Koje zgrade zahtijevaju zaštitu od groma. Trebate li zaštitu od munje? Aktivna zaštita od munje

Gromobranska zaštita zgrada i građevina rijedak je sustav na krovovima novih i modernih kuća. To je zbog uvjerenja osobe da će pražnjenje munje pogoditi bilo gdje, ali ne u blizini.

Kada grom udari u krov, cijevi i druge visoke konstrukcije susjednih područja, dolazi do prenapona groma i elektromagnetskih impulsa, koji predstavljaju prijetnju svim električnim aparatima priključenim na AC električnu mrežu.

Značajke sustava zaštite od munje

Gromobranska zaštita objekta je skup mjera i uređaja koji mogu zaštititi zasebne zgrade i građevine od udara groma.

Postoje tri glavna čimbenika utjecaja munje:

• izravan udar groma na krov zgrade;
• udar na obližnje komunikacijske i tehničke objekte;
• udarac u tlo u blizini kuće ili u obližnji objekt s daljnjim ispuštanjem ispuštanja u zemlju.

U prvom slučaju, izravan udarac može dovesti do ozbiljne štete - oštrog povećanja temperature i pečenja krovnih materijala, au rijetkim slučajevima čak i požara u drvenim konstrukcijama i krovnim pločama. Glavni destruktivni čimbenik krije se u udarnom valu koji stvara munja.

Pri udaru u komunikacijske objekte ili dalekovode stvara se impulsna struja munje, koja kroz električne žice i cijevi ulazi u kućište. To može dovesti do strujnog udara za osobu, oštećenja omotača i jezgri kabela, kvara opreme i neispravnosti unutarnjih sustava.

U trećoj varijanti, iscjedak udara u tlo. Uz veliki otpor uzemljenja ili zbog drugih čimbenika, napon može ići kroz uzemljujuću elektrodu do neutralne žice natrag u kuću. U privatnim kućama, nula je uzemljena u seoskim transformatorskim stanicama. Slučaj može nastati kada je napon i u fazi i na nuli, što će također dovesti do kvara instrumenata i opreme. Ali ovo je rijedak slučaj: u pravilu se struja, koja pada u zemlju, ravnomjerno širi.

Važno! Najstrašnije posljedice su uništenje ili požar krovišta kao posljedica izravnih udara groma.

Vrste zaštite od munje

Prema izvedbi sustava zaštite postoje:

• vanjski;
• unutarnje.

Svaki sustav ima svoju svrhu, te ih je potrebno kombinirati kako bi se eliminirala sva tri čimbenika oštećenja od munje.

Vanjski uređaj za zaštitu od munje zgrada i građevina montira se na krovove, obližnje gospodarske zgrade, građevine i sastoji se od gromobrana, donjeg vodiča i uzemljivača. Njihova je glavna funkcija preusmjeravanje strujnog pražnjenja na tlo, sprječavajući da dođe do površine krova. Pražnjenje kroz donji vodič ulazi u elektrodu uzemljenja, a zatim se širi u tlu.

Unutarnji tip gromobranskog sustava je za ugradnju uređaja unutar zgrade i služi za zaštitu od prenapona.

Postoje sljedeće vrste unutarnjih uređaja:

1. Relej za kontrolu napona s mogućnošću ručnog podešavanja indikatora minimalnog i maksimalnog napona u mreži. U slučaju kršenja pokazatelja kritičnih točaka, uređaj vrši isključivanje napona. Može se ugraditi na cijelu kuću ili zasebno na svaki uređaj. Najjednostavnija i najjeftinija opcija.
2. Regulator napona.
3. Relej za kontrolu faze (na trofaznom naponu). Odnosi se na mikroprocesorske uređaje.

Vrste gromobrana

Gromobran po dizajnu i materijalu su:

• šipka - odvojeno smještena i na krovu;
• kabel;
• mreža - na krovu.

Najčešći i najčešće susrećeni su šipka i kabel, koji se koriste na jednostavnim i složenim zabatnim krovovima. Ako je krovna konstrukcija višeslojna, preporuča se korištenje kombiniranog sustava pomoću dvije različite vrste prijemnika.

Štapni gromobrani

Glavna značajka je duga okomita igla, čija je glavna funkcija primanje udara groma. Uređaj mora biti vrlo izdržljiv, otporan na oborine i agresivna okruženja, ali biti lagan i jednostavan za ugradnju.

Ovisno o površini krova, može se ugraditi nekoliko ovih jarbola. Takve konstrukcije moraju biti instalirane na najvišoj točki krova ili zida. Potrebno je da se zatik uzdiže najmanje 1,5 m.

Takav sustav možete instalirati odvojeno od kućišta. U drugom slučaju, jarbol može doseći nekoliko desetaka metara. Struktura jezgre tvori zamišljeni stožac oko kućišta - zonu zaštićenog prostora. Veličina jarbola može se odrediti iz promjera stošca i njegove visine.

Užad gromobrana

Horizontalni montažni sustav je zategnuta čelična sajla duž cijele duljine grebena. Udar groma preuzima kabel. Moguće je ugraditi igle na različite krajeve krova i povući kabel između njih, što rezultira kombiniranom vrstom zaštite. Ovo je prikladno za krovove koji su višestruko duži od širine. Promjer kabela mora biti najmanje 12 mm. Debljina kabela određena je duljinom instalacijskog raspona.

Sustav ima posebne zahtjeve za čvrstoću zateznog elementa, koji je povezan s opterećenjem vjetrom i zaleđivanjem. Kako bi se izbjeglo oštećenje sustava, preporuča se zategnuti nekoliko međupričvršćivača duž cijele duljine krova.

Ekonomična i jednostavna opcija dobiva se korištenjem čelične šipke umjesto kabela, koja je jednostavna za ugradnju (mogu se zavariti na konstrukcije i jedna na drugu) i dovoljno čvrsta. Za pričvršćivanje žice možete koristiti posebne stezaljke za vijke - terminale.

Mrežasti gromobran

Sustav je horizontalan, montiran na ravne krovove. Rešetka je izrađena od žičane šipke promjera 10 mm ili čelične trake bilo kojeg promjera. Takvi se prijemnici montiraju zavarivanjem i zahtijevaju puno materijala, pa se sustav smatra vrlo napornim za instalaciju.

Može se postaviti i na kosim krovovima. U ovom slučaju, mreža je postavljena oko perimetra ravnine. To je glavni razlog zašto se na kosim krovovima ugrađuju jeftiniji, jednostavniji i sigurniji sustavi. Ova vrsta zaštite prikladna je za ugradnju na krovove škola i vrtića, instituta i državnih agencija. Smatra se najpouzdanijim.

Donji vodiči

Ovaj element povezuje gromobran s elektrodom za uzemljenje. Za proizvodnju se koristi čelična žica promjera 6 - 10 mm, prikladna je i čelična traka ili cijev za vodu od pola inča.

Vrlo je važno napraviti čvrstu i pouzdanu vezu između donjih vodiča i gromobrana s uzemljivačima. Najjačim se smatra zavareni ili vijčani spoj. Kako bi donji vodič bio nevidljiv na fasadi, može se obojiti u boju obloge ili kućnog ukrasa. Po cijeloj dužini spusta potrebno je napraviti međupričvršćivanje na udaljenosti od 1,5 - 2 metra.

uzemljenje

Uređaj - metalna konstrukcija ukopana ili zabijena u tlo i osigurava dobar kontakt sustava s tlom. S vlažnim tlima nema smisla opremiti uzemljenu elektrodu dublje od 80 cm. U pravilu koriste čeličnu šipku 18-20 mm ili kut 40-50 mm, čeličnu traku širine 40 mm. Duljina elektrode za uzemljenje mora biti najmanje 3 metra.

Dizajn može biti u obliku trokuta ili podsjećati na obrnuto slovo "Sh". Elementi za uzemljenje spojeni su zavarivanjem ili vijcima. Dizajn mora biti pouzdan dugi niz godina, ne oslabiti i bez zazora.

Važno! Ako u blizini kuće postoji gotova petlja za uzemljenje, na nju se može spojiti gromobranska zaštita zgrada.

Ugradnja gromobranske zaštite

Instalacija bi trebala početi s rasporedom gromobrana. Pridržavajte se sigurnosnih pravila pri radu na visini. Ako ga namjeravate sami instalirati, počnite s primitivnim projektom. Kada se namjeravate spojiti na gotovu petlju za uzemljenje, planirajte instalaciju uzimajući u obzir ovu spojnu točku.

Uvijek se pridržavajte pravila: donji vodiči trebaju biti što kraći i ravniji. Odaberite najkraću udaljenost od gromobrana do uzemljenja.

Bilješka! Ako niste sigurni u svoje sposobnosti, povjerite ugradnju gromobranske zaštite objekata profesionalcima. Stručnjaci će dovršiti projekt i provesti predoperativne testove.

Testiranje i provjera

Prije korištenja gromobranske zaštite potrebno je provjeriti sljedeće elemente sustava:

1. Zavarivanje spojeva za snagu. Izvodi se vizualno ili tapkanjem čekićem.
2. Vijčani spojevi i spojnice. Potrebno je zaključati sve priključke, posebno one koji će biti u zemlji ili na krovu.
3. Otpor tla. Mjeri se posebnim uređajem - mjeračem izolacijskog otpora.
4. Prijelazni otpor kontakata i spojeva mjeri se mjeračem otpora izolacije ili ommetrom.
5. Mjerenje otpora širenja struje mjeračem izolacijskog otpora.
6. Provjerite usklađenost s projektnom dokumentacijom.
7. Pouzdanost pričvršćivanja gromobrana i međustezaljki.

Ne vrijedi štedjeti novac na zaštiti od strujnog udara za osobu i sigurnost stanovanja i električnih uređaja. Najbolja opcija je skup mjera za sprječavanje posljedica i štete od munje.

Trebate li zaštitu od munje?

Munje, atmosferska pražnjenja stalni su i gotovo sveprisutni pratitelji ljudi. Njihova zastrašujuća moć predstavljena je našim precima kao očitovanje volje bogova. U svjetskoj znanosti i praksi razvijene su učinkovite metode zaštite od posljedica atmosferskih pražnjenja. Zaštita od groma je skup mjera za zaštitu života i zdravlja osobe i njezine imovine. Trenutno je zaštita od groma, kao skup normi, metoda i sredstava, dio svjetske tehnologije koji se dinamički razvija.

Munja i njeni udarni čimbenici.

Atmosferska pražnjenja imaju razornu snagu i njihove različite posljedice predstavljaju ozbiljnu prijetnju ljudskim životima i imovini.

Postoji nekoliko teorija o munjama, ali glavna je stvar da razlika potencijala do 1000 kV u oblacima u odnosu na površinu zemlje uzrokuje monstruozno pražnjenje do 200 kA, koje je popraćeno bljeskovima i grmljavinom. Zagrijavanje kanala atmosferskog pražnjenja doseže 30 000 stupnjeva. Prosječno trajanje pražnjenja, najčešćeg udara munje od oblaka do zemlje, je otprilike 60-100 µs. Prikladnije je analizirati različite štetne čimbenike i posljedice na primjeru tablice.

Iz navedenog možemo zaključiti:

• munja, potencijal groma predstavlja stvarnu i raznoliku prijetnju ljudskom životu i imovini.
• Ljudski okoliš, kako postaje zasićen osjetljivom modernom elektroničkom opremom, postao je iznimno ranjiv na učinke atmosferskih i sklopnih prenapona.

Kao primjer može se navesti sljedeća statistika: preko 25% uplata osiguranja u Njemačkoj čine štete od munje i prenapona.

Potreba za zaštitom od munje i prenapona nesumnjiva je za sve koji su svjedočili posljedicama atmosferskih pražnjenja.

Kratki popis problema vezanih uz sigurnost postojećih građevina, projektiranje i provedbu gromobranske zaštite zgrada na području Ruske Federacije.

U svojoj srži, problemi ruske zaštite od munje su regulatorne prirode. Norme koje su na snazi ​​na području Ruske Federacije u području zaštite od munje ne odražavaju u potpunosti dostignuća suvremene znanosti i tehnologije. Učinkovite metode i sredstva zaštite od munje najpotpunije su zastupljene u standardima IEC (International Electrotechnical Commission) i potvrđene širokom praktičnom primjenom u industrijaliziranim zemljama.

Za prikladnu percepciju teksta članka potrebno je dati funkcionalne nazive osnovnih dijelova sustava gromobranske zaštite usvojene u međunarodnoj praksi.

Uz vrlo generaliziranu usporedbu svjetskih i ruskih standarda, može se izvući niz temeljnih zaključaka.

Prema odjeljku vanjske zaštite od munje:

• Za razliku od normi Ruske Federacije, IEC standardi su detaljno razvili metodu zaštite nametanjem gromobranskih krugova (mreža) na složenim krovovima zgrada u kombinaciji sa zaštitom dijelova koji strše.
• Ruski vodič "Upute za ugradnju gromobranske zaštite zgrada i građevina" (RD 34.21.122-87) ne fiksira svjetsku praksu korištenja antikorozivnih materijala i montažnih elemenata, uključujući elektrode za uzemljenje i vijčane konektore od pocinčanog čelika u uređajima za uzemljenje.
• Iste upute propisuju nedvosmislenu praksu primanja udara groma s metalnim krovištem. Istodobno, u normativnim dokumentima IEC-a ova se metoda koristi samo kada nema potrebe za osiguranjem sigurnosti ovog premaza.

Prema odjeljku unutarnje zaštite od munje:

Trenutno je međunarodni koncept zonske zaštite od prenapona za električne instalacije zgrada, informacijske i telekomunikacijske sustave, elektroničku opremu i terminalne uređaje praktički izvan područja djelovanja ruskih stručnjaka.

• IEC norme su pomno razvile pravila i preporuke za korištenje odvodnika prenapona u skladu sa zonskim konceptom unutarnje zaštite od munje, kao i zahtjevima za njih. Istodobno, nova verzija PUE-a sadrži samo fragmentarnu naznaku potrebe za ugradnjom odvodnika na ulazne električne ormare tijekom ulaza zraka u opskrbni vod.
• Ruski standardi nisu razvili skup metoda i sredstava za zaštitu od munje i sklopnih prenapona suvremenih niskonaponskih mreža, opreme i uređaja.

Kao rezultat toga, ovo nije iscrpan popis stvarnih problema s kojima se susreću programeri, izvođači i vlasnici nekretnina.

U nedostatku prakse korištenja montažnih elemenata, učinkovitu vanjsku gromobransku zaštitu vikendica, imanja i sličnih objekata moguće je provesti samo uz korištenje samostojećih visokih gromobrana. U pravilu, programeri i vlasnici nisu zadovoljni ovom odlukom, jer. narušen je arhitektonski identitet građevine, a njegova izvedba povezana je sa značajnim troškovima.

Korištenje metalnog krovišta (osobito metalnih crijepa) kao gromobrana može dovesti do deformacije i uništenja limenog materijala, kao i do zapaljenja temeljnih zapaljivih materijala krovnih konstrukcija.

Poteškoće nastaju u uređenju vanjske gromobranske zaštite na rekonstruiranim industrijskim, javnim i upravnim zgradama. Na takvim objektima jeftinije je izvesti vanjsku gromobransku zaštitu i uzemljenje, bez obzira na strujne građevinske konstrukcije, nego utvrditi njihovu prikladnost i rekonstruirati. U uvjetima praktične nedostupnosti tvornički spremnih elemenata na tržištu, teško je učinkovito i ekonomično provesti zaštitu od munje ovih objekata.

Dijelovi gromobrana i uređaja za uzemljenje izrađeni od improviziranih materijala u građevinskim uvjetima imaju u pravilu nisku izdržljivost, nedovoljan stupanj zaštite od izravnog udara, te bez sredstava zaštite od donijetog i induciranog potencijala munje.

Javne i industrijske zgrade urbanog razvoja, koje su od izravnog udara groma zaštićene vodljivim građevinskim konstrukcijama, u pravilu su opremljene električnim instalacijama bez unutarnjih gromobranskih uređaja. Vlasnici i operativne organizacije mogu imati značajne troškove kako bi otklonili posljedice i pokrili štetu od munje i sklopnih prenapona u mrežama.

Svake godine u svakodnevnom životu, menadžmentu, industriji i komunikacijama sve se više koriste skupa i na impulsni napon informatička oprema, telekomunikacijski i automatizirani sustavi. Njihov neprekidni rad i sigurnost zahtijevaju složenu i kvalitetnu opremu za ograničavanje munje i sklopnih prenapona uz pravila primjene, ugradnje i rada koja su razumljiva stručnjacima.

U tim je uvjetima predmet mogućeg smanjenja rizika osiguravajućih društava, a samim time i veličine tarifa za osiguravatelje nekretnina i imovine, od velikog interesa.

Stručnjaci vam nude stvaranje nove razine sigurnosti za kuće u kojima živite, koje gradite, opremate i projektirate. Kompleksna oprema sa sistemskom opremom vodećeg njemačkog proizvođača OBO Bettermann je vremenski provjereno učinkovito rješenje za zaštitu od munje i prenapona.

Zaštita od groma je skup mjera usmjerenih na smanjenje materijalne štete i ozljeda ljudi od udara groma.

Krovna gromobranska zaštita

Opasnosti od udara groma:

• potpuno ili djelomično uništenje građevina i zgrada, inženjerskih mreža;
• kvar električnih uređaja koji se nalaze u zoni udara groma;
• ozljeda i smrt živih organizama koji se nalaze unutar ili blizu građevine koju je udario grom.

Što je munja?

Grom predstavlja veliku opasnost kako za ljude, tako i za zgrade i građevine. Munja je električno pražnjenje velike snage koje, ako ga pogodi, može uništiti strukture, onesposobiti električne uređaje i dalekovode. Pri postavljanju visokokvalitetnih gromobrana smanjuje se broj ozljeda i razaranja konstrukcija i inženjerskih mreža. Priroda munje je takva da po dolasku u niže slojeve atmosfere udar pada na najvišu točku unutar radijusa opasne zone.

Glavni uvjet za nastanak grmljavinskih oblaka je brza promjena temperature i visoka vlažnost zraka. U takvim uvjetima u atmosferi se pojavljuju negativno nabijene nakupine oblaka. Zbog elektrostatičke indukcije na pokretnom nabijenom oblaku u atmosferi nastaju pražnjenja. Oni. uvjetno, to je kondenzator, a udaljenost između oblaka i zemljine površine je razmak između ploča. S vremenom se jakost električnog polja povećava, a visoke građevine (drveće), ionizirajući zrak, smanjuju specifični otpor i izazivaju udare munje u tlo.

Zbog ovog svojstva razvijene su konstrukcije koje su sposobne podnijeti udarac i preusmjeriti opasni potencijal u tlo bez oštećenja i požara. Standardi za projektiranje i ugradnju zaštite od munje: PUE, uputa RD 34.21.122-87, GOST R IEC 62561.2-2014, SNiP 3.05.06-85. Gromobrani su obavezna mjera zaštite od udara groma ako se zgrada ne nalazi u urbanoj visokogradnji, ako se u blizini nalazi rezervoar i sl.

Udarni čimbenici munje

1. Primarni. Karakteriziraju ga toplinski i mehanički učinci. Izravna munja udara u zgradu ili dalekovod, što rezultira opasnosti od požara. Bez dodatne opreme nemoguće se zaštititi od primarnog faktora. Potreban je uređaj za zaštitu od groma.

Djelovanje munje: otapanje metalnih konstrukcija (debljine manje od 4 mm), djelomično ili potpuno uništenje građevina od betona, opeke i kamena (zbog mehaničkog utjecaja). Brzo zagrijavanje konstrukcija uzrokuje naprezanje u njima, izazivajući eksplozije (uputa RD 34.21.122-87).

1. Sekundarni. Kada pražnjenje udari u obližnje strukture, u električnoj mreži se pojavljuje elektromagnetska indukcija koja može onesposobiti električne uređaje. Za zaštitu od sekundarnog čimbenika dovoljno je isključiti sve elektroničke uređaje iz mreže. Ovaj čimbenik je nemoguć bez očitovanja primarnog utjecaja (uputa RD 21.122-87).

Pojavljuje se kao:

• elektrostatička indukcija, izražena iskrama između metalnih površina konstrukcija, električnih uređaja. Uzrokovana statičkim nabojima iz oblaka na prizemnim strukturama;
• elektromagnetska indukcija. Javlja se tijekom pražnjenja munje zbog promjenjivog magnetskog polja. Indukcija uzrokuje zagrijavanje zatvorenih krugova, praćeno zagrijavanjem koje nije opasno za opremu i ljude.

Jer Munja je električni naboj koji se kreće stazom najmanjeg otpora. Zaštita od udara groma mora učinkovito preusmjeravati naboje na tlo. Kada grom udari u gromobrane, struja ide u zemlju bez nanošenja štete zgradama unutar i izvan zaštitne zone.

Vrsta zaštite od munje ovisi o vrsti zgrade, električnim uređajima, vrsti uzemljenja električne mreže, učestalosti grmljavine u odabranoj klimatskoj regiji.

Gromobranska zaštita građevine

Zgrade i građevine, prema potrebi izgradnje gromobranske zaštite, dijele se u kategorije:

1. Kategorija 1. Eksplozivne i zapaljive tvari nisu trajno pohranjene u zgradama.Opasne tvari se prerađuju i skladište na otvorenom ili u nepakiranim spremnicima. Pojava eksplozija u takvim građevinama popraćena je značajnim razaranjem i gubitkom života (RD).
2. Kategorija 2. U zgradama se opasne tvari pohranjuju u zatvorenim spremnicima. Eksplozivne smjese nastaju samo u slučaju industrijskih nesreća. Eksploziju prati manja šteta, bez ljudskih žrtava (RD).
3. Kategorija 3. Izravan udar groma uzrokuje požare, uništavanje velikog stupnja zgrada i inženjerskih mreža, štetu ljudima i životinjama. Takve zgrade trebaju imati učinkovitu zaštitu od izravnih udara groma (RD).

Mogućnosti zaštite

1. Aktivan. Nova vrsta zaštite od udara groma. Umjetno privlači pražnjenja na sebe uz pomoć ugrađenog ionizatora (RD).

Aktivna zaštita od munje

prednosti:

• 100% performanse;
• isključenje pojave sekundarnog čimbenika oštećenja od munje.

nedostaci:

• Cijena.

1. Pasivni gromobrani. Posebnost rada je da se grom ne događa u svim slučajevima.

nedostaci:

• ne radi u svim slučajevima.

prednosti:

• visoka pouzdanost;
• niska cijena rada;
• mogućnost ručne gradnje.

Vrsta zaštite (RD i GOST R IEC 62561.2-2014)

Vanjski tip

Štiti zgrade od primarnog čimbenika udara groma - od uništenja i požara. Omogućuje presretanje pražnjenja i preusmjeravanje udarca na tlo.

Tijekom udara groma, gromobran preuzima struju i preusmjerava je kroz sustav na tlo, gdje se energija potpuno raspršuje.

Vanjska gromobranska zaštita zgrade

Zahtjevi za zaštitu od munje – pravilnim projektiranjem i ugradnjom sustava osigurava se potpuna sigurnost izvan i unutar zgrade.

Vrste vanjske zaštite (uputa RD 34.21.122-87):

• mrežasti gromobran;
• gromobran;
• rastegnuta žica za munje.

Konstrukcija kabela za zaštitu od udara groma

Komponente zaštite od munje (RD i GOST R IEC 62561.2-2014):

1. Gromobrani su strukture koje presreću pražnjenje. Izrađuju se od metala, obično od nehrđajućeg čelika, bakra ili aluminija.
2. Spuštanja (dolazni vodiči) - metalna oslobađanja, kroz koja se pražnjenje preusmjerava s gromobrana na elektrodu za uzemljenje.
3. Uzemljivač je zaštitni uređaj za uzemljenje koji se sastoji od vodljivih materijala koji su u kontaktu sa zemljom. Ima vanjski i podzemni dio (petlja uzemljenja).

unutarnji tip

Štiti kuće od sekundarnog faktora utjecaja električne struje. Sastoji se od niza uređaja za zaštitu od prenapona (SPD). Svrha uređaja je spriječiti kvar kućanskih električnih uređaja od prenapona u mreži, koji nastaju uslijed udara groma.

Prenaponi mogu biti uzrokovani izravnim (kada grom udari u zgradu ili dalekovod) i neizravnim (udar u neposrednoj blizini građevina ili dalekovoda) pražnjenjem munje.

Prema vrsti pogotka, razlikuje se nekoliko vrsta prenapona:

• 1 vrsta. Prouzročeni izravnim udarcima, predstavljaju najveću opasnost.
• 2 vrsta. Prouzrokovana udarima neizravne struje, pohranjena energija je 20 puta manja nego u udarima tipa 1.

SPD tipovi prema GOST R 50571.26-2002

• 1 vrsta. Može u potpunosti izdržati strujna opterećenja od primljenog pražnjenja groma. SPD tip 1 preporuča se za ugradnju u ruralnim područjima s nadzemnim dalekovodima u zgradama s gromobranima, u zasebnim zgradama koje se nalaze u neposrednoj blizini visokih objekata.

• 2 vrsta. Koristi se u kombinaciji s tipom 1. Uređaji nisu u stanju izdržati udare groma. Dopušteni udar napona je 1,5..1,7 kV.
• 3 vrsta. SPD tip 3 koristi se nakon zaštite 1. i 2. stupnja. Dizajniran za ugradnju kod potrošača: štitnici od prenapona, uređaji za automatizaciju na kućanskim električnim aparatima (bojleri, itd.).

SPD se ugrađuju zajedno s prekidačima kako bi se spriječilo izgaranje i požar u električnoj ploči. Dugotrajni prenaponi mogu oštetiti SPD.

Uvodni automati s nazivnom radnom strujom manjom od 25 A mogu djelovati kao SPD zaštita (GOST R 50571.26-2002).

Zaštita od groma spojena je prema dvije sheme:

1. Sa sigurnosnim prioritetom. SPD nije uništen, gromobranska zaštita radi bez problema. Kada grom udari, potpuno isključuje potrošače.
2. S prioritetom kontinuiteta. U ovom slučaju, isključenje potrošača je neprihvatljivo, udari groma isključuju zaštitu od munje.

Prilikom ugradnje uređaja potrebno je održavati minimalnu dopuštenu udaljenost od 10 m koja osigurava potrebnu induktivnost za rad stroja više razine.

Uređaj za zaštitu od prenapona tipa 1

Moguća je zajednička ugradnja SPD-ova 1. i 2. stupnja u jedno kućište (GOST R 50571.26-2002). Za svaki sustav uzemljenja razvijeni su SPD-ovi u skladu s njihovim dizajnom.

Štapni gromobran

Postavlja se na krov zgrada tako da je struktura viša od svih ostalih točaka. Za održavanje estetike izgleda kuće, gromobran treba postaviti na samostojeći oslonac (stablo).

Kao gromobran (prema PUE) koriste: kutni čelik 50x50, okrugli čelik s poprečnim presjekom većim od 25 mm 2.

Kao gromobran također je dopušteno koristiti metalnu cijev promjera 40..50 mm sa zavarenim rezovima na oba kraja.

Broj gromobrana odabire se prema izračunu, ovisno o veličini konstrukcije. Za kuće površine manje od 200 m 2 dovoljan je jedan dizajn. Za zgrade s površinom većom od 200 m 2 potrebno je ugraditi dvije šipke, među kojima razmak ne smije biti veći od 10 m. Da bi se spriječilo da struja teče u kuću, šipka je pričvršćena na krov s izolacijskim materijalima, na primjer, drvenim blokovima itd.

Zemljani radovi za zaštitu od groma

Užad gromobrana

Koriste se za zaštitu zgrada i građevina velike duljine i visokonaponskih dalekovoda, t.j. za uske, dugačke strukture.

Glavni element je metalni kabel, koji je obješen duž cijele duljine krova. Učvršćuje se na drvene nosače tako da nema dodira s površinom krova. Na svim stranama zgrade izvedeni su donji vodiči u količini od najmanje 2.

Za gromobrane koristite pocinčano čelično uže TK s potrebnim projektnim presjekom, ali ne manje od 35 mm 2. Dizajn gromobrana iz kabela provodi se uzimajući u obzir područje na ledu i zahtjeve PUE-a. Područje pokrivanja ove vrste gromobrana ima oblik trokutne prizme, čija će gornja strana biti rastegnuti kabel na krovu zgrada. Ako krov ima veliki nagib ili nekoliko konstrukcija različitih visina, potrebno je ugraditi šipke gromobrana zbog smanjenja financijskih troškova.

U slučaju štapnih i žičanih gromobrana, udaljenost od najbližih građevina mora biti najmanje 15 m, odnosno instalacija bi trebala biti na različitim stranama zgrade.

Mrežasti gromobran

Izrađene su od čelične (aluminijske) žice poprečnog presjeka od 6 mm u obliku ćelija s površinom ne većom od 150 mm 2 tako da mreža nema dodirnih točaka s krovom ( 6..8 cm od površine). Mreža je razvučena po cijeloj površini krova uz izolirane nosače, ukupne veličine najmanje 6x6m. Donji vodiči se polažu na uglovima zgrade za svakih 25 m perimetra.

Svi izbočeni dijelovi konstrukcije moraju pasti u zaštitno područje gromobrana. Sve ventilacijske i dimovodne cijevi moraju biti uključene u zonu zaštite od munje, pod uvjetom da su zaštićene posebnim konstrukcijama.

Odvojeni gromobrani se koriste u sljedećim slučajevima:

• potrebno je zaštititi nekoliko zgrada s jednom strukturom;
• nemoguće je opremiti gromobrane na krovu.

Metalni gromobrani služe za zaštitu objekata viših od 30 m.

Donji vodiči

Zadatak dolaznih vodiča je učinkovito isprazniti naboj iz gromobrana na strukturu za uzemljenje.

Kao donji vodiči koriste se čelična žica promjera 6 mm, metalna traka sa stijenkom od najmanje 2 mm i širinom od 30 mm.

Pod uvjetom da zidovi ne sadrže vodljive elemente, donji vodiči se pričvršćuju uz zid na bilo kojem mjestu, uz uvjet blizine vrata i prozora. Za pričvršćivanje strukture koriste se vijci i zavarivanje.

Broj strujnih kolektora uzima se na temelju broja gromobrana. Za šipke se uzimaju jednake broju šipki, za mrežu i kabel minimalni broj je najmanje 2.

uzemljenje

Jedan krug se gradi sa zajedničkim sustavom uzemljenja. Najjednostavniji dizajn je trokutasta petlja uzemljenja. Vrhovi - vertikalne elektrode zabijene u zemlju do dubine od 3m. Optimalna udaljenost između vrhova je 3m.

Horizontalno uzemljenje (povezivanje vrhova trokuta u jednu strukturu) postavlja se na dubinu od najmanje 0,5 m. Spajanje se vrši isključivo zavarivanjem.

Ugradnja gromobranske zaštite

Za privatne kuće najčešće se izrađuje pasivna gromobranska zaštita.

Pripremni radovi:

• Prije svega, potrebno je poduzeti sva mjerenja: širinu, visinu kuće, procijenjeni radijus zaštite (za gromobrane).
• Nakon toga potrebno je odrediti visinu gromobrana, način pričvršćivanja.
• Duljina donjeg vodiča izračunava se nakon određivanja točke ugradnje gromobrana. Put od točke udara do tla trebao bi biti najkraći, stoga se ne preporučuje projektiranje složenih konstrukcija, zabranjeni su spojevi u obliku prstena.
• Element za uzemljenje, prema PUE i SNiP, mora se nalaziti na udaljenosti od najmanje 1 m od zida zgrade, ne smije prelaziti pješačke staze i trijem.

Nakon točnih izračuna duljine i konstrukcije uzemljenja, potrebno je pristupiti izravno građevinskim i instalacijskim radovima.

Uređaj za uzemljenje:

• Za uzemljenje se koristi kutni čelik 50x50 (GOST 8509-93) ili ravni čelik 40x4 (GOST 103-76). Može se koristiti i okrugli čelik.
• Petlja uzemljenja izrađena je u obliku poligona u čije su vrhove zabijene vertikalne elektrode duljine najmanje 2 m. Vrhovi trokuta spojeni su trakastim čeličnim zavarivanjem u jednu metalnu konstrukciju.

Ugradnja gromobrana:

• Na krovu zgrade postavljaju se drveni nosači, ugradnjom na koje se u potpunosti eliminira kontakt šipke s krovom zgrade.

Instalacija donjeg vodiča:

• Posljednja faza je ugradnja donjeg vodiča i spajanje svih elemenata zaštite od munje. Donji vodiči montirani su na posebne strukture - klizaljke, koje također isključuju kontakt s površinom kuće.
• Nakon završetka iskopa i građevinsko-instalacijskih radova potrebno je izmjeriti otpor gromobrana i usklađenost dobivenih vrijednosti s izračunatim.
• Za drvene kuće sličan je proces izgradnje sustava gromobrana. Svi elementi gromobranske konstrukcije moraju biti udaljeni 150 mm od ravnine zida.

Zaštita od groma za drvene kuće

Unutarnja zaštita zgrada i građevina

SPD-ovi štite električnu opremu od prenapona i velikih induktivnih opterećenja.

Izvori naleta impulsa tijekom grmljavine:

• DSL (izravni udari munje) u uređaj za zaštitu od munje, udari u obližnje dalekovode;
• udara groma u blizini objekata.

SPD se ugrađuju u stambene i upravne zgrade, industrijske objekte. Obavezno je uključiti SPD u shemu napajanja u seoskim kućama, s jednokatnim i dvokatnim zgradama na tom području (GOST R 50571.26-2002).

Prednosti korištenja SPD-a:

• pouzdana zaštita od impulsnih prenapona;
• uređaji niske cijene.

Princip rada uređaja temelji se na nelinearnosti strujno-naponske karakteristike. Uz značajno povećanje napona, varistor zadržava sposobnost prolaska električne struje.

Uređaji otkazuju nakon nekoliko aktiviranja zaštite. SPD se mora provjeriti nakon svakog radnog ciklusa.

Osigurači za zaštitu od jakih struja uključeni su u krug ispred SPD-a.

U mrežama do 1 kV predviđena su tri stupnja prenaponske zaštite:

1. SPD 1 stupanj. Klasa B. Dizajniran za strujne udare do 100 kA. Ugrađuju se u pripremljene metalne ormare u ulaznom razvodnom uređaju ili na glavnoj električnoj ploči.
2. SPD 2. faza. Klasa C. Amplituda impulsnih struja je 15..20 kA. Koriste se u područjima potpuno zaštićenim od izravnih udara groma. Instalacija je predviđena u razvodnim pločama na ulazima u zgrade i prostore.
3. SPD 3 stupnja. Klasa D. Dizajniran za zaštitu opreme od zaostalih prenaponskih struja. Instalacija se vrši neposredno ispred električnih uređaja, minimalna dopuštena udaljenost je 5m.

Parametri odabira SPD prema GOST R 50571.26-2002:

• nazivni napon mreže;
• dugotrajni dopušteni radni napon zaštitnog uređaja - najveći napon koji se može primijeniti prije vremena rada zaštite;
• struja curenja varistora;
• vrijeme odziva zaštite;
• pulsna struja;
• maksimalna vrijednost napona kada struja teče kroz SPD;
• klasifikacijski stres;
• maksimalna struja pulsnog pražnjenja - maksimalno strujno opterećenje, tijekom čijeg prolaska uređaj ostaje u funkciji.

Kašnjenje udaljenosti između uređaja potrebno je kako bi se jamčilo vremensko kašnjenje i osigurao impuls za rad sljedeće faze zaštite:

• između SPD-a 1. i 2. stupnja - najmanje 10 m;
• između SPD-ova 2 i 3 stupnja - najmanje 5 m;
• između SPD-ova 3. klase (između sebe) - najmanje 1m.

Svaki SPD mora biti spojen na uređaj za uzemljenje posebnim vodičem.

3-stupanjski SPD štiti uređaje na udaljenosti do 10 m. Ako je potrebno dodatno zaštititi mrežu, potrebna je ugradnja sljedećeg uređaja.

Za pouzdanu zaštitu zgrada i građevina potrebno je koristiti unutarnju i vanjsku zaštitu od munje. Uređaji za zaštitu od prenapona neće obavljati svoje funkcije ako nema učinkovitih gromobrana.

Video o zaštiti od groma

Za seoske kuće izuzetno je važan visokokvalitetni sustav zaštite od munje, jer. pomaže u sprječavanju uništavanja kuća i oštećenja imovine. Izgradnja pasivnih sustava gromobranske zaštite može se izvesti ručno, u skladu sa zahtjevima PUE. Aktivne obrane zahtijevaju visoke kvalifikacije i ne mogu se organizirati bez pomoći stručnjaka.

MINISTARSTVO ENERGIJE I ELEKTRIFIKACIJE SSSR-a

Developer State Research Energy Institute. G.M. Krzhizhanovsky

Upute za uređaj gromobranske zaštite zgrada i građevina. RD 34.21.122-87

Uputom se utvrđuje skup mjera i uređaja za osiguranje sigurnosti ljudi (životinja na farmi), zaštitu zgrada, građevina, opreme i materijala od eksplozije, požara, uništenja kada su izloženi munji. Uputa je obvezna za sva ministarstva i resore.

Dizajniran za profesionalce koji projektiraju zgrade i građevine.

PREDGOVOR

Zahtjevi ovog Uputa obvezni su za sva ministarstva i odjele.

Uputom se utvrđuje potreban skup mjera i uređaja za osiguranje sigurnosti ljudi (životinja na farmi), zaštite zgrada, građevina, opreme i materijala od eksplozija, požara i razaranja, mogućih pod utjecajem groma.

Upute se moraju poštivati ​​pri izradi projekata zgrada i građevina.

Uputa se ne odnosi na projektiranje i postavljanje gromobranske zaštite za dalekovode, električni dio elektrana i trafostanica, kontaktne mreže, radijske i televizijske antene, telegrafske, telefonske i radiodifuzne vodove, kao i zgrade i objekte čiji rad povezana je s upotrebom, proizvodnjom ili skladištenjem baruta i eksploziva.

Ovim se Uputom uređuju mjere zaštite od munje koje se provode tijekom građenja i ne isključuje korištenje dodatnih gromobranskih sredstava unutar zgrade i građevine tijekom rekonstrukcije ili ugradnje dodatne tehnološke ili električne opreme.

Prilikom izrade projekata zgrada i građevina, osim zahtjeva Upute, treba uzeti u obzir i zahtjeve za provedbu zaštite od munje drugih primjenjivih normi, pravila, uputa, državnih standarda.

Uvođenjem ovog Uputa prestaje važiti "Uputa za projektiranje i postavljanje gromobranske zaštite zgrada i građevina" SN 305-77.

1. OPĆE ODREDBE

1.1. Sukladno namjeni zgrada i građevina, potrebi za zaštitom od munje i njezinoj kategoriji, te pri uporabi štapnih i žičanih gromobrana, vrsta zaštitne zone određena je tablicom. 1 ovisno o prosječnom godišnjem trajanju grmljavine na lokaciji zgrade ili građevine, kao io očekivanom broju udara groma godišnje. Uređaj za zaštitu od munje je obavezan uz istovremeno ispunjavanje uvjeta evidentiranih u stupcima 3. i 4. tablice. jedan.

Procjena prosječnog godišnjeg trajanja grmljavinskog nevremena i očekivanog broja udara groma u zgrade ili građevine vrši se u skladu s Dodatkom 2.; izgradnja zaštitnih zona raznih vrsta - prema Dodatku 3.

stol 1

1.2. Građevine i građevine razvrstane uređajem za zaštitu od munje u I. i II. kategoriju moraju biti zaštićene od izravnog udara groma, njegovih sekundarnih manifestacija i unošenja visokog potencijala kroz zemaljske (nadzemne) i podzemne metalne komunikacije.

Građevine i građevine razvrstane u III kategoriju prema uređaju za zaštitu od munje moraju biti zaštićene od izravnog udara groma i unošenja visokog potencijala kroz zemaljske (nadzemne) metalne komunikacije. Vanjske instalacije razvrstane u II kategoriju prema uređaju za zaštitu od munje moraju biti zaštićene od izravnih udara i sekundarnih manifestacija munje.

Vanjske instalacije razvrstane u III kategoriju prema uređaju za zaštitu od munje moraju biti zaštićene od izravnog udara groma.

Mjere izjednačavanja potencijala moraju se provoditi unutar zgrada velike površine (širine više od 100 m).

1.3. Za građevine i objekte u kojima su potrebni uređaji za zaštitu od munje I i II ili I i III kategorije, zaštitu od munje cijele zgrade ili građevine treba izvesti prema I. kategoriji.

Ako je površina prostorija I. kategorije gromobranske zaštite manja od 30% površine svih prostorija zgrade (na svim etažama), dopuštena je gromobranska zaštita cijele zgrade prema II kategoriji. , bez obzira na kategoriju ostalih prostorija. Istodobno, na ulazu u prostorije I. kategorije, zaštita od drifta visokog potencijala kroz podzemne i zemaljske (nadzemne) komunikacije, provedena u skladu sa st. 2.8 i 2.9.

1.4. Za zgrade i građevine s prostorima za koje su potrebni uređaji za zaštitu od munje II i III kategorije, zaštitu od munje cijele zgrade ili građevine treba izvesti prema kategoriji II.

Ako je površina prostora II kategorije gromobranske zaštite manja od 30% površine svih prostorija zgrade (na svim etažama), dopušteno je izvođenje gromobranske zaštite cijele zgrade. prema III kategoriji. Istodobno, na ulazu u prostore II kategorije treba osigurati zaštitu od drifta visokog potencijala kroz podzemne i zemaljske (nadzemne) komunikacije, što se provodi u skladu sa stavcima. 2.22 i 2.23.

1.5. Za zgrade i građevine, najmanje 30% ukupne površine koje otpada na prostore za koje su potrebni uređaji za zaštitu od groma I, II ili III kategorije, gromobranska zaštita ovog dijela zgrada i građevina mora se izvesti u skladu sa klauzula 1.2.

Za zgrade i građevine, više od 70% ukupne površine koje su prostorije koje ne podliježu zaštiti od groma prema tablici. 1, a ostatak zgrade čine prostorije I., II. ili III. kategorije gromobranske zaštite, potrebno je osigurati samo zaštitu od unošenja visokih potencijala putem komunikacija koje se uvode u prostorije koje podliježu zaštiti od munje: za I. kategoriju - u u skladu sa stavcima. 2,8, 2,9; za II i III kategoriju - spajanjem komunikacija na uređaj za uzemljenje električnih instalacija, u skladu s uputama iz točke 1.7, ili na armaturu armiranobetonskog temelja zgrade (podložno zahtjevima točke 1.8). Ista veza mora biti osigurana za interne komunikacije (ne uvodi se izvana)

1.6. Za zaštitu zgrada i građevina bilo koje kategorije od izravnog udara groma, postojeće visoke građevine (dimnjaci, vodotornjevi, reflektorski jarboli, nadzemni dalekovodi itd.) kao i gromobrane drugih obližnjih građevina treba koristiti kao prirodne gromobrane koliko je god moguće.

Ako se zgrada ili građevina djelomično uklapa u zonu zaštite prirodnih gromobrana ili susjednih objekata, zaštitu od izravnog udara groma treba osigurati samo za ostatak njenog nezaštićenog dijela. Ako će tijekom eksploatacije zgrade ili građevine rekonstrukcija ili demontaža susjednih objekata dovesti do povećanja ovog nezaštićenog dijela, odgovarajuće promjene zaštite od izravnih udara groma moraju se provesti prije početka sljedeće sezone grmljavine; ako se demontaža ili rekonstrukcija susjednih objekata provodi tijekom grmljavinske sezone, za to vrijeme treba predvidjeti privremene mjere zaštite od izravnog udara groma u nezaštićeni dio zgrade ili građevine.

1.7. Dopušteno je koristiti sve elektrode za uzemljenje električnih instalacija koje preporučuje PUE, s izuzetkom neutralnih žica nadzemnih dalekovoda napona do 1 kV.

1.8. Kao gromobranske uzemljivače u pravilu treba koristiti armiranobetonske temelje zgrada, građevina, vanjskih instalacija, nosače gromobrana, pod uvjetom da je osiguran kontinuirani električni spoj kroz njihovu armaturu i spajanje na ugrađene dijelove zavarivanjem.

Bitumenski i bitumen-lateks premazi nisu prepreka takvoj upotrebi temelja. U srednje i visoko agresivnim tlima, gdje je armirani beton zaštićen od korozije epoksidnim i drugim polimernim premazima, kao i kada je vlažnost tla manja od 3%, nije dopušteno koristiti armiranobetonske temelje kao uzemljene elektrode.

Umjetnu podlogu postaviti ispod asfaltnog kolnika ili na rijetko posjećenim mjestima (na travnjacima, na udaljenosti od 5 m ili više od zemljanih i pješačkih cesta i sl.).

1.9. Izjednačavanje potencijala unutar zgrada i građevina širine veće od 100 m treba nastati zbog kontinuirane električne veze između nosivih unutarnjih konstrukcija i armiranobetonskih temelja, ako se potonji mogu koristiti kao vodiči za uzemljenje u skladu s točkom 1.8.

Inače, polaganje unutar zgrade u zemlju na dubini od najmanje 0,5 m produžene horizontalne elektrode s poprečnim presjekom od najmanje 100 mm. Elektrode treba polagati najmanje svakih 60 m po širini zgrade i spojena na svojim krajevima s obje strane na vanjsku petlju uzemljenja.

1.10. U često posjećenim vanjskim prostorima s povećanim rizikom od udara groma (u blizini spomenika, TV tornjeva i sličnih objekata visine veće od 100 m) izjednačavanje potencijala provodi se spajanjem donjih vodiča ili armatura konstrukcije na njen armiranobetonski temelj najmanje nakon 25 m oko podnožja zgrade.

Ako je nemoguće koristiti armiranobetonske temelje kao uzemljivače ispod asfaltne površine gradilišta na dubini od najmanje 0,5 m svakih 25 m radijalno divergentne horizontalne elektrode s poprečnim presjekom od najmanje 100 mm a dužina 2-3 m spojeni na elektrode uzemljenja štiteći konstrukciju od izravnih udara groma.

1.11. Tijekom izgradnje visokih zgrada i građevina na njima za vrijeme grmljavinskog nevremena, počevši od visine od 20 m, potrebno je predvidjeti sljedeće privremene mjere zaštite od groma. Gromobrane treba pričvrstiti na gornju oznaku objekta u izgradnji, koje treba spojiti preko metalnih konstrukcija ili donjih vodiča koji se slobodno spuštaju duž zidova na uzemljivače navedene u stavcima. 3.7 i 3.8. Zaštitna zona gromobrana tipa B trebala bi uključivati ​​sve vanjske površine na kojima se ljudi mogu nalaziti tijekom izgradnje. Spojevi gromobranskih elemenata mogu biti zavareni ili vijčani. Kako se povećava visina objekta u izgradnji, gromobrane treba pomicati više.

Prilikom postavljanja visokih metalnih konstrukcija, njihovi temelji na početku izgradnje moraju biti spojeni na uzemljene elektrode navedene u paragrafima. 3.7 i 3.8.

1.12. Uređaji i mjere za zaštitu od munje koji udovoljavaju zahtjevima ovih normi moraju biti uključeni u projekt i plan izgradnje ili rekonstrukcije zgrade ili građevine na način da se provedba zaštite od munje odvija istovremeno s glavnim građevinsko-instalacijskim radovima. .

1.13. Uređaji za zaštitu od groma za zgrade i građevine moraju se prihvatiti i staviti u pogon do početka završnih radova, a u prisutnosti eksplozivnih zona - prije početka sveobuhvatnog ispitivanja procesne opreme.

Istovremeno, projektna dokumentacija gromobranskog uređaja (nacrti i pojašnjenje) prilagođena tijekom izgradnje i ugradnje te akti prijema uređaja za zaštitu od munje, uključujući akte za tajne radove na spajanju uzemljivača na odvodne vodove i odvodnika na gromobrane. šipke, sastavljaju se i predaju naručitelju, osim u slučajevima korištenja čeličnog okvira zgrade kao dovoda i gromobrana, kao i rezultate mjerenja otpora struji industrijske frekvencije uzemljenih elektroda od odvojeni gromobrani.

1.14. Provjera stanja uređaja za zaštitu od munje za zgrade i građevine I i II kategorije I treba se provoditi jednom godišnje prije početka grmljavinske sezone, za zgrade i građevine III kategorije - najmanje jednom u 3 godine.

Provjerava se cjelovitost i zaštita od korozije pristupačnih dijelova gromobrana i odvodnika i njihovih kontakata, kao i vrijednost strujnog otpora industrijske frekvencije uzemljivača odvojenih gromobrana. Ova vrijednost ne smije premašiti rezultate odgovarajućih mjerenja u fazi prihvaćanja za više od 5 puta (točka 1.13). Inače, vodič za uzemljenje treba revidirati.

2. ZAHTJEVI ZA ZAŠTITU GRAĐEVINA I GRAĐEVINA OD GRUNJE. KATEGORIJA ZAŠTITE OD GROMA I

2.1. Zaštitu od izravnog udara groma zgrada i građevina razvrstanih u I. kategoriju prema uređaju za zaštitu od munje treba provoditi zasebnim gromobranima (sl. 1.) ili kabelskim (sl. 2.) gromobranima.

Riža. 1. Slobodno stojeći gromobran:
1 — zaštićeni objekt; 2 - metalne komunikacije

Riža. 2. Samostojeći žičani gromobran. Oznake su iste kao na sl. jedan

Navedeni gromobrani moraju osigurati zaštitnu zonu tipa A u skladu sa zahtjevima Dodatka 3. Istodobno se osigurava uklanjanje gromobranskih elemenata sa štićenog objekta i podzemnih metalnih komunikacija sukladno st. 2.3, 2.4, 2.5.

2.2. Izbor uzemljenja elektrode za zaštitu od izravnih udara groma (prirodnih ili umjetnih) određen je zahtjevima iz točke 1.8.

Istovremeno, za samostalne gromobrane prihvatljivi su sljedeći dizajni uzemljenih elektroda (tablica 2):

a) jednu (ili više) armiranobetonskih podnožja duljine najmanje 2 m ili jednu (ili više) armiranobetonskih hrpa duljine najmanje 5 m;

b) jedan (ili više) zakopan u zemlju najmanje 5 m armiranobetonski potporni stup promjera najmanje 0,25 m;

c) armiranobetonski temelj proizvoljnog oblika s površinom dodira s tlom od najmanje 10 m 2;

d) umjetno uzemljenje, koje se sastoji od tri ili više okomitih elektroda duljine najmanje 3 m, spojena vodoravnom elektrodom, s razmakom između vertikalnih elektroda od najmanje 5 m. Minimalni presjeci (promjeri) elektroda određuju se prema tablici. 3.

tablica 2

uzemljivač	Skica	Dimenzije, m
Podnožje od armiranog betona		a ≥ 1,8 b ≥ 0,4 l ≥ 2.2
Armirano betonska hrpa		d = 0,25-0,4 l ≥ 5
Dvostruka čelična šipka: traka veličine 40×4 mmšipke promjera d=10-20 mm		t ≥ 0,5 l = 3-5 c=3-5
Čelična tri šipka: traka veličine 40×4 mmšipke promjera d=10-20 mm		t ≥ 0,5 l = 3-5 c=5-6

Tablica 3

2.3. Najmanja dopuštena udaljenost S u zraku od štićenog objekta do nosača (dolaznog vodiča) šipke ili kabelskog gromobrana (vidi slike 1. i 2.) određuje se ovisno o visini zgrade, izvedbi uzemljive elektrode. sustav i ekvivalentna električna otpornost tla ρ, Ohm m

Za zgrade i građevine visine ne veće od 30 m najmanja dopuštena udaljenost S in, m, jednako:

na ρ Ohm m. za uzemljenu elektrodu bilo koje izvedbe navedene u točki 2.2, S in = 3 m;

na 100 Ohm m.

za uzemljivače koji se sastoje od jedne armiranobetonske hrpe, jedne armiranobetonske noge ili udubljene stalke armiranobetonskog nosača, čija je duljina navedena u točki 2.2a, b, S c \u003d 3 + l0 -2 (ρ - 100 );

za uzemljene elektrode koje se sastoje od četiri armiranobetonske pilote ili podnožja smještene na uglovima pravokutnika na udaljenosti od 3-8 m jedan od drugog, ili armiranobetonski temelj proizvoljnog oblika s površinom dodira s tlom od najmanje 70 m 2 ili umjetni uzemljivači navedeni u točki 2.2d, S in = 4 m.

Za zgrade i građevine veće visine, vrijednost S u prethodnoj definiciji mora se povećati za 1 m za svakih 10 m visina objekta preko 30 m.

2.4. Najmanja dopuštena udaljenost S in od štićenog objekta do kabela u sredini raspona (slika 2) određuje se ovisno o izvedbi uzemljivača, ekvivalentnom otporu tla ρ, Ohm m, te ukupna duljina l gromobrana i odvodnika.

S dužinom l m je najmanja dopuštena udaljenost S in1, m, jednako:

na ρ Ohm m. za uzemljivač bilo koje izvedbe navedene u točki 2.2, S in1 = 3,5 m;

na 100 Ohm m.

za uzemljivače koji se sastoje od jedne armiranobetonske hrpe, jedne armiranobetonske stope ili udubljene stalke armiranobetonskog nosača, čija je duljina navedena u točki 2.2a, b, S c = 3,5 + 3 10 -3 (ρ-100) ;

za uzemljene elektrode, koje se sastoje od četiri armiranobetonske pilote ili podnožja, smještene na udaljenosti od 3-8 m jedan od drugog, ili umjetni vodiči za uzemljenje navedeni u točki 2.2d, S v1 = 4 m.

S ukupnom dužinom gromobrana i donjih vodiča l = 200-300 m najmanja dopuštena udaljenost S in1 mora se povećati za 2 m u usporedbi s gornjim vrijednostima.

2.5. Kako bi se spriječio ulazak visokog potencijala u štićenu zgradu ili građevinu, ali podzemne metalne komunikacije (uključujući električne kabele za bilo koju namjenu), uzemljivače za zaštitu od izravnih udara groma treba, ako je moguće, ukloniti iz tih komunikacija na najveće udaljenosti dopuštene tehnoloških zahtjeva. Najmanje dopuštene udaljenosti S z, (vidi slike 1 i 2) u tlu između uzemljenih elektroda za zaštitu od izravnih udara groma i komunikacija uvedenih u zgrade i građevine kategorije 1, trebaju biti S z \u003d S u + 2 ( m), sa S u skladu s točkom 2.3.

2.6. Ako na zgradama i građevinama postoje izravne cijevi za odvod plina i cijevi za disanje za slobodno odvođenje plinova, para i suspenzija eksplozivne koncentracije u atmosferu, područje zaštite gromobrana treba uključivati ​​prostor iznad ruba cijevi, ograničen hemisferom polumjera 5 m.

Za cijevi za odvod plina i cijevi za disanje opremljene kapama ili "ganderima", zaštitna zona gromobrana treba uključivati ​​prostor iznad ruba cijevi, ograničen cilindrom visine H i polumjera R:

za plinove teže od zraka pri nadtlaku unutar instalacije manjem od 5,05 kPa (0,05 na) N = 1 m, R = 2 m; 5,05-25,25 kPa (0,05 — 0,25 na) H = 2,5 m, R = 5 m,

za plinove lakše od zraka pri nadtlaku unutar instalacije:

do 25.25 sati kPa H=2,5 m, R = 5 m;

preko 25.25 kPa H=5 m, R = 5 m

Nije potrebno uključiti prostor iznad ruba cijevi u zaštitnu zonu gromobrana: u slučaju emisije plinova neeksplozivne koncentracije; prisutnost disanja dušika; s bakljama koje stalno gore i bakljama zapaljenim u trenutku ispuštanja plinova; za ispušne ventilacijske šahte, sigurnosne ventile i ventile za slučaj nužde, ispuštanje plinova eksplozivne koncentracije iz kojih se provodi samo u hitnim slučajevima.

2.7. Za zaštitu od sekundarnih manifestacija munje potrebno je osigurati sljedeće mjere:

a) metalne konstrukcije i kućišta sve opreme i aparata koji se nalaze u štićenoj zgradi moraju biti spojeni na uređaj za uzemljenje električnih instalacija navedenih u točki 1.7, odnosno na armiranobetonski temelj zgrade (podložno zahtjevima točke 1.8). Najmanji dopušteni razmaci u zemlji između ove elektrode za uzemljenje i uzemljenih elektroda koje štite od izravnih udara groma moraju biti u skladu s točkom 2.5;

b) unutar zgrada i građevina između cjevovoda i drugih proširenih metalnih konstrukcija na mjestima njihovog međusobnog približavanja na udaljenosti manjoj od 10 cm svakih 20 m skakači trebaju biti zavareni ili lemljeni od čelične žice promjera najmanje 5 mm ili čelične trake s poprečnim presjekom od najmanje 24 mm 2, za kabele s metalnim omotačem ili oklopom, skakači moraju biti izrađeni od fleksibilnog bakrenog vodiča u skladu s uputama SNiP 3.05.06-85;

c) u spojevima elemenata cjevovoda ili drugih produženih metalnih predmeta moraju se osigurati prijelazni otpori ne veći od 0,03 Ohm za svaki kontakt. Ako je nemoguće osigurati kontakt s navedenim kontaktnim otporom pomoću vijčanih spojeva, potrebno je ugraditi čelične kratkospojnike čije su dimenzije navedene u podstavku "b".

2.8. Zaštitu od unošenja visokog potencijala podzemnim metalnim komunikacijama (cijevovodi, kabeli u vanjskim metalnim omotačima ili cijevima) potrebno je izvesti tako da se na ulazu u zgradu ili građevinu spoje na armaturu njenog armiranobetonskog temelja, a ako je nemoguće upotrijebiti potonju kao elektrodu za uzemljenje, na umjetni uzemljeni vodič, naveden u točki 2.2.

2.9. Zaštitu od drifta visokog potencijala kroz vanjske uzemljene (nadzemne) metalne komunikacije treba izvesti uzemljenjem na ulazu u zgradu ili građevinu i na dva komunikacijska nosača najbliža ovom ulazu. Kao uzemljivači trebaju se koristiti armiranobetonski temelji zgrade ili konstrukcije i svaki od nosača, a ako je takva uporaba nemoguća (vidi točku 1.8.), umjetni uzemljivači, u skladu s točkom 2.2d.

2.10. Ulazak u zgradu nadzemnih dalekovoda napona do 1 kV, telefonske, radio, alarmne mreže treba izvoditi samo kabelima duljine najmanje 50 m s metalnim oklopom ili omotačem ili kabelima položenim u metalne cijevi.

Na ulazu u zgradu, metalne cijevi, oklop i omoti kabela, uključujući i one s izolacijskim premazom metalnog omotača (na primjer, AASHv, AASHp), moraju biti pričvršćene na armiranobetonski temelj zgrade ili (vidi točku 1.8. ) na vodič za umjetno uzemljenje naveden u točki .2.2g.

Na mjestu prijelaza nadzemnog dalekovoda u kabel, metalni oklop i omotač kabela, kao i igle ili kuke izolatora nadzemnog voda, moraju biti spojeni na elektrodu za uzemljenje navedeno u točki 2.2d. Igle ili kuke izolatora na nosaču nadzemnog dalekovoda najbližem točki prijelaza kabela moraju biti spojeni na isti vodič za uzemljenje.

Osim toga, na mjestu prijelaza nadzemnog dalekovoda u kabel između svake jezgre kabela i uzemljenih elemenata, zatvoreni zračni iskristi razmaci 2-3 mm ugrađen je niskonaponski ventilski odvodnik, na primjer, RVN-0,5.

Zaštita od drifta visokih potencijala kroz nadzemne dalekovode napona iznad 1 kV uvedene u trafostanice koje se nalaze u štićenoj zgradi (unutarproizvodne ili pripojene), moraju se izvesti u skladu s PUE.

KATEGORIJA ZAŠTITE OD GROMA II

2.11. Zaštitu od izravnog udara groma zgrada i građevina II. kategorije s nemetalnim krovom izvoditi samostalno ili na štićenom objektu postavljati štapnim ili žičanim gromobranima, osiguravajući zaštitnu zonu u skladu sa zahtjevima iz tablice. 1, točka 2.6 i dodaci 3. Prilikom ugradnje gromobrana na objektu moraju se predvidjeti najmanje dva odvodna vodiča sa svakog štapnog gromobrana ili svakog stupa kabelskog gromobrana. S nagibom krova ne većim od 1:8, može se koristiti i gromobranska mreža, uz obvezno ispunjavanje zahtjeva iz točke 2.6.

Gromobranska mreža mora biti izrađena od čelične žice promjera najmanje 6 mm a položena na krov odozgo ili ispod vatrostalne ili sporogoruće izolacije ili hidroizolacije. Razmak između ćelija mreže ne smije biti veći od 6×6 m. Mrežni čvorovi moraju biti spojeni zavarivanjem. Metalni elementi koji strše iznad krova (cijevi, okna, ventilacijski uređaji) moraju biti spojeni na gromobransku mrežu, a istureni nemetalni elementi moraju biti opremljeni dodatnim gromobranima, također spojenim na gromobransku mrežu.

Ugradnja gromobrana ili nametanje gromobranske mreže nije potrebna za zgrade i građevine s metalnim rešetkama, pod uvjetom da se u njihovim krovovima koriste vatrostalna ili sporogoruća izolacija i hidroizolacija.

Na zgradama i građevinama s metalnim krovom sam krov treba koristiti kao gromobran. U tom slučaju svi izbočeni nemetalni elementi moraju biti opremljeni gromobranima pričvršćenim za krovni metal, c. također su ispunjeni zahtjevi iz točke 2.6.

Dolazni vodiči s metalnog krova ili gromobranske mreže moraju se polagati na uzemljivače najmanje svakih 25 m duž perimetra zgrade.

2.12. Prilikom postavljanja gromobranske mreže i ugradnje gromobrana na štićeni objekt, gdje god je to moguće, treba koristiti metalne konstrukcije zgrada i konstrukcija (stupovi, rešetke, okviri, protupožarne stepenice i sl., kao i armatura armiranobetonskih konstrukcija). donji vodiči, pod uvjetom da se kontinuirano električno povezivanje u spojevima konstrukcija i armatura s gromobranima i uzemljivačima, u pravilu izvodi zavarivanjem.

Donji vodiči položeni uz vanjske zidove zgrada ne smiju se nalaziti bliže od 3 m s ulaza ili na mjestima koja nisu dostupna ljudima.

2.13. U svim mogućim slučajevima (vidi točku 1.8), armiranobetonski temelji zgrada i građevina trebaju se koristiti kao uzemljivači za zaštitu od izravnih udara groma.

Ako je nemoguće koristiti temelje, predviđeni su umjetni vodiči za uzemljenje:

u prisutnosti štapnih i kabelskih gromobrana, svaki donji vodič spojen je na elektrodu uzemljenja koja ispunjava zahtjeve iz točke 2.2d;

u prisutnosti gromobranske mreže ili metalnog krova, duž perimetra zgrade ili građevine postavlja se vanjska kontura sljedećeg dizajna:

u tlima s ekvivalentnom otpornošću ρ ≤ 500 Ohm m sa građevinskom površinom većom od 250 m 2 kontura je izrađena od horizontalnih elektroda položenih u zemlju na dubini od najmanje 0,5 m, a sa građevinskom površinom manjom od 250 m 2 jedna vertikalna ili horizontalna snopa elektroda dužine 2-3 zavarena je na ovaj krug na mjestima spajanja strujnih vodova m;

u tlima otpornosti od 500 Ohm m s građevinskom površinom većom od 900 m 2 dovoljno je napraviti krug samo od vodoravnih elektroda, i to s površinom zgrade manjom od 900 m 2 najmanje dvije vertikalne ili horizontalne elektrode snopa duljine 2-3 zavarene su na ovaj krug na mjestima spajanja strujnih vodova m na udaljenosti od 3-5 m jedno od drugog.

U velikim zgradama vanjska petlja uzemljenja također se može koristiti za izjednačavanje potencijala unutar zgrade u skladu sa zahtjevima iz točke 1.9.

U svim mogućim slučajevima, uzemljivač zaštite od izravnih udara groma mora se kombinirati s uzemljivačem električnih instalacija u skladu s uputama iz točke 1.7.

2.14. Prilikom postavljanja samostojećih gromobrana, udaljenost od njih kroz zrak i u tlu do štićenog objekta i podzemnih vodova koji se u njega uvode nije normirana.

2.15. Vanjske instalacije koje sadrže zapaljive i ukapljene plinove i zapaljive tekućine moraju biti zaštićene od izravnih udara groma na sljedeći način:

a) trupovi armiranobetonskih instalacija, metalni trupovi instalacija i pojedinačni tankovi s debljinom krovnog metala manjom od 4 mm moraju biti opremljeni gromobranima postavljenim na štićenom objektu ili odvojeno stajaćim;

b) metalni trupovi instalacija i pojedinačni tankovi s debljinom krovnog metala 4 mm i više, kao i pojedinačni spremnici s kapacitetom manjim od 200 m 3 neovisno o debljini krovnog metala, kao i metalnih kućišta toplinski izoliranih instalacija, dovoljno je spojiti na elektrodu za uzemljenje.

2.16. Za rezervoare koji sadrže ukapljene plinove ukupnog kapaciteta više od 8000 m 3, kao i za spremnike sa zgradama od metala i armiranog betona koji sadrže zapaljive plinove i zapaljive tekućine, ukupnog kapaciteta grupe spremnika od više od 100 tisuća tona. m 3 zaštitu od izravnih udara groma u pravilu treba provoditi zasebnim gromobranima.

2.17. Postrojenja za pročišćavanje podliježu zaštiti od izravnog udara groma ako plamenište proizvoda sadržanog u otpadnoj vodi premašuje njegovu radnu temperaturu za manje od 10 °C. Zaštitna zona gromobrana treba uključivati ​​prostor čija se osnova proteže izvan granica pročistača za 5 m sa svake strane njegovih zidova, a visina je jednaka visini konstrukcije plus 3 m.

2.18. Ako na vanjskim instalacijama ili u spremnicima (prizemnim ili podzemnim) koji sadrže zapaljive plinove ili zapaljive tekućine postoje cijevi za odvod plina ili za disanje, tada oni i prostor iznad njih (vidi točku 2.6) moraju biti zaštićeni od izravnih udara groma. Isti prostor zaštićen je iznad reza grla spremnika, u koji se proizvod otvoreno ulijeva na istovarnom stalku. Ventili za disanje i prostor iznad njih, ograničen cilindrom visine 2,5, također podliježu zaštiti od izravnih udara groma. m s radijusom 5 m.

Za spremnike s plutajućim krovovima ili pontonima, zaštitna zona gromobrana treba uključivati ​​prostor omeđen površinom, čija je svaka točka 5 m iz zapaljive tekućine u prstenu.

2.19. Za vanjske instalacije navedene u paragrafima. 2.15 - 2.18, kao uzemljivači za zaštitu od izravnih udara groma, po mogućnosti koristiti armiranobetonske temelje ovih instalacija ili (nosače od zasebnih gromobrana ili izvesti umjetne uzemljivače koji se sastoje od jedne vertikalne ili horizontalne elektrode duljine najmanje 5 m.

Do ovih vodiča za uzemljenje, koji se nalaze najmanje 50 m po obodu postolja instalacije moraju biti pričvršćena kućišta vanjskih instalacija ili na njih postavljeni donji vodiči gromobrana, broj priključaka je najmanje dva.

2.20. Za zaštitu zgrada i građevina od sekundarnih pojava munje potrebno je osigurati sljedeće mjere:

a) metalna kućišta sve opreme i uređaja ugrađenih u štićenu građevinu (građevinu) moraju biti spojena na uređaj za uzemljenje električnih instalacija koji je u skladu s uputama iz točke 1.7. ili na armiranobetonski temelj zgrade (podložno zahtjevi iz točke 1.8);

b) unutar zgrade između cjevovoda i drugih proširenih metalnih konstrukcija na mjestima njihova konvergencije na udaljenosti manjoj od 10 cm svakih 30 m skakači moraju biti izrađeni u skladu s uputama iz točke 2.76;

c) u prirubničkim spojevima cjevovoda unutar zgrade potrebno je propisno pritegnuti najmanje četiri vijka za svaku prirubnicu.

2.21. Za zaštitu vanjskih instalacija od sekundarnih manifestacija munje, metalna kućišta uređaja instaliranih na njima moraju biti spojena na uređaj za uzemljenje električne opreme ili na sustav uzemljenja elektroda za zaštitu od izravnih udara groma.

Na spremnicima s plutajućim krovovima ili pontonima između plutajućih krovova ili pontona i metalnog tijela spremnika ili odvoda gromobrana postavljenih na spremniku moraju se postaviti najmanje dva fleksibilna čelična skakača.

2.22. Zaštita od unošenja visokog potencijala kroz podzemne komunalije provodi se spajanjem na ulazu u zgradu ili građevinu na elektrodu uzemljenja električnih instalacija ili zaštitu od izravnog udara groma.

2.23. Zaštita od unošenja visokog potencijala kroz vanjske zemaljske (nadzemne) komunikacije provodi se spajanjem istih na ulazu u zgradu ili građevinu na elektrodni sustav uzemljenja električnih instalacija ili zaštitu od izravnog udara groma, te na komunikacijski nosač najbliži ulaz - na njegov armiranobetonski temelj. Ako je nemoguće koristiti temelj (vidi točku 1.8), potrebno je postaviti umjetni vodič za uzemljenje koji se sastoji od jedne vertikalne ili horizontalne elektrode duljine najmanje 5 m.

2.24. Zaštita od drifta visokog potencijala kroz nadzemne dalekovode, telefonske, radijske i signalne mreže mora se izvesti u skladu s točkom 2.10.

KATEGORIJA ZAŠTITE OD GROMA III

2.25. Zaštita od izravnog udara groma zgrada i građevina razvrstanih u III. kategoriju prema uređaju za zaštitu od munje mora se izvesti na jedan od načina navedenih u točki 2.11, u skladu sa zahtjevima iz klauzula. 2.12 i 2.14.

U tom slučaju, u slučaju korištenja gromobranske mreže, korak njegovih ćelija ne smije biti veći od 12 × 12 m.

2.26. U svim mogućim slučajevima (vidi točku 1.7), armiranobetonski temelji zgrada i građevina trebaju se koristiti kao uzemljivači za zaštitu od izravnih udara groma

Ako ih je nemoguće koristiti, izvodi se umjetno uzemljenje:

svaki donji vodič od štapnih i žičanih gromobrana mora biti spojen na uzemljivač koji se sastoji od najmanje dvije okomite elektrode duljine najmanje 3 m, spojena vodoravnom elektrodom duljine najmanje 5 m;

kada se koristi kao gromobran mreža ili metalni krovište oko perimetra zgrade u zemlji na dubini od najmanje 0,5 m mora se položiti vanjski krug koji se sastoji od horizontalnih elektroda. U tlima s ekvivalentnom otpornošću od 500 Ohm m i s građevinskom površinom manjom od 900 m 2 jedna vertikalna ili horizontalna snop elektroda dužine 2-3 m.

Minimalni dopušteni presjeci (promjeri) umjetnih elektroda za uzemljenje određuju se prema tablici. 3.

U zgradama velike površine (više od 100 širine m) vanjska petlja uzemljenja također se može koristiti za izjednačavanje potencijala unutar zgrade u skladu sa zahtjevima točke 1.9.

U svim mogućim slučajevima, uzemljivač zaštite od izravnih udara groma mora se kombinirati s uzemljivačem električne instalacije navedene u pogl. 1.7 PUE.

2.27. Prilikom zaštite zgrada za stoku i staja sa samostojećim gromobranima, njihovi nosači i uzemljivači ne smiju biti smješteni bliže od 5 m od ulaza u zgrade.

Prilikom postavljanja gromobrana ili postavljanja mreže na zaštićenu građevinu, armiranobetonski temelj (vidi točku 1.8) ili vanjski kontur položen po obodu zgrade ispod asfaltnog ili betonskog slijepog prostora treba koristiti kao uzemljene elektrode u skladu s upute iz točke 2.26.

Metalne konstrukcije, oprema i cjevovodi smješteni unutar zgrade, kao i uređaji za izjednačavanje električnih potencijala, moraju biti spojeni na uzemljivače radi zaštite od izravnih udara groma.

2.28. Zaštita od izravnih udara groma metalnih skulptura i obeliska, navedenih u stavku 17. tablice. 1 osigurava se njihovim spajanjem na vodič za uzemljenje bilo kojeg dizajna, danog u stavku 2.26.

U prisutnosti često posjećenih mjesta u blizini tako visokih građevina, potrebno je izvršiti izjednačavanje potencijala u skladu s točkom 1.10.

2.29. Gromobranska zaštita vanjskih instalacija koje sadrže zapaljive tekućine s točkom paljenja pare iznad 61 °C i u skladu s točkom 6. Tablice 1 treba učiniti ovako:

a) trupovi instalacija izrađeni od armiranog betona, kao i metalni trupovi instalacija i rezervoara s debljinom krova manjom od 4 mm moraju biti opremljeni gromobranima postavljenim na štićenoj konstrukciji ili odvojeno stajaćim;

b) metalna kućišta instalacija i spremnika debljine krova 4 mm a na elektrodu za uzemljenje treba spojiti više. Projekti uzemljivača moraju ispunjavati zahtjeve iz točke 2.19.

2.30. Male zgrade smještene u ruralnim područjima s nemetalnim krovom, koji odgovaraju onima navedenim u stavcima. 5 i 9 tab. 1 podliježu zaštiti od izravnih udara groma na jedan od pojednostavljenih načina:

a) ako se na udaljenosti od 3-10 m od građevine nalaze stabla koja su 2 puta ili više viša od njene visine, uzimajući u obzir sve objekte koji strše na krovu (dimnjaci, antene i sl.), mora se spustiti provodnik biti položen uz deblo najbližeg stabla čiji gornji kraj strši iznad krošnje stabla najmanje 0,2 m. U podnožju stabla, donji vodič mora biti spojen na elektrodu za uzemljenje;

b) ako sljemen krova odgovara najvećoj visini zgrade, iznad njega treba objesiti kabelski gromobran koji se uzdiže iznad sljemena najmanje 0,25 m. Drvene daske pričvršćene na zidove zgrade mogu poslužiti kao oslonci za gromobran. Donji vodiči položeni su s obje strane uz krajnje zidove zgrade i spojeni na elektrode za uzemljenje. S dužinom zgrade manjom od 10 m uzemljenje strujnog kolektora može se izvesti samo s jedne strane;

c) u prisustvu dimnjaka koji se uzdiže iznad svih elemenata krova, iznad njega treba postaviti gromobran visine najmanje 0,2 m, položiti donji vodič duž krova i zida zgrade i spojiti ga na elektrodu za uzemljenje;

d) ako postoji metalni krov, treba ga spojiti na elektrodu za uzemljenje barem u jednoj točki; u ovom slučaju vanjske metalne stepenice, odvodi i sl. mogu poslužiti kao dolazni vodiči. Svi metalni predmeti koji strše na njemu moraju biti pričvršćeni na krov.

U svim slučajevima, gromobran i donji vodiči s minimalnim promjerom od 6 mm, a kao uzemljiva elektroda - jedna vertikalna ili horizontalna elektroda duljine 2-3 m minimalni promjer 10 mm položen na dubini od najmanje 0,5 m.

Spojevi elemenata gromobrana dopušteni su zavareni i vijčani.

2.31. Zaštita od izravnih udara groma nemetalnih cijevi, tornjeva, tornjeva visine veće od 15 m treba izvesti postavljanjem na ove konstrukcije na njihovoj visini:

do 5 Ohm- jedan gromobran visine najmanje 1 m;

od 50 do 150 m- dva štapna gromobrana visine najmanje 1 m spojen na gornjem kraju cijevi;

preko 150 m- najmanje tri štapna gromobrana visine 0,2 - 0,5 m ili čelični prsten s poprečnim presjekom od najmanje 160 mm 2 .

Kao gromobran može poslužiti i zaštitna kapa postavljena na dimnjak ili metalne konstrukcije poput antena postavljenih na TV tornjevima.

S visinom zgrade do 50 m od gromobrana treba predvidjeti polaganje jednog donjeg vodiča; s visinom zgrade većom od 50 m Donji vodiči se moraju polagati najmanje svakih 25 m duž perimetra baze konstrukcije, njihov minimalni broj je dva.

Poprečni presjeci (promjeri) donjih vodiča moraju udovoljavati zahtjevima iz tablice. 3, a u područjima s visokim zagađenjem plinovima ili agresivnim emisijama u atmosferu, promjer donjih vodiča mora biti najmanje 12 mm.

Pokretne metalne ljestve, uključujući one s vijčanim spojevima, i druge vertikalne metalne konstrukcije mogu se koristiti kao donji vodiči.

Na armiranobetonskim cijevima, armaturne šipke povezane po visini cijevi zavarivanjem, uvijanjem ili preklapanjem trebaju se koristiti kao donji vodiči; u ovom slučaju nije potrebno polaganje vanjskih donjih vodiča. Spajanje gromobrana s armaturom mora se izvesti najmanje na dvije točke.

Svi spojevi gromobrana s odvodnicima moraju se izvesti zavarivanjem.

Za metalne cijevi, tornjeve, tornjeve nije potrebna ugradnja gromobrana i odvoda.

Kao uzemljene elektrode za zaštitu od izravnih udara groma metalnih i nemetalnih cijevi, tornjeva, tornjeva, treba koristiti njihove armiranobetonske temelje u skladu s točkom 1.8. Ako je nemoguće koristiti temelje, svaki donji vodič mora biti opremljen umjetnom uzemljenom elektrodom od dvije šipke povezane vodoravnom elektrodom (vidi tablicu 2); s opsegom baze konstrukcije ne većim od 25 m umjetno uzemljenje može se izvesti u obliku horizontalne konture položene na dubini od najmanje 0,5 m i izrađen od elektrode kružnog presjeka (vidi tablicu 3). Kada se armaturne šipke koriste kao donji vodiči, njihovo povezivanje s vodičima za umjetno uzemljenje mora se izvesti najmanje svakih 25 m s minimalnim brojem veza jednakim dva.

Prilikom postavljanja nemetalnih cijevi, tornjeva, tornjeva, metalne konstrukcije instalacijske opreme (teretno-putničke i rudničke dizalice, dizalica s krakom i sl.) moraju biti spojene na uzemljivače. U tom slučaju se ne smiju provoditi privremene mjere gromobranske zaštite za vrijeme izgradnje. 22

2.32. Za zaštitu od unošenja visokog potencijala kroz vanjske uzemljene (nadzemne) metalne komunikacije moraju biti spojene na uzemljenje elektroinstalacija ili zaštitu od izravnog udara groma na ulaz u zgradu ili građevinu.

2.33. Zaštita od visokog potencijala proklizavanja kroz nadzemne dalekovode napona do 1 kV a komunikacijsko-signalni vodovi moraju biti izvedeni u skladu s EMP i resornim propisima.

3. RASVJETNE KONSTRUKCIJE

3.1. Nosači gromobranskih šipki trebaju biti projektirani za mehaničku čvrstoću kao samostojeće konstrukcije, a nosači gromobrana - uzimajući u obzir napetost kabela i učinak opterećenja vjetrom i ledom na njega.

3.2. Nosači samostojećih gromobrana mogu biti izrađeni od čelika bilo kojeg razreda, armiranog betona ili drveta.

3.3. Štapni gromobrani moraju biti izrađeni od čelika bilo kojeg razreda s poprečnim presjekom od najmanje 100 mm 2 i duljine od najmanje 200 mm i zaštićeni su od korozije pocinčavanjem, kalajisanjem ili bojanjem.

Užadni gromobrani moraju biti izrađeni od čeličnih višežičnih užadi s poprečnim presjekom od najmanje 35 mm 2 .

3.4. Spajanje gromobrana s donjim vodičima i donjih vodiča s uzemljivačima treba izvesti u pravilu zavarivanjem, a ako je vrući rad neprihvatljiv, dopušteno je izvesti vijčane spojeve s kontaktnim otporom ne većim od 0,05 Ohm uz obaveznu godišnju kontrolu potonjeg prije početka grmljavinske sezone.

3.5. Donji vodiči koji spajaju gromobrane svih vrsta s uzemljivačima trebaju biti izrađeni od čelika dimenzija ne manjih od onih navedenih u tablici. 3.

3.6. Kod ugradnje gromobrana na štićeni objekt i nemogućnosti korištenja metalnih konstrukcija zgrade kao odvodnih vodova (vidi točku 2.12), dolazni vodiči se moraju polagati na elektrode uzemljenja uz vanjske zidove zgrade na najkraće moguće načine.

3.7. Dopušteno je koristiti bilo koje konstrukcije armiranobetonskih temelja zgrada i građevina (šipovi, trake, itd.) Kao prirodnu gromobransku zaštitu (podložno zahtjevima točke 1.8).

Dopuštene dimenzije pojedinačnih konstrukcija armiranobetonskih temelja koje se koriste kao uzemljene elektrode dane su u tablici. 2.

DODATAK 1

OSNOVNI UVJETI

1. Izravan udar groma (udar munje) - izravan kontakt kanala munje sa zgradom ili građevinom, praćen protokom struje munje kroz nju.

2. Sekundarna manifestacija munje je indukcija potencijala na metalnim elementima konstrukcije, opreme, u otvorenim metalnim strujnim krugovima, uzrokovana bliskim munjevitim pražnjenjima i stvaranjem opasnosti od iskrenja unutar štićenog objekta.

3. Visokopotencijalni drift - prijenos na štićenu zgradu ili građevinu kroz proširene metalne komunikacije (podzemni, površinski i nadzemni cjevovodi, kablovi i sl.) električnih potencijala koji nastaju izravnim i bliskim udarima groma i stvaraju opasnost od iskrenja u unutrašnjosti zaštićeni objekt.

4. Gromobran – uređaj koji opaža udar groma i preusmjerava njegovu struju na tlo.

Općenito, gromobran se sastoji od oslonca; gromobran koji izravno percipira udar groma; donji vodič kroz koji se struja groma prenosi na tlo; uzemljivač, koji osigurava širenje struje munje u tlu.

U nekim slučajevima kombiniraju se funkcije potpore, gromobrana i donjeg vodiča, na primjer, kada se kao gromobran koriste metalne cijevi ili rešetke.

5. Zona zaštite od munje - prostor unutar kojeg je zgrada ili građevina zaštićena od izravnog udara groma s pouzdanošću ne manjom od određene vrijednosti. Površina zaštitne zone ima najmanju i stalnu pouzdanost; U dubini zaštitne zone pouzdanost je veća nego na njezinoj površini.

Zaštitna zona tipa A ima pouzdanost od 99,5% ili više, a tip B ima pouzdanost od 95% ili više.

6. Konstrukcijski se gromobrani dijele na sljedeće vrste:

štap - s okomitim rasporedom gromobrana;

kabel (produžen) - s vodoravnim rasporedom gromobrana, pričvršćen na dva uzemljena nosača;

mreže su višestruki horizontalni gromobran koji se sijeku pod pravim kutom i polažu se na štićeni objekt.

7. Samostalni gromobrani su oni čiji su nosači postavljeni na tlo na određenoj udaljenosti od štićenog objekta.

8. Pojedinačni gromobran je jednostruka izvedba šipke ili žičane gromobrane.

9. Dvostruki (višestruki) gromobran su dva (ili više) štapnih ili kabelskih gromobrana koji čine zajedničku zaštitnu zonu.

10. Uzemljivač za zaštitu od groma - jedan ili više vodiča ukopanih u zemlju, namijenjenih preusmjeravanju struje munje na tlo ili ograničavanju prenapona koji nastaju na metalnim kućištima, opremi, komunikacijama u slučaju bliskih pražnjenja groma. Uzemljivači se dijele na prirodne i umjetne.

11. Prirodno uzemljenje - metalne i armiranobetonske konstrukcije zgrada i građevina ukopane u zemlju.

12. Umjetno uzemljenje - posebno položene u tlo konture od trake ili okruglog čelika; koncentrirane strukture koje se sastoje od vertikalnih i horizontalnih vodiča.

DODATAK 2

KARAKTERISTIKE INTENZITETA AKTIVNOSTI MUNJE I PROBLEM MUNJE GRAĐEVINA I KONSTRUKCIJA

Prosječno godišnje trajanje grmljavine u satima na proizvoljnoj točki na teritoriju SSSR-a određuje se iz karte (slika 3) ili iz regionalnih karata trajanja grmljavine odobrenih za neke regije SSSR-a, ili iz prosječno dugih -ročne (oko 10 godina) podatke s meteorološke stanice najbliže lokaciji zgrade ili građevina.

Izračun očekivanog broja N udara groma godišnje vrši se prema formulama:

za koncentrirane zgrade i građevine (dimnjaci, stubovi, tornjevi)

N \u003d 9π h 2 n 10 -6;

N \u003d [ (S + 6h) (L + 6h) - 7,7h 2] n 10 -6,

gdje je h najveća visina zgrade ili građevine, m; S, L - širina i duljina zgrade ili građevine, m; n je prosječan godišnji broj udara groma u 1 km zemljina površina (specifična gustoća, udari munje u tlo) na mjestu zgrade ili građevine.

Za zgrade i građevine složene konfiguracije, kao što su S i L, uzimaju se u obzir širina i duljina najmanjeg pravokutnika u koji se zgrada ili građevina može upisati u tlocrt.

Za proizvoljnu točku na teritoriju SSSR-a, specifična gustoća udara munje u tlo n određuje se na temelju prosječnog godišnjeg trajanja grmljavine u satima kako slijedi:

Riža. 3. Karta prosječnog godišnjeg trajanja grmljavine u satima za područje SSSR-a

DODATAK 3

ZONE ZAŠTITE GROM

1. Jednostruki gromobran.

Zaštitna zona jednošipnog gromobrana visine h je kružni stožac (slika A3.1), čiji je vrh na visini h 0

1.1. Zaštitne zone jednošipnih gromobrana visine h ≤ 150 m imaju sljedeće dimenzije.

Za zonu B, visina jednog gromobrana za poznate vrijednosti h može se odrediti formulom

h \u003d (r x + 1,63 h x) / 1,5.

Riža. P3.1. Zona zaštite jednog gromobrana:
I - granica zaštitne zone na razini hx, 2 - isto na razini tla

1.2. Zaštitne zone jednošipnih gromobrana nebodera 150 m imaju sljedeće ukupne dimenzije.

2. Dvostruki gromobran.

2.1. Zaštitna zona dvošipnog gromobrana h ≤ 150 m prikazano na sl. P3.2. Krajnja područja zaštitne zone definiraju se kao zone jednošipnih gromobrana, čije su ukupne dimenzije h 0 , r 0 , r x1 , r x2 određene formulama iz točke 1.1. ovog dodatka za obje vrste zaštite zonama.

Riža. P3.2. Zona zaštite dvostrukog gromobrana:
1 — granica zaštitnog pojasa na razini h x1 ; 2 - isto na razini h x2 ,
3 - isto u razini tla

Unutarnje površine zaštitnih zona dvošipnog gromobrana imaju sljedeće ukupne dimenzije.

Kada je razmak između gromobrana L >

S razmakom između štapnih gromobrana L > 6h, za izgradnju zone B, gromobrane treba smatrati pojedinačnim.

Uz poznate vrijednosti h c i L (pri r cx = 0), visina gromobrana za zonu B određena je formulom

h \u003d (h c + 0,14L) / 1,06.

2.2. Zona zaštite dva gromobrana različite visine h 1 i h 2 ≤ 150 m prikazano na sl. PZ.Z. Ukupne dimenzije krajnjih područja zaštitnih zona h 01 , h 02 , r 01 , r 02 , r x1 , r x2 određene su formulama iz točke 1.1, kao za zaštitne zone oba tipa jednošipnih munja štap. Ukupne dimenzije unutarnjeg područja zaštitne zone određene su formulama:

gdje su vrijednosti h c1 i h c2 izračunate prema formulama za h c u točki 2.1 ovog dodatka.

Za dva gromobrana različite visine, izgradnja zone A dvostrukog gromobrana izvodi se na L ≤ 4h min, a zone B - na L ≤ 6h min. Uz odgovarajuće velike udaljenosti između gromobrana, smatraju se pojedinačnim.

Riža. PZ.Z Zona zaštite dva gromobrana različitih visina. Oznake su iste kao na sl. P3.1

3. Višestruki gromobran.

Zaštitna zona višestrukog gromobrana (Sl. A3.4) definirana je kao zaštitna zona parno uzetih susjednih gromobrana visine h ≤ 150 m(vidi odlomke 2.1, 2.2 ovog dodatka).

Riža. P3.4. Zaštitna zona (u tlocrtu) višeštapnog gromobrana. Oznake su iste kao na sl. P3.1

Glavni uvjet za zaštitu jednog ili više objekata visine h x s pouzdanošću koja odgovara pouzdanosti zone A i zone B je ispunjenje nejednakosti r cx > 0 za sve gromobrane uzete u paru. Inače, izgradnja zaštitnih zona mora se izvesti za jednostruke ili dvostruke gromobrane, ovisno o ispunjavanju uvjeta iz točke 2. ovog priloga.

4. Jednožični gromobran.

Zaštitna zona gromobrana jednostruke lančane mreže h≤150 m prikazano na sl. P3.5, gdje je h visina kabela u sredini raspona. Uzimajući u obzir progib kabela s presjekom 35-50 mm 2 uz poznatu visinu nosača h op i duljinu raspona a, visina kabela (u metrima) određena je:

h = h op - 2 na a m;

h = h op - 3 na 120 m.

Riža. P3.5. Zaštitna zona jednožičnog gromobrana. Oznake su iste kao na sl. P3.1

Zaštitne zone jednožičnog gromobrana imaju sljedeće ukupne dimenzije.

Kada je razmak između žičanih gromobrana L > 4h, za izgradnju zone A gromobrane treba smatrati pojedinačnim.

Kada je razmak između žičanih gromobrana L > 6h, za izgradnju zone B gromobrane treba smatrati pojedinačnim. Uz poznate vrijednosti h c i L (pri r cx = 0), visina gromobrana za zonu B određena je formulom

h \u003d (h c + 0,12L) / 1,06.

Riža. P3.7. Zona zaštite od dva žičana gromobrana različite visine

5.2. Zaštitna zona dva kabela različite visine h 1 i h 2 prikazana je na sl. P3.7. Vrijednosti r 01 , r 02 , h 01 , h 02 , r x1 , r x1 određene su formulama iz stavka 4. ovog dodatka kao za jednožičani gromobran. Za određivanje dimenzija r c i h c koriste se formule:

gdje su h c1 i h c1 izračunati prema formulama za hc A.5.1 ovog dodatka.

DODATAK 4

PRIRUČNIK ZA "UPUTSTVO ZA ZAŠTITU OD GROMA GRAĐEVINA I KONSTRUKCIJA" (RD34.21.122-87)

Ovaj priručnik ima za cilj pojasniti i specificirati glavne odredbe RD 3421.122-87, kao i upoznati stručnjake uključene u razvoj i projektiranje zaštite od munje različitih objekata s postojećim idejama o razvoju munje i njegovim parametrima koji određuju opasne utjecaja na ljude i materijalne vrijednosti. Dani su primjeri zaštite od munje zgrada i građevina različitih kategorija u skladu sa zahtjevima RD 34.21.122-87.

1. KRATKI PODACI O MUNJENJEM I NJIHOVIM PARAMETRIMA

Munja je električno pražnjenje dugo nekoliko kilometara koje se razvija između grmljavinskog oblaka i tla ili bilo koje zemljišne strukture.

Pražnjenje munje počinje razvojem vođe, slabo užarenog kanala sa strujom od nekoliko stotina ampera. U smjeru kretanja voditelja – od oblaka prema dolje ili od strukture tla prema gore – munje se dijele na silazne i uzlazne. Podaci o munjama prema dolje skupljaju se dugo vremena u nekoliko regija svijeta. Informacije o rastućoj munji pojavile su se tek posljednjih desetljeća, kada su počela sustavna promatranja otpornosti na munje vrlo visokih građevina, na primjer, televizijskog tornja Ostankino.

Vođa silazne munje pojavljuje se pod djelovanjem procesa u grmljavinskom oblaku, a njegov izgled ne ovisi o prisutnosti bilo kakvih struktura na zemljinoj površini. Kako se vođa pomiče prema tlu, protivvode usmjerene prema oblaku mogu biti uzbuđene iz prizemnih objekata. Dodir jednog od njih s silažnim vođom (ili kontaktom potonjeg s površinom zemlje) određuje mjesto udara groma u tlo ili neki objekt.

Vođe u usponu uzbuđuju se iz visokih uzemljenih građevina, na čijim vrhovima električno polje naglo raste tijekom grmljavine. Sama činjenica nastanka i održivog razvoja lidera u usponu određuje mjesto poraza. Na ravnom terenu, uzlazne munje udaraju u objekte visine veće od 150 m, a u planinskim područjima pobuđuju se od šiljastih reljefnih elemenata i građevina niže visine pa se stoga češće uočavaju.

Razmotrimo najprije proces razvoja i parametre munje prema dolje. Nakon uspostavljanja prolaznog vodećeg kanala, slijedi glavna faza pražnjenja - brza neutralizacija vodećih naboja, praćena jakim sjajem i povećanjem struje do vršnih vrijednosti u rasponu od nekoliko do stotina kiloampera. U tom slučaju dolazi do intenzivnog zagrijavanja kanala (do nekoliko desetaka tisuća kelvina) i njegovog udarnog širenja, što se uhu percipira kao udar groma. Struja glavnog stupnja sastoji se od jednog ili više uzastopnih impulsa koji su superponirani na kontinuiranu komponentu. Većina strujnih impulsa ima negativan polaritet. Prvi impuls s ukupnim trajanjem od nekoliko stotina mikrosekundi ima prednju duljinu od 3 do 20 ms; vršna vrijednost struje (amplituda) uvelike varira: u 50% slučajeva (prosječna struja) prelazi 30, au 1-2% slučajeva 100 kA. Otprilike u 70% silazne negativne munje, nakon prvog impulsa slijede slijedeće s nižim amplitudama i prednjom duljinom: prosječne vrijednosti su 12, respektivno. kA i 0.6 ms. U ovom slučaju, strmina (brzina porasta) struje na prednjoj strani sljedećih impulsa veća je nego za prvi impuls.

Struja kontinuirane komponente silazeće munje varira od nekoliko do stotina ampera i postoji tijekom cijelog bljeska, u prosjeku traje 0,2 s, a u rijetkim slučajevima 1-1,5 s.

Naboj koji se prenosi tijekom cijelog bljeska munje varira od jedinica do stotina kulona, ​​od čega 5-15 otpada na pojedinačne impulse, a 10-20 na kontinuiranu komponentu. Cl.

Munje prema dolje s pozitivnim strujnim impulsima opažene su u oko 10% slučajeva. Neki od njih imaju oblik sličan obliku negativnih impulsa. Osim toga, zabilježeni su pozitivni impulsi sa znatno većim parametrima: u trajanju od oko 1000 ms, prednji dio oko 100 ms i nosio naboj u prosjeku 35 Cl. Karakteriziraju ih varijacije u amplitudama struje u vrlo širokom rasponu: pri prosječnoj struji od 35 kA u 1-2% slučajeva pojava amplituda preko 500 kA.

Akumulirani stvarni podaci o parametrima silaznih munja ne dopuštaju nam da prosudimo njihove razlike u različitim geografskim regijama. Stoga se za cijelo područje SSSR-a pretpostavlja da su njihove vjerojatnostne karakteristike iste

Uzlazna munja se razvija na sljedeći način. Nakon što uzlazni vođa dođe do grmljavinskog oblaka, počinje proces pražnjenja, praćen u približno 80% slučajeva strujama negativnog polariteta. Uočavaju se struje dvije vrste: prva je kontinuirana struja bez impulsa do nekoliko stotina ampera i trajanja desetinki sekunde, koja nosi naboj od 2-20 Cl; drugi je karakteriziran superpozicijom kratkih impulsa prosječne amplitude 10–12 kA a samo u 5% slučajeva prelazi 30 kA, a preneseni naboj dosegne 40 Cl. Ti su impulsi slični sljedećim impulsima glavne faze negativne munje prema dolje.

U planinskim predjelima uzlaznu munju karakteriziraju duže kontinuirane struje i veći preneseni naboji nego u ravnicama. Istodobno, varijacije u komponentama impulsa struje u planinama i na ravnici malo se razlikuju. Do danas nije pronađena veza između uzlaznih struja munje i visine struktura iz kojih se pobuđuju. Stoga se procjenjuje da su parametri uzlazne munje i njihove varijacije jednaki za sve geografske regije i visine objekata.

U RD 34.21.122-87 podaci o parametrima struja munje uzeti su u obzir u zahtjevima za nacrte i dimenzije opreme za zaštitu od munje. Na primjer, minimalne dopuštene udaljenosti od gromobrana i njihovih uzemljivača do objekata kategorije I (klauzule 2.3-2.5 *) određuju se iz stanja gromobrana u udaru munje prema dolje s amplitudom i strminom strujne fronte unutar 100 , odnosno. kA i 50 kA/µs. Ovo stanje odgovara najmanje 99% nizvodnih udara groma.

2. KARAKTERISTIKE GROMOVE DJELATNOSTI

O intenzitetu aktivnosti grmljavine na različitim geografskim lokacijama može se suditi iz podataka opsežne mreže meteoroloških postaja o učestalosti i trajanju grmljavine zabilježenih u danima i satima godišnje od čujne grmljavine na početku i na kraju grmljavine. Međutim, važnija i informativnija karakteristika za procjenu mogućeg broja objekata pogođenih munjom je gustoća nizvodnih udara munje po jedinici zemljine površine.

Gustoća udara munje u tlo uvelike varira u svim dijelovima svijeta i ovisi o geološkim, klimatskim i drugim čimbenicima. Uz opći trend rasta ove vrijednosti od polova prema ekvatoru, na primjer, ona naglo opada u pustinjama i raste u regijama s intenzivnim procesima isparavanja. Utjecaj reljefa posebno je velik u planinskim područjima, gdje se fronte munje uglavnom šire uskim hodnicima, pa su unutar malog područja moguća nagla kolebanja gustoće ispuštanja u tlo.

U cjelini, na teritoriju globusa, gustoća udara munje varira praktički od nule u polarnim područjima do 20-30 pražnjenja po 1 km zemljišta godišnje u vlažnim tropima. Za istu regiju moguće su varijacije iz godine u godinu, stoga je za pouzdanu procjenu gustoće ispuštanja u tlo potrebno dugoročno usrednjavanje.

Trenutačno je ograničen broj lokacija diljem svijeta opremljen brojačima munje, a za mala područja moguće su izravne procjene gustoće pražnjenja na tlo. U masovnim razmjerima (na primjer, za cijeli teritorij SSSR-a), registracija broja udara groma u zemlju još uvijek je nemoguća zbog mukotrpnosti i nedostatka pouzdane opreme.

Međutim, za zemljopisne lokacije na kojima su instalirani brojači munje i vršena meteorološka promatranja grmljavine, pronađena je korelacija između gustoće zemaljskih pražnjenja i učestalosti ili trajanja grmljavine, iako je svaki od ovih parametara podložan raspršivanju iz godine u godinu. ili od grmljavine do grmljavine. U RD 34.21.122-87, ova ovisnost o korelaciji, prikazana u Dodatku 2, proširena je na cijeli teritorij SSSR-a i povezuje čisto silazne udare munje s 1 km 2 Zemljina površina s određenim trajanjem grmljavine u satima. Podaci meteoroloških postaja o trajanju grmljavine prosječeni su za razdoblje od 1936. do 1978. i ucrtani na geografsku kartu SSSR-a u obliku linija, karakteriziranih stalnim brojem sati s grmljavinom godišnje (Sl. 3. RD 34.21.122-87); u ovom slučaju, trajanje grmljavine za bilo koju točku je postavljeno u intervalu između dvije linije koje su joj najbliže. Za neke regije SSSR-a, na temelju instrumentalnih studija, sastavljene su regionalne karte trajanja grmljavine, te se karte također preporučuju za korištenje (vidi Dodatak 2 RD34.21.122-87)

Na ovaj neizravan način (kroz podatke o trajanju grmljavine) moguće je uvesti zoniranje teritorija SSSR-a prema gustoći udara groma u tlo

3. BROJ UDARA MUNJE U PRIZEMNE OBJEKTE

Prema zahtjevima tablice. 1 RD 34.21.122-87 za niz objekata, očekivani broj udara groma je pokazatelj koji određuje potrebu za zaštitom od munje i njezinu pouzdanost. Stoga je potrebno imati način za procjenu ove vrijednosti u fazi projektiranja objekta. Poželjno je da ova metoda uzme u obzir poznate karakteristike aktivnosti grmljavine i druge podatke o munjama.

Prilikom brojanja udara munje prema dolje koristi se sljedeći prikaz: visoki objekt prima pražnjenja koja bi, u odsutnosti, pogodila površinu zemlje na određenom području (tzv. retrakciona površina). Ovo područje je kružno za skupljeni objekt (okomita cijev ili toranj) i pravokutno za prošireni objekt kao što je nadzemni dalekovod. Broj pogodaka na objekt jednak je umnošku područja kontrakcije i gustoće pražnjenja munje zajedno s njegovim položajem. Na primjer, za koncentrirani objekt

gdje je R 0 polumjer kontrakcije; n je prosječan godišnji broj udara groma u 1 km 2 Zemljina površina. Za produženi objekt s duljinom l

Dostupna statistika oštećenja objekata različite visine u područjima s različitim trajanjem grmljavine omogućila je grubo određivanje odnosa između radijusa kontrakcije R 0 i visine objekta h. Unatoč značajnom raspršenju, u prosjeku možemo uzeti R 0 = 3h.

Navedeni omjeri čine osnovu formula za izračun očekivanog broja udara groma koncentriranih objekata i objekata zadanih dimenzija u Dodatku 2 RD 34.21.122-87. Otpor grmljavine objekata izravno ovisi o gustoći ispuštanja munje u tlo i, sukladno tome, o regionalnom trajanju grmljavine u skladu s podacima iz Dodatka 2. Može se pretpostaviti da se povećava vjerojatnost udara u objekt, za na primjer, s povećanjem amplitude struje munje, a ovisi o drugim parametrima pražnjenja. Međutim, dostupna statistika šteta dobivena je metodama (fotografiranje udara groma, registriranje posebnim brojačima) koje ne dopuštaju razlikovanje utjecaja drugih čimbenika, osim intenziteta aktivnosti grmljavine.

Procijenimo sada, koristeći formule u Dodatku 2, koliko često predmete različitih veličina i oblika može pogoditi grom. Na primjer, s prosječnim trajanjem grmljavine od 40-60 h godišnje u koncentrirani objekt visine 50 m(npr. dimnjak) ne možete očekivati ​​više od jednog poraza u 3-4 godine, a u zgradi visine 20 m i dimenzije u smislu 100x100 m (tipično po dimenzijama za mnoge vrste proizvodnje) - ne više od jednog poraza u 5 godina. Dakle, s umjerenim veličinama zgrada i građevina (visina u rasponu od 20-50 m, dužina i širina oko 100 m) biti pogođen gromom rijedak je događaj. Za male zgrade (dimenzija cca 10 m) očekivani broj udara groma rijetko prelazi 0,02 godišnje, što znači da se tijekom cijelog radnog vijeka ne može dogoditi više od jednog udara groma. Iz tog razloga, prema RD 34.21.122-87, za neke male zgrade (čak i s niskom vatrootpornošću) zaštita od munje uopće nije predviđena ili je značajno pojednostavljena.

Za koncentrirane objekte, broj udara silazeće munje raste u kvadratnoj ovisnosti o visini i u područjima s umjerenim trajanjem grmljavine na visini objekta od oko 150 m je jedan ili dva udara godišnje. Iz koncentriranih objekata veće visine pobuđuje se uzlazna munja, čiji je broj također proporcionalan kvadratu visine. Takvu ideju o osjetljivosti visokih objekata potvrđuju promatranja provedena na televizijskom tornju Ostankino s visinom od 540 m: u njemu se godišnje dogodi oko 30 udara groma i više od 90% njih su uzlazni, broj silaznih udara munje ostaje na razini jednog ili dva godišnje. Dakle, za koncentrirane objekte s visinom većom od 150 m broj nizvodnih udara munje malo ovisi o visini.

4. OPASNI UČINCI MUNJE

U popisu osnovnih pojmova (Dodatak 1. RD 34.21.122-87) navedene su moguće vrste djelovanja munje na različite zemaljske objekte. U ovom odlomku detaljnije su prikazane informacije o opasnim učincima munje.

Utjecaj munje obično se dijeli u dvije glavne skupine:

primarni, uzrokovan izravnim udarom groma, i sekundarni, izazvan njezinim bliskim pražnjenjima ili doveden u objekt proširenim metalnim komunikacijama. Opasnost od izravnog udara i sekundarnog djelovanja munje za zgrade i objekte te ljude ili životinje u njima određena je, s jedne strane, parametrima munje, as druge strane, tehnološkim i konstrukcijskim karakteristikama. objekta (prisutnost požarnih ili požarno opasnih zona, vatrootpornost građevinskih konstrukcija, vrsta ulaznih komunikacija, njihov položaj unutar objekta itd.). Izravni udar munje uzrokuje sljedeće učinke na objekt: električne, povezane s porazom ljudi ili životinja električnom strujom i pojavom prenapona na zahvaćenim elementima. Prenapon je proporcionalan amplitudi i strmini struje munje, induktivnosti konstrukcija i otporu uzemljivača, kroz koje se struja groma preusmjerava na tlo. Čak i kod izvođenja zaštite od munje, izravni udari groma s velikim strujama i strminama mogu dovesti do prenapona od nekoliko megavolti. U nedostatku zaštite od munje, putovi širenja struje munje su nekontrolirani i njezin udar može stvoriti opasnost od strujnog udara, opasnog koraka i napona dodira, preklapanja na drugim objektima;

toplinski, povezan s oštrim oslobađanjem topline tijekom izravnog kontakta kanala munje sa sadržajem objekta i kada struja munje teče kroz objekt. Energija koja se oslobađa u kanalu munje određena je prenesenim nabojem, trajanjem bljeska i amplitudom struje munje; i 95% slučajeva munje, ova energija (izračunata za otpor 1 Ohm) prelazi 5,5 J, to je dva do tri reda veličine veća od minimalne energije paljenja većine mješavina plina, para i prašine i zraka koje se koriste u industriji. Slijedom toga, u takvim okruženjima kontakt s kanalom munje uvijek stvara opasnost od paljenja (a u nekim slučajevima i eksplozije), isto vrijedi i za slučajeve prodiranja kanala munje u zgrade eksplozivnih vanjskih instalacija. Kada struja munje teče kroz tanke vodiče, postoji opasnost od njihova topljenja i puknuća;

mehaničke, zbog udarnog vala koji se širi iz kanala munje, i elektrodinamičkih sila koje djeluju na vodiče sa strujama munje. Ovaj udar može uzrokovati, na primjer, spljoštenje tankih metalnih cijevi. Kontakt s kanalom groma može uzrokovati iznenadno stvaranje pare ili plina u nekim materijalima, praćeno mehaničkim kvarom, kao što je cijepanje drva ili pucanje betona.

Sekundarne manifestacije munje povezane su s djelovanjem elektromagnetskog polja bliskih pražnjenja na objekt. Ovo polje se obično razmatra u obliku dvije komponente: prva je posljedica kretanja naboja u vođi i kanalu munje, druga je posljedica promjene struje munje s vremenom. Ove komponente se ponekad nazivaju elektrostatička i elektromagnetska indukcija.

Elektrostatička indukcija se očituje u obliku prenapona koji nastaje na metalnim konstrukcijama predmeta i ovisi o struji munje, udaljenosti do mjesta udara i otporu uzemljene elektrode. U nedostatku odgovarajućeg vodiča za uzemljenje, prenapon može doseći stotine kilovolti i stvoriti opasnost od ozljeda ljudi i preklapanja između različitih dijelova objekta.

Elektromagnetska indukcija povezana je s stvaranjem EMF-a u metalnim krugovima, koji je proporcionalan strmini struje munje i površini koju pokriva krug. Proširene komunikacije u modernim industrijskim zgradama mogu formirati krugove koji pokrivaju veliko područje, u kojima je moguće inducirati EMF od nekoliko desetaka kilovolti. Na mjestima konvergencije proširenih metalnih konstrukcija, u prekidima u otvorenim strujnim krugovima, postoji opasnost od bljeskova i iskri s mogućim rasipanjem energije od oko desetinki džula.

Druga vrsta opasnog utjecaja munje je drift visokog potencijala duž komunikacija koje se uvode u objekt (žice nadzemnih dalekovoda, kabeli, cjevovodi). Riječ je o prenaponu koji nastaje na komunikacijama tijekom izravnih i bliskih udara groma i širi se u obliku vala koji upada na objekt. Opasnost nastaje zbog mogućih preklapanja komunikacija s uzemljenim dijelovima objekta. Opasnost predstavljaju i podzemne komunalije, koje mogu preuzeti dio strujanja groma koje se šire u tlu i dovesti ih u objekt.

5. KLASIFIKACIJA ZAŠTIĆENIH OBJEKATA

Ozbiljnost posljedica udara groma prvenstveno ovisi o opasnosti od eksplozije ili požara zgrade ili građevine pod toplinskim djelovanjem groma, kao i iskre i stropova uzrokovanih drugim vrstama udara. Na primjer, u industrijama koje su stalno povezane s otvorenom vatrom, procesima izgaranja, upotrebom vatrostalnih materijala i konstrukcija, protok struje munje ne predstavlja veliku opasnost. Naprotiv, prisutnost eksplozivnog okruženja unutar objekta stvorit će prijetnju uništenjem, ljudskim žrtvama i velikom materijalnom štetom.

Uz takvu raznolikost tehnoloških uvjeta, nametnuti iste zahtjeve za zaštitu od groma za sve objekte značilo bi ili ulagati u njega, vršiti prekomjerne rezerve ili se pomiriti s neminovnošću značajnih šteta uzrokovanih udarom groma. Stoga je u RD 34.21.122-87 usvojen diferencirani pristup provedbi zaštite od munje različitih objekata, u vezi s tim u tablici. 1. ovog Uputa, zgrade i građevine podijeljene su u tri kategorije, koje se razlikuju po težini mogućih posljedica udara groma.

I. kategorija uključuje industrijske prostore u kojima se u normalnim tehnološkim uvjetima mogu nalaziti i stvarati eksplozivne koncentracije plinova, para, prašine, vlakana. Svaki udar groma, koji uzrokuje eksploziju, stvara povećanu opasnost od uništenja i žrtava ne samo za ovaj objekt, već i za obližnje

U II kategoriju spadaju industrijske zgrade i građevine u kojima je pojava koncentracije eksploziva nastala kao posljedica kršenja uobičajenog tehnološkog režima, kao i vanjske instalacije koje sadrže eksplozivne tekućine i plinove. Za ove objekte udar groma stvara opasnost od eksplozije samo kada se poklopi s tehnološkom nesrećom ili radom ventila za disanje ili nužde u vanjskim instalacijama. Zbog umjerenog trajanja grmljavine na teritoriju SSSR-a, vjerojatnost podudaranja ovih događaja je prilično mala.

U III kategoriju spadaju predmeti čije su posljedice poraza povezane s manjom materijalnom štetom nego u eksplozivnom okruženju. To uključuje zgrade i građevine s požarno opasnim prostorima ili građevinske konstrukcije niske otpornosti na požar, a za njih zahtjevi za zaštitu od munje postaju stroži s povećanjem vjerojatnosti udara u objekt (očekivani broj udara groma). Osim toga, kategorija III uključuje objekte čiji poraz predstavlja opasnost od električnih učinaka na ljude i životinje: velike javne zgrade, zgrade za stoku, visoke građevine kao što su cijevi, tornjevi, spomenici. Konačno, kategorija III uključuje male zgrade u ruralnim područjima, gdje se najčešće koriste zapaljive konstrukcije. Prema statistikama, ovi objekti čine značajan udio požara uzrokovanih grmljavinom. Zbog niske cijene ovih zgrada, njihova se zaštita od munje provodi pojednostavljenim metodama koje ne zahtijevaju značajne materijalne troškove (str. 2.30).

6. SREDSTVA I METODE ZAŠTITE OD GROM

Zahtjevi za provedbu cjelokupnog kompleksa mjera za zaštitu od munje objekata kategorija I, II i III i dizajn gromobrana utvrđeni su § 2. i 3. RD 34.21.122-87. Ovaj dio priručnika objašnjava glavne odredbe ovih zahtjeva.

Zaštita od groma je skup mjera usmjerenih na sprječavanje izravnog udara groma u objekt ili na otklanjanje opasnih posljedica povezanih s izravnim udarom; ovaj kompleks uključuje i zaštitnu opremu koja štiti objekt od sekundarnog djelovanja munje i visokog potencijala zanošenja.

Sredstvo zaštite od izravnog udara groma je gromobran - uređaj dizajniran za izravan kontakt s kanalom groma i preusmjeravanje njegove struje na tlo.

Gromobrane se dijele na zasebne, koje osiguravaju širenje struje groma zaobilazeći objekt, i postavljaju se na sam objekt. U tom slučaju struja se širi po kontroliranim stazama tako da je osigurana mala vjerojatnost ozljeda ljudi (životinja), eksplozije ili požara.

Ugradnja samostojećih gromobrana isključuje mogućnost toplinskog utjecaja na objekt u slučaju udara gromobrana; za objekte s konstantnom opasnošću od eksplozije, razvrstanih u I. kategoriju, usvojen je ovaj način zaštite koji osigurava minimalan broj opasnih učinaka tijekom grmljavinskog nevremena. Za objekte II i III kategorije, koje karakterizira manji rizik od eksplozije ili požara, jednako je prihvatljiva upotreba samostojećih gromobrana i onih postavljenih na štićenom objektu.

Gromobran se sastoji od sljedećih elemenata: gromobran, nosač, donji vodič i uzemljiva elektroda. Međutim, u praksi, oni mogu tvoriti jednu strukturu, na primjer, metalni jarbol ili građevinska rešetka istovremeno je gromobran, potpora i donji vodič.

Prema vrsti gromobrana, gromobrani se dijele na štapne (vertikalne), kabelske (horizontalno proširene) i rešetke koje se sastoje od uzdužnih i poprečnih horizontalnih elektroda spojenih na sjecištima. Šipkasti i žičani gromobran mogu biti samostojeći i ugrađeni u objektu; gromobranske mreže polažu se na nemetalni krov štićenih zgrada i građevina. Međutim, polaganje rešetki je racionalno samo na zgradama s horizontalnim krovovima, gdje je jednako vjerojatno oštećenje bilo kojeg od njihovih dijelova od munje. S velikim nagibima krova najvjerojatniji su udari groma u blizini njegovog grebena, au tim slučajevima polaganje mreže preko cijele površine krova dovest će do neopravdanih troškova metala; ekonomičnije je ugraditi šipke ili žičane gromobrane čija zaštitna zona obuhvaća cijeli objekt. Iz tog razloga, u odredbi 2.11, dopušteno je postavljanje gromobranske mreže na nemetalne krovove s nagibom ne većim od 1:8. Ponekad je polaganje mreže preko krova nezgodno zbog njegovih strukturnih elemenata (na primjer, valovita površina krova). U tim slučajevima dopušteno je polaganje mreže ispod izolacije ili hidroizolacije, pod uvjetom da su izrađene od negorivih ili sporogorućih materijala i da njihov kvar tijekom udara groma neće uzrokovati požar na krovu (točka 2.11.).

Prilikom odabira sredstava zaštite od izravnih udara groma, vrsta gromobrana, potrebno je uzeti u obzir ekonomska razmatranja, tehnološke i dizajnerske značajke objekata. U svim mogućim slučajevima, obližnje visoke građevine treba koristiti kao samostojeće gromobrane, a konstruktivne elemente zgrada i građevina, poput metalnih krovova, rešetki, metalnih i armiranobetonskih stupova i temelja, kao gromobrane, odvodnike i uzemljene elektrode. . Ove odredbe se uzimaju u obzir u st. 1.6, 1.8, 2.11, 2.12, 2.25. Zaštita od toplinskih učinaka izravnog udara groma provodi se pravilnim odabirom presjeka gromobrana i odvodnih vodova (tablica 3), debljine kućišta vanjskih instalacija (točka 2.15), do čijeg topljenja i prodiranja ne može doći s gore navedenim parametrima struje munje, prenesenog naboja i temperature u kanalu.

Zaštita od mehaničkog razaranja različitih građevinskih konstrukcija tijekom izravnih udara groma provodi se: betona - armiranjem i osiguravanjem pouzdanih kontakata na spojevima s armaturom (točka 2.12); nemetalni izbočeni dijelovi i premazi zgrada - uporaba materijala koji ne sadrže vlagu ili tvari koje stvaraju plin.

Zaštita od preskoka na štićeni objekt u slučaju poraza samostojećih gromobrana postiže se pravilnim odabirom izvedbe uzemljivača i izolacijskih razmaka između gromobrana i objekta (toč. 2.2 - 2.5). Zaštita od preskoka unutar zgrade kada kroz nju teče struja groma osigurava se pravilnim odabirom broja odvodnih vodiča koji se polažu do uzemljivača na najkraće načine (točka 2.11.).

Zaštita od napona dodira i koraka (klauzule 2.12, 2.13) osigurava se polaganjem vodiča na mjestima nedostupnim ljudima i jednoličnim postavljanjem uzemljenja elektroda u cijelom objektu.

Zaštita od sekundarnog djelovanja munje osigurava se sljedećim mjerama. Od elektrostatičke indukcije i visokog potencijalnog drifta - ograničavanjem prenapona induciranih na opremi, metalnim konstrukcijama i ulaznim komunikacijama spajanjem na uzemljivače određenih izvedbi; od elektromagnetske indukcije - ograničavanjem područja otvorenih krugova unutar zgrada nametanjem skakača na mjestima konvergencije metalnih komunikacija. Kako bi se spriječilo iskrenje na spojevima proširenih metalnih komunikacija, predviđeni su niski prolazni otpori - ne više od 0,03 Ohma, na primjer, u prirubničkim priključcima cjevovoda, ovaj zahtjev odgovara zatezanju šest vijaka za svaku prirubnicu (klauzula 2.7).

7. ZAŠTITNO DJELOVANJE I ZONE ZAŠTITE OD GROM

U nastavku je objašnjen pristup određivanju zaštitnih zona gromobrana čija se izgradnja izvodi prema formulama Dodatka 3. RD 34.21.122-87.

Zaštitno djelovanje gromobrana temelji se na "svojstvu munje da češće pogađa više i dobro uzemljene objekte nego obližnje objekte manje visine. Stoga se gromobranu koji se izdiže iznad štićenog objekta dodjeljuje funkcija presretanja munje, koji bi u nedostatku gromobrana udario u objekt Kvantitativno se zaštitno djelovanje gromobrana određuje kroz vjerojatnost proboja - omjer broja udara groma i štićenog objekta (broja proboja). na ukupan broj udaraca u gromobran i predmet.

Postoji nekoliko načina za procjenu vjerojatnosti proboja, na temelju različitih fizičkih koncepata procesa udara groma. RD 34.21.122-87 koristi rezultate proračuna korištenjem probabilističke metode koja povezuje vjerojatnost udara u gromobran i objekt s širenjem silazne putanje munje bez uzimanja u obzir varijacija u njegovim strujama.

Prema prihvaćenom modelu projektiranja, nemoguće je stvoriti idealnu zaštitu od izravnih udara groma, što u potpunosti isključuje prodore do štićenog objekta. Međutim, u praksi je međusobni raspored objekta i gromobrana izvediv, pružajući malu vjerojatnost proboja, na primjer 0,1 i 0,01, što odgovara smanjenju broja oštećenja na objektu za oko 10 i 100 puta u usporedbi s nezaštićenim objektom. Za većinu modernih objekata takve razine zaštite osiguravaju mali broj proboja tijekom cijelog radnog vijeka.

Iznad smo razmatrali industrijsku zgradu visine 20 m i tlocrtne 100 x 100 m, koja se nalazi na području s trajanjem grmljavine od 40-60 sati godišnje; ako je ova zgrada zaštićena gromobranima s vjerojatnošću proboja od 0,1, može se očekivati ​​da neće imati više od jednog proboja u 50 godina. Istodobno, nisu svi proboji jednako opasni za štićeni objekt, na primjer, moguća su paljenja pri velikim strujama ili nošenim nabojima, koji se ne nalaze u svakom munjevitom pražnjenju. Slijedom navedenog, jedan opasan utjecaj može se očekivati ​​na ovom objektu za razdoblje koje je sigurno više od 50 godina, odnosno za većinu industrijskih objekata II i III kategorije najviše jedan opasan utjecaj za cijelo vrijeme njihovog postojanja. Uz vjerojatnost proboja od 0,01 u istoj zgradi, ne može se očekivati ​​više od jednog proboja u 500 godina - razdoblje koje daleko premašuje vijek trajanja bilo kojeg industrijskog objekta. Ovako visoka razina zaštite opravdana je samo za objekte I. kategorije koji predstavljaju stalnu opasnost od eksplozije.

Provođenjem niza proračuna vjerojatnosti proboja u blizinu gromobrana moguće je konstruirati površinu koja predstavlja geometrijski položaj vrhova zaštićenih objekata za koje je vjerojatnost proboja stalna vrijednost. . Ova površina je vanjska granica prostora, nazvana zaštitna zona gromobrana; za jednošipni gromobran ova granica je bočna ploha kružnog stošca, za jedan kabel to je zabatna ravna ploha.

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.

Linearne ovisnosti između izračunatih parametara zaštitnih zona tipa B omogućuju procjenu visina gromobrana s dovoljnom točnošću za praksu pomoću nomograma koji smanjuju količinu izračuna. Takvi nomogrami, izgrađeni u skladu s formulama i oznakama Dodatka 3 RD 34.21.122-87, prikazani su na sl. P4.1 za određivanje visine šipke C i kabela T jednostrukih i dvostrukih gromobrana (izrada Giproprom).

Riža. P4.1. Nomogrami za određivanje visine jednostrukih (a) i dvostrukih jednakih (b) gromobrana u zoni B

Metoda izračuna za vjerojatnost proboja razvijena je samo za silaznu munju, koja uglavnom udara u objekte do 150 m. Stoga su u RD 34.21.122 - 87 formule za izgradnju zaštitnih zona za jednostruke i višestruke šipke i žičane gromobrane ograničene na visinu od 150 m. Do danas je količina stvarnih podataka o osjetljivosti objekata veće visine na silaznu munju vrlo mala i najvećim se dijelom odnosi na televizijski toranj Ostankino. Na temelju fotografskih snimaka može se tvrditi da se munja koja se spušta prema dolje probija više od 200 m ispod svog vrha i udara u tlo na udaljenosti od oko 200 m. m od podnožja tornja. Ako televizijski toranj Ostankino promatramo kao gromobran, možemo zaključiti da su relativne dimenzije zaštitnih zona gromobrana visine veće od 150 m naglo smanjuju s povećanjem visine gromobrana. S obzirom na ograničene stvarne podatke o utjecaju ultravisokih objekata, RD 34.21.122 - 87 uključuje formule za izgradnju zaštitnih zona samo za gromobrane visine veće od 150 m.

Metoda za izračun zona zaštite od oštećenja uzlaznom munjom još nije razvijena. Međutim, iz promatranja je poznato da se uzlazni pražnjenja pobuđuju iz šiljastih objekata blizu vrha visokih struktura i ometaju razvoj drugih pražnjenja s nižih razina. Stoga se za tako visoke objekte kao što su armiranobetonski dimnjaci ili tornjevi, prije svega, osigurava zaštita od mehaničkog razaranja betona tijekom pobuđivanja uzlazne munje, što se provodi ugradnjom štapnih ili prstenastih gromobrana koji osiguravaju najveći mogući višak iznad vrh objekta iz strukturalnih razloga (klauzula 2.31) .

8. PRISTUP REGULACIJI UZEMLJENJA ZAŠTITE ZA GROM

U nastavku je objašnjen pristup koji je usvojen u RD 34.21.122-87 odabiru sustava uzemljenja elektroda za zaštitu od munje zgrada i građevina.

Jedan od učinkovitih načina za ograničavanje udara groma u krugu gromobrana, kao i na metalnim konstrukcijama i opremi objekta, je osiguranje niskog otpora uzemljivača. Stoga, pri odabiru zaštite od munje, otpor uzemljene elektrode ili njezine druge karakteristike povezane s otporom podliježu normiranju.

Donedavno, za uzemljivače za zaštitu od groma, impulsni otpor širenju struja groma bio je normaliziran: njegova najveća dopuštena vrijednost bila je jednaka 10 Ohm za zgrade i objekte I i II kategorije i 20 Ohm za zgrade i objekte III kategorije. U ovom slučaju dopušteno je povećati otpor impulsa do 40 Ohm u tlima otpornosti preko 500 Ohm m pri uklanjanju gromobrana s objekata I. kategorije na udaljenosti koja jamči od loma u zraku i u tlu. Za vanjske instalacije, maksimalni dopušteni impulsni otpor uzemljenih elektroda uzet je jednak 50 Ohm.

Impulsni otpor uzemljivača kvantitativna je karakteristika složenih fizikalnih procesa tijekom širenja struja groma u tlu. Njegova se vrijednost razlikuje od otpora uzemljivača tijekom širenja struja industrijske frekvencije i ovisi o nekoliko parametara struje munje (amplituda, strmina, duljina fronta), koji variraju u širokom rasponu. S povećanjem struje munje, impulsni otpor uzemljenja elektrode opada, a u mogućem rasponu distribucije struja munje (od jedinica do stotina kiloampera), njegova vrijednost može se smanjiti za 2-5 puta.

Prilikom projektiranja uzemljivača nemoguće je predvidjeti vrijednosti struja groma koje će kroz njega teći, pa je stoga nemoguće unaprijed procijeniti odgovarajuće vrijednosti otpora impulsa. U tim uvjetima, određivanje uzemljenih elektroda prema njihovoj otpornosti na impulse ima očite neugodnosti. Razumnije je odabrati specifične izvedbe vodiča za uzemljenje prema sljedećem uvjetu. Impulsni otpor vodiča za uzemljenje u cijelom mogućem rasponu struja munje ne smije prelaziti navedene najveće dopuštene vrijednosti.

Ova standardizacija usvojena je u st. 2.2, 2.13, 2.26, tab. 2: za niz tipičnih konstrukcija izračunati su impulsni otpori za fluktuacije struje munje od 5 do 100 kA a prema rezultatima proračuna izvršen je odabir uzemljivača koji zadovoljavaju prihvaćeni uvjet.

Trenutno su armiranobetonski temelji uobičajeni i preporučeni (RD 34.21.122-87, klauzula 1.8) konstrukcije uzemljenih elektroda. Nameće im se dodatni zahtjev - isključenje mehaničkog uništavanja betona tijekom širenja struja groma kroz temelj. Armiranobetonske konstrukcije izdržavaju velike gustoće strujanja groma koje se šire kroz armaturu, što je povezano s kratkim trajanjem tog širenja. Pojedinačni armiranobetonski temelji (šipovi duljine najmanje 5 ili podnožja duljine najmanje 2 m) sposobni su izdržati struje munje do 100 kA, prema ovom uvjetu u tablici. 2 RD 34.21.122-87 utvrđuje dopuštene dimenzije pojedinačnih armiranobetonskih uzemljenih elektroda. Za velike temelje s odgovarajućom većom površinom armature, gustoća struje opasna za uništavanje betona malo je vjerojatna za moguće struje munje.

Određivanje parametara uzemljivača prema njihovim tipičnim projektima ima niz prednosti: odgovara objedinjavanju armiranobetonskih temelja prihvaćenih u građevinskoj praksi, uzimajući u obzir njihovu raširenu upotrebu kao prirodnih vodiča za uzemljenje, pri odabiru zaštite od munje nije potrebno za izvođenje proračuna impulsnog otpora vodiča za uzemljenje, što smanjuje količinu projektantskog rada.

9. PRIMJERI IZVOĐENJA GRUNJE ZAŠTITE RAZLIČITIH OBJEKATA* (Sl. P4.2-P4.E)

* Razvili VNIPI Tyazhpromepsktroproekt, Giprotruboprovod Institut i GIAP,

Riža. P4.2. Gromobranska zaštita građevine I. kategorije sa samostojećim dvošipnim gromobranom (ρ = 300 Ohm m, S u ≤ 4 m, Sz ≤ 6 m):

1 - granica zaštitnog pojasa; 2 - podnožja uzemljenja temelja; 3 - zona zaštite oko 8.0 m

Riža. P4.3. Gromobranska zaštita građevine I. kategorije sa samostojećim žičanim gromobranom (ρ = 300 Ohm m, S ≤ 4 m, Sz ≤ 6 m, S in1 ≥ 3,5 m):

1 - kabel; 2 - granica zaštitne zone; 3 - ulaz podzemnog cjevovoda; 4 - granica distribucije koncentracije eksploziva; 5 - armaturne veze izvedene zavarivanjem; 6 - armiranobetonski temelj; 7 - ugrađeni elementi za povezivanje opreme; 8 - uzemljivač od čelika 4 × 40 mm; 9 - uzemljenje - armiranobetonske stepenice; 10 - granica zaštitnog pojasa oko 10.5

Slika A4.4. Gromobranska zaštita zgrade II kategorije s mrežom položenom na krov za hidroizolaciju:

1 - gromobranska mreža; 2 - hidroizolacija zgrade; 3 - podrška zgrade; 4 - čelični kratkospojnik; 5 - ojačanje stupa; 6 - uzemljene elektrode, armiranobetonski temelji; 7 - ugrađeni dio; 8 - potpora nadvožnjaka; 9 - tehnološki nadvožnjak

Riža. P4.5. Gromobranska zaštita zgrade II kategorije s metalnim rešetkama (kao odvodnici i uzemljivači korišteni su armiranobetonski stupovi i armatura temelja):

1 - ojačanje stupa; 2 - ojačanje temelja; 3 - uzemljiva elektroda; 4 - čelična rešetka; 5 - armiranobetonski stup; 6 - sidreni vijci zavareni na armaturu; 7 - ugrađeni dio

Riža. P4.6. Plan kompresijske radnje mješavine dušika i vodika (odnosi se na eksploziv s zonom klase B-1a):

Simboli: — štapni gromobran (br. 1-6); —.—.—.- vodljiva metalna traka; - odvodne cijevi za odvod plinova neeksplozivne koncentracije u atmosferu; - ista eksplozivna koncentracija

Slika, P4.7. Gromobranska zaštita metalnog spremnika kapaciteta 20 tisuća kubnih metara m 3 sa sfernim krovom:

1 - ventil za disanje; 2 - područje emisije plinova eksplozivne koncentracije; 3 - granica zaštitnog pojasa; 4 - zona zaštite na visini h x = 23,7 m; 5 - isto na visini h x =22,76 m

Riža. P4.8. Zaštita od munje metalnog spremnika kapaciteta 20 tisuća m 3 sa sfernim krovom i pontonom:

1 - ventil za ispuštanje plina u nuždi; 2, 3 - isto kao na sl. 4.7; 4 - ponton; 5 - zona zaštite na visini hh = 23 m; 6 - fleksibilni kabel

Riža. P4.9. Gromobranska zaštita seoske kuće sa žičanim gromobranom postavljenim na krovu:

1 - kabelski gromobran; 2 - ulaz nadzemnog dalekovoda (VL) i uzemljenje VL kuka na zidu; 3 - donji vodič; 4 - uzemljenje

Kako spriječiti da udar groma pogodi predmet?

Sustavi zaštite od munje omogućuju rješavanje ovog problema. Oni "privlače" pražnjenje na sebe i preusmjeravaju ga na sustav uzemljenja. Iako još ne postoje tehnologije koje bi spriječile same elemente, oprema za zaštitu od groma pomaže usmjeravajući prenaponske impulse u krug sustava uzemljenja.

Koja je razlika između unutarnjeg sustava zaštite od munje i vanjskog?

Sustavi koji štite zgrade i industrijske objekte od udara atmosferske struje nazivaju se vanjskim sustavima zaštite od munje. Takvi se sustavi sastoje od gromobrana, gromobrana i uzemljivača. Općenito, takav dizajn obavlja funkcije presretanja dolaznog pražnjenja i naknadnog preusmjeravanja električne energije u zemlju.
Unutarnje gromobranske konstrukcije štite električnu instalaciju u zgradi, kao i električnu opremu ugrađenu u zatvorenom prostoru, od dodatnih, sekundarnih učinaka udara groma (primjerice, smetnje ili prolaska struje kroz uzemljenje ili iz drugih izvora). Najvažnija komponenta unutarnjih sustava zaštite od munje je SPD. Ograničava prenapone.

Na koje se vrste i/ili klase dijele SPD?

Prema tri najčešće klasifikacije - GOST, IEC (vrijedi u Ruskoj Federaciji), kao i DIM specifikaciji koja se koristi u Njemačkoj, zaštitni uređaji su podijeljeni u kategorije prema njihovim metodama ispitivanja i mjestu gdje je uređaj instaliran.
Prva klasa ispitnih operacija SPD-a je ekvivalentna klasi tehničkih zahtjeva pod slovom "B" i tipom 1; Druga ispitna klasa identična je klasi zahtjeva sa slovom "C" i, sukladno tome, tipom 2, treća ispitna klasa odgovara razredu zahtjeva sa slovom "D" i tipom 3.

Koja je razlika između SPD-ova tipa 1 i SPD-ova tipa 2?

Zaštitni uređaji prve vrste, u pravilu, postavljaju se na ulazu u štićenu zgradu ako se napajanje vrši zračnim putem ili ako se koristi vanjski sustav zaštite od munje. U takvim situacijama, SPD se koristi za preusmjeravanje dijela struje istosmjernog pražnjenja. Prema specifikaciji GOST R-514352-2008, zaštitni uređaji prve vrste (i, sukladno tome, prva klasa ispitivanja) ispituju se strujnim impulsima valnog oblika od 10/350 µs.
Zaštitni uređaji druge vrste koriste se za zaštitu konstrukcija od sekundarnih, induciranih impulsa. Postavljaju se ili u blizini SPD prvog tipa ili na ulazu u zgradu (ako je u potpunosti eliminiran rizik od ulaska dijela ispuštanja u zgradu). Prilikom ispitivanja SPD-ova drugog tipa (i, sukladno tome, ispitne klase 2), koriste se strujni impulsi od 8/20 µs.

Treba li SPD zamijeniti ili na bilo koji način provjeriti nakon što oluja prođe?

Dizajn bilo kojeg SPD-a predviđa njegov automatski oporavak. Može se uključiti i isključiti više puta, pružajući kontinuiranu zaštitu od električnih udara u mreži. Svaki uređaj je opremljen indikatorom statusa koji signalizira potrebu za zamjenom ili bilo kakvom popravkom SPD-a.

Je li potrebno ugraditi SPD u slučajevima kada je gromobranska oprema u zgradi ili građevini ugrađena u skladu sa normom i spojena na uzemljenje?

Da, potreban je SPD. Vanjski sustav zaštite od munje dizajniran je za preusmjeravanje izravnih udara groma, ali nije u mogućnosti zaštititi opremu i ožičenje od sekundarnih učinaka munje i induciranih pražnjenja. Eksterni zaštitni sustav ne može spriječiti pojavu naglih promjena razlike potencijala u sustavu uzemljenja. Zaštitni sustav postavljen izvan objekta nije u stanju zaštititi elektroenergetsku mrežu od induciranih impulsa, koji se obično pojavljuju u metalnim konstrukcijama smještenim u blizini mjesta udara groma.

Gdje je instaliran SPD: ispred brojila ili nakon njega?

Ako trebate zaštititi električnu opremu i mjerač od sekundarnih prenapona, ispred brojila treba postaviti zaštitne uređaje. Najvažnije je pridržavati se glavnog zahtjeva: prema standardima, zaštitni uređaj ne smije imati struju curenja. Stoga je najbolje odabrati SPD-ove s VG tehnologijom koju je razvio CITEL. Takva brojila, prvo, ne troše električnu energiju dok su u stanju pripravnosti, a drugo, mogu smanjiti napon u mreži na prihvatljivu razinu, što odgovara trećoj klasi zaštitnih uređaja. Specifičnu shemu za spajanje zaštitne opreme ispred brojila treba dogovoriti s bilo kojom podružnicom tvrtke MZK-Electro.

Je li potrebno ugraditi sustav uzemljenja na objektu (u vikendici) ako na ulazu postoji funkcionalni SPD?

Prema pravilima za ugradnju električnih instalacija, neophodno je ugraditi uzemljenje na ulazu u objekt. Štoviše, bez spajanja vodiča za uzemljenje, zaštitni uređaj neće raditi.

Je li potrebno spojiti petlju uzemljenja vikendice na uzemljenje gromobrana?

Da, potrebno je. Svi dokumenti koji određuju ugradnju sustava zaštite od munje za objekt, kao i organizaciju napajanja industrijskih objekata, zahtijevaju stvaranje kruga uzemljenja koji pokriva sve zaštitne sustave objekta. Kao rezultat, smanjuje se rizik od iskrenja ili perforacije zaštitnog sustava, a samim time i povećava razina sigurnosti na objektu. Zaštitni uređaji moraju se koristiti kako bi se osigurala odgovarajuća zaštita unutarnjih uređaja od sekundarnih učinaka koji nastaju nakon udara groma. Kada se u štićenu građevinu ugrađuje vanjski sustav gromobranske zaštite, obvezna je uporaba SPD klase 1.

Čemu su namijenjeni aktivni gromobrani?

Takvi su uređaji postavljeni na visoku metalnu šibicu. Koriste se za ioniziranje okolnog zraka prije udara atmosferskog elektriciteta. Povećava se vodljivost zraka, a munja koja ide putem najmanjeg otpora u mediju "privlači" se na prijemnik. Aktivni uređaji - to je jedna od razlika od pasivnih - imaju mnogo veći radijus zaštitne zone.