Vrste gromobrana: jarbol, kabel i mreža. Primjena kabelske gromobranske zaštite Horizontalni kabelski gromobran

GROMOBON - uređaj za zaštitu zgrada i objekata od izravnog udara groma. M. uključuje četiri glavna dijela: gromobran koji izravno percipira udar groma; donji vodič koji povezuje gromobran s elektrodom za uzemljenje; uzemljivač kroz koji struja munje teče u zemlju; nosivi dio (oslonac ili oslonci) namijenjen za učvršćivanje gromobrana i odvodnika.

Ovisno o izvedbi gromobrana razlikuju se šipka, kabel, mreža i kombinirani M.

Prema broju zajednički djelujućih gromobrana dijele se na jednostruke, dvostruke i višestruke.

Osim toga, prema položaju građevine postoje samostojeće, izolirane i neizolirane od građevine koja se štiti. Zaštitni učinak munje temelji se na sposobnosti munje da pogodi najviše i dobro uzemljene metalne konstrukcije. Zahvaljujući ovom svojstvu, štićena građevina niže visine praktički nije pogođena gromom ako je uključena u M zaštitnu zonu M zaštitna zona je uz nju i s dovoljnim stupnjem pouzdanosti (. najmanje 95%) osiguravajući zaštitu konstrukcija od izravnih udara groma. Šipka M se najčešće koristi za zaštitu zgrada i građevina.

Kabelske žice se najčešće koriste za zaštitu dugih zgrada i vodova visokog napona. Ovi kabeli izrađeni su u obliku vodoravnih kabela pričvršćenih na nosače, uzduž kojih je položen odvodni vodič. Šipka i sajla M. pružaju isti stupanj pouzdanosti zaštite.

Kao gromobrani možete koristiti metalni krov, uzemljen na uglovima i duž oboda najmanje svakih 25 m, ili mrežu od čelične žice promjera najmanje 6 mm postavljenu na nemetalni krov, sa ćelijom površine do 150 mm2, sa čvorovima osiguranim zavarivanjem i uzemljenim na isti način kao metalni krov. Na mrežasti ili vodljivi krov iznad dimnjaka i ventilacijskih cijevi pričvršćuju se metalne kape, a u nedostatku kapa, žičani prstenovi posebno postavljeni na cijevi.

M. štap - M. s okomitim gromobranom.

Kabelska mreža (produžena) - mreža s vodoravnim gromobranom postavljenim na dva uzemljena nosača.

ZONE ZAŠTITE OD GROMA

Obično se zaštitna zona označava maksimalnom vjerojatnošću proboja koja odgovara njezinoj vanjskoj granici, iako u dubini zone vjerojatnost proboja značajno opada.

Metodom proračuna moguće je konstruirati zaštitnu zonu za štapne i kabelske gromobrane s proizvoljnom vrijednošću vjerojatnosti proboja, tj. za bilo koji gromobran (jednostruki ili dvostruki), možete izgraditi proizvoljan broj zaštitnih zona. Međutim, za većinu poslovnih zgrada dovoljan stupanj 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. S ovim pristupom, dvije prihvaćene zaštitne zone odgovaraju stupnju pouzdanosti od 0,9 i 0,99. Ova ocjena pouzdanosti vrijedi kada se objekt nalazi u blizini granice zaštitne zone, npr. objekt u obliku prstena koaksijalnog s gromobranom. Za prave objekte (obične građevine) na granici zaštitne zone u pravilu se nalaze samo gornji elementi, a najveći dio objekta nalazi se u dubini zone. Procjena pouzdanosti zaštitne zone duž njezine vanjske granice dovodi do pretjerano podcijenjenih vrijednosti. Stoga, kako bi se uzeo u obzir relativni položaj gromobrana i objekata koji postoji u praksi, zonama zaštite A i B dodijeljen je u RD 34.21.122-87 približni stupanj pouzdanosti od 0,995 odnosno 0,95.

Jednorodni gromobran.

Zaštitna zona jednorodnog gromobrana visine h je kružni stožac (slika A3.1), čiji je vrh na visini h0

1.1. Zone zaštite jednokrakih gromobrana visine h? 150 m imaju sljedeće ukupne dimenzije.

Zona A: h0 = 0,85h,

r0 = (1,1 - 0,002h)h,

rx = (1,1 - 0,002h)(h - hx/0,85).

Zona B: h0 = 0,92h;

rx =1,5 (h - hx/0,92).

Za zonu B, visina pojedinačnog gromobrana s poznatim vrijednostima h i može se odrediti formulom

h = (rx + 1,63hx)/1,5.

Riža. P3.1. Zona zaštite jednokrakog gromobrana:

I - granica zaštitne zone u koti hx, 2 - isto u koti terena

Gromobran s jednim kabelom.

Zona zaštite jednog kabelskog gromobrana visine h? 150 m prikazano je na sl. A3.5, gdje je h visina kabela u sredini raspona. Uzimajući u obzir progib kabela s presjekom od 35-50 mm2 s poznatom visinom oslonaca hop i duljinom raspona a, određuje se visina kabela (u metrima):

h = skok - 2 na a< 120 м;

h = skok - 3 na 120< а < 15Ом.

Riža. P3.5. Zona zaštite jednog kontaktnog gromobrana. Oznake su iste kao na sl. P3.1

GROMOBON - uređaj za zaštitu zgrada i objekata od izravnog udara groma. M. uključuje četiri glavna dijela: gromobran koji izravno percipira udar groma; donji vodič koji povezuje gromobran s elektrodom za uzemljenje; uzemljivač kroz koji struja munje teče u zemlju; nosivi dio (oslonac ili oslonci) namijenjen za učvršćivanje gromobrana i odvodnika.

Ovisno o izvedbi gromobrana razlikuju se šipka, kabel, mreža i kombinirani M.

Prema broju zajednički djelujućih gromobrana dijele se na jednostruke, dvostruke i višestruke.

Osim toga, prema položaju građevine postoje samostojeće, izolirane i neizolirane od građevine koja se štiti. Zaštitni učinak munje temelji se na sposobnosti munje da pogodi najviše i dobro uzemljene metalne konstrukcije. Zahvaljujući ovom svojstvu, štićena građevina niže visine praktički nije pogođena gromom ako je uključena u M zaštitnu zonu M zaštitna zona je uz nju i s dovoljnim stupnjem pouzdanosti (. najmanje 95%) osiguravajući zaštitu konstrukcija od izravnih udara groma. Šipka M se najčešće koristi za zaštitu zgrada i građevina.

Kabelske žice se najčešće koriste za zaštitu dugih zgrada i vodova visokog napona. Ovi kabeli izrađeni su u obliku vodoravnih kabela pričvršćenih na nosače, uzduž kojih je položen odvodni vodič. Šipka i sajla M. pružaju isti stupanj pouzdanosti zaštite.

Kao gromobrani možete koristiti metalni krov, uzemljen na uglovima i duž oboda najmanje svakih 25 m, ili mrežu od čelične žice promjera najmanje 6 mm postavljenu na nemetalni krov, sa ćelijom površine do 150 mm2, s čvorovima osiguranim zavarivanjem i uzemljenjem na isti način kao i metalni krov. Na mrežasti ili vodljivi krov iznad dimnjaka i ventilacijskih cijevi pričvršćuju se metalne kape, a u nedostatku kapa, žičani prstenovi posebno postavljeni na cijevi.



M. štap - M. s okomitim gromobranom.

Kabelska mreža (produžena) - mreža s vodoravnim gromobranom postavljenim na dva uzemljena nosača.

ZONE ZAŠTITE OD GROMA

Obično se zaštitna zona označava maksimalnom vjerojatnošću proboja koja odgovara njezinoj vanjskoj granici, iako u dubini zone vjerojatnost proboja značajno opada.

Metodom proračuna moguće je konstruirati zaštitnu zonu za štapne i kabelske gromobrane s proizvoljnom vrijednošću vjerojatnosti proboja, tj. za bilo koji gromobran (jednostruki ili dvostruki), možete izgraditi proizvoljan broj zaštitnih zona. Međutim, za većinu poslovnih zgrada dovoljan stupanj 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. S ovim pristupom, dvije prihvaćene zaštitne zone odgovaraju stupnju pouzdanosti od 0,9 i 0,99. Ova ocjena pouzdanosti vrijedi kada se objekt nalazi u blizini granice zaštitne zone, npr. objekt u obliku prstena koaksijalnog s gromobranom. Za prave objekte (obične građevine) na granici zaštitne zone u pravilu se nalaze samo gornji elementi, a najveći dio objekta nalazi se u dubini zone. Procjena pouzdanosti zaštitne zone duž njezine vanjske granice dovodi do pretjerano podcijenjenih vrijednosti. Stoga, kako bi se uzeo u obzir relativni položaj gromobrana i objekata koji postoji u praksi, zonama zaštite A i B dodijeljen je u RD 34.21.122-87 približni stupanj pouzdanosti od 0,995 odnosno 0,95.

Jednorodni gromobran.

Zaštitna zona jednorodnog gromobrana visine h je kružni stožac (slika A3.1), čiji je vrh na visini h0

1.1. Zone zaštite jednokrakih gromobrana visine h? 150 m imaju sljedeće ukupne dimenzije.

Zona A: h0 = 0,85h,

r0 = (1,1 - 0,002h)h,

rx = (1,1 - 0,002h)(h - hx/0,85).

Zona B: h0 = 0,92h;

rx =1,5 (h - hx/0,92).

Za zonu B, visina pojedinačnog gromobrana s poznatim vrijednostima h i može se odrediti formulom

h = (rx + 1,63hx)/1,5.

Riža. P3.1. Zona zaštite jednokrakog gromobrana:

I - granica zaštitne zone u koti hx, 2 - isto u koti terena

Gromobran s jednim kabelom.

Zona zaštite jednog kabelskog gromobrana visine h? 150 m prikazano je na sl. A3.5, gdje je h visina kabela u sredini raspona. Uzimajući u obzir progib kabela s presjekom od 35-50 mm2 s poznatom visinom oslonaca hop i duljinom raspona a, određuje se visina kabela (u metrima):

h = skok - 2 na a< 120 м;

h = skok - 3 na 120< а < 15Ом.

Riža. P3.5. Zona zaštite jednog kontaktnog gromobrana. Oznake su iste kao na sl. P3.1

Zaštitne zone jednog kabelskog gromobrana imaju sljedeće ukupne dimenzije.

Za zonu tipa B, visina jednog kabelskog gromobrana s poznatim vrijednostima hx i rx određena je formulom

Vertikalna uzemljivačka elektroda izvodi se sekvencijalnim mehaniziranim uranjanjem navojnih elektroda duljine 1,2-3 metra, međusobno povezanih mjedenim spojnicama. Čelične elektrode promjera 14,2-17,2 mm, s elektrokemijskim premazom bakra (čistoća 99,9%) debljine 0,25 mm. jamči visoku otpornost na koroziju i vijek trajanja uzemljenja u zemlji od najmanje 40 godina. Visoka mehanička čvrstoća uzemljivača omogućuje uranjanje do dubine do 30 metara. Bakreni premaz elektroda ima visoku adheziju i duktilnost, što omogućuje uranjanje šipki u zemlju bez narušavanja cjelovitosti ili ljuštenja bakrenog sloja.

Zaštitni učinak gromobrana temelji se na činjenici da grom pogađa najviše i dobro uzemljene metalne konstrukcije. Posljedično, konstrukcija neće biti pogođena gromom ako se nalazi u zaštitnoj zoni gromobrana. Zona zaštite od gromobrana - dio prostora uz gromobran koji osigurava zaštitu konstrukcije od izravnih udara groma s dovoljnim stupnjem pouzdanosti (99%).

Brze promjene struje munje uzrokuju elektromagnetsku indukciju - indukciju potencijala u otvorenim metalnim krugovima, stvarajući opasnost od iskrenja na mjestima gdje se ti krugovi spajaju. To se naziva sekundarna manifestacija munje.

Također je moguće da se visoki električni potencijali inducirani gromom provedu u štićeni objekt preko vanjskih metalnih konstrukcija i komunikacija.

Zaštita od elektrostatičke indukcije postiže se spajanjem metalnih kućišta električne opreme na zaštitno uzemljenje ili na posebnu elektrodu za uzemljenje.

Za zaštitu od unošenja visokih potencijala, podzemne metalne komunikacije, kada ulaze u štićeni objekt, spajaju se na uzemljivače za zaštitu od elektrostatičke indukcije ili električne opreme.

Gromobrani se sastoje od nosivog dijela (nosača), zračne stezaljke, donjeg vodiča i uzemljivača. Postoje dvije vrste gromobrana: šipka i kabel. Mogu biti samostojeći, izolirani ili neizolirani od zaštićene zgrade ili građevine (slika 86, a-c).

gromobran: jednostruki gromobran: dvostruki gromobran: antena

Riža. 86. Vrste gromobrana i njihove zaštitne zone:

a - jedna šipka; b - dvostruka šipka; c - antena; 1 - gromobran; 2 - donji vodič, 3 - uzemljenje

Štapni gromobrani su jedan, dva ili više okomitih gromobrana postavljenih na ili u blizini štićenog objekta. Kabelski gromobrani - jedan ili dva vodoravna kabela, svaki pričvršćen na dva nosača, duž kojih je položen donji vodič spojen na zasebni uzemljivač; Nosači kabelskog gromobrana postavljaju se na štićeni objekt ili u njegovoj blizini. Kao gromobrani koriste se okrugle čelične šipke, cijevi, pocinčani čelični kabeli i sl. Izrađuju se od čelika bilo kojeg razreda i profila s presjekom od najmanje 35 mm2. Svi dijelovi gromobrana i odvodnika spojeni su zavarivanjem.

Elektrode za uzemljenje mogu biti površinske, duboke i kombinirane, izrađene od čelika različitih presjeka ili cijevi. Površinski uzemljivači (trakasti, horizontalni) polažu se na dubini od 1 m ili više od površine tla u obliku jedne ili više greda dužine do 30 m. Zabijaju se duboki uzemljivači (vertikalne šipke) duljine 2-3 m u zemlju do dubine od 0,7-0 m (od gornjeg kraja uzemljivača do površine zemlje).

Otpor uzemljenja za svaki pojedinačni gromobran ne smije biti veći od 10 Ohma za zaštitu od groma zgrada i građevina kategorije I i II i 20 Ohma za kategoriju III.

4. Uređaj za uzemljenje.

Pojam otpornosti uzemljivača nosača dalekovoda na struju munje. Uzemljivač je konstrukcija izrađena od elektrovodljivih materijala koja služi za odvod struje u zemlju. Njegovi glavni strukturni elementi su uzemljivači i uzemljivači. Uzemljivač je vodič (elektroda) ili skup međusobno povezanih metalnih vodiča (elektroda) koji su u dodiru sa zemljom. Uzemljivač je vodič koji povezuje uzemljene dijelove s elektrodom za uzemljenje. Glavna funkcija uzemljivača nosača dalekovoda je odvođenje struje groma u zemlju, odnosno smanjenje mogućnosti (vjerojatnosti) povratnih bljeskova prilikom udara groma u nosač i gromobranski kabel. Za razliku od konvencionalnih bljeskova uzrokovanih vlagom ili onečišćenjem izolacije, struja munje stvara električni potencijal na nosaču koji je puno veći od potencijala fazne žice, pa se bljesak događa u suprotnom smjeru. Što je manji otpor uređaja za uzemljenje, to je manja mogućnost obrnutog bljeska. Otpor uzemljivača je omjer napona na uzemljivaču i struje koja teče iz uzemljivača u zemlju. Otpor uređaja za uzemljenje nije jedini parametar koji utječe na vjerojatnost obrnutih bljeskova. Značajan utjecaj imaju i: duljina izolatorskog niza; visina kabela za zaštitu od munje i fazne žice; udaljenost između kabela i žice, itd. Kako se duljina vijenca povećava, na primjer, električna čvrstoća odgovarajućeg zračnog raspora se povećava i time se smanjuje vjerojatnost povratnog bljeska. To bi se trebalo dogoditi kako se klasa mrežnog napona povećava. Međutim, za vodove višeg napona povećava se i visina nosača, što dovodi do povećanja broja udara groma u nosače i gromobranski kabel. Povećava se i induktivnost nosača, što povećava vjerojatnost obrnutih bljeskova. Kada grom udari u nosač, struja munje se širi duž gromobranskog kabela. Struja u kabelu inducira struje u žici i nosaču, što u konačnici dovodi do povećanja napona koji se primjenjuje na izolacijski razmak između žice i nosača. Stoga je vjerojatnost obrnutog flashovera kada munja udari u nosač složena funkcionalna vrijednost koja ovisi o nizu parametara. Ako se svi parametri, osim otpora uređaja za uzemljenje, smatraju konstantnim, tj. specificiranim određenom vrstom nosača, tada se može izračunati krivulja vjerojatnosti obrnutih preklapanja. Ispod su početni podaci za izračun vjerojatnosti obrnutih bljeskova tijekom udara groma u srednji nosač tipa P220-2T: Maksimalni radni napon, kV 252 50% napon pražnjenja pozitivnog polariteta: snaga impulsa zračnog raspora koja odgovara konstrukciji visina vijenca izolatora, kV 1248 Visina užeta na nosaču, m 42 Visina gornje žice, m 33 Prosječna duljina raspona, 400 Polumjer kabela, 0,007 Polumjer žice, m 0,012 Horizontalni razmak između kabela i gornje žice, 3 Udaljenost između kabela, m 1 Upušteni nosač kabela, 13 Upušteni nosač žice, m 15 Ekvivalentni radijus nosača, m 3,2 Na temelju ovih podataka izračunata je ovisnost vjerojatnosti obrnutog preklapanja o vrijednosti otpora uzemljivača. Ta je ovisnost prikazana na sl. 1. Sa slike se može vidjeti da do otpora od R = 300 Ohma krivulja raste prilično strmo, a zatim glatko raste do R = 1000 Ohma. U budućnosti se vjerojatnost obrnutih preklapanja polako približava razini od 0,3, bez prekoračenja ove vrijednosti. Numerička vrijednost vjerojatnosti od 0,3 znači da će se od približno 10 udara munje u tri slučaja uočiti obrnuto preklapanje. Za druge vrste nosača, ova granična razina može biti drugačija; važno je samo naglasiti: ako se zbog karakteristika tla (pijesak, kamen) pokaže da je otpor uzemljivača prilično velik, npr. 5000 Ohma, tada smanjenje otpora na 1000 Ohma više nema smisla. Prema tome, vjerojatnost obrnutih bljeskova i pripadajući broj ispada munje ovise o otporu uređaja za uzemljenje nosača. Ova se ovisnost očituje u većoj mjeri pri niskim otporima uzemljenja nosača: od jedinica do stotina ohma. Uređaj za uzemljenje nosača dalekovoda je električni krug s raspodijeljenim parametrima: otpor i induktivitet metala, vodljivost tla i kapacitet. Ako se na ulaz takvog kruga primijeni sinusoidni napon (ili struja) dovoljno visoke frekvencije, tada će na različitim udaljenostima od izvora omjer napona i struje, tj. otpor u danoj točki, biti različit. Riža. 1. Ovisnost vjerojatnosti obrnutih bljeskova o otporu uzemljivača nosača Uočava se još složeniji odnos između napona i struje kada je uzemljiva elektroda izložena udaru struje munje. Impuls karakteriziraju dva parametra: najveća vrijednost (amplituda) struje i vrijeme porasta struje (trajanje fronte). Pri niskim amplitudama ne dolazi do iskrenja u tlu. Međutim, velike struje munje dovode do električnog sloma tla, koje u području uz uzemljivač poprima nulti električni otpor: čini se da se uzemljivač povećava. Za potpunu analizu procesa u uzemljivaču pri izlaganju struji groma, potrebno je uzeti u obzir čimbenike kao što su duljina uzemljivača, otpor tla, amplituda i trajanje fronte struje groma, te trenutak promatranja. Svi ti čimbenici uzeti su u obzir koeficijentima impulsa, koji su označeni ai. Otpor prirodnih i umjetnih uzemljivača. Prirodne elektrode za uzemljenje su električno vodljivi dijelovi komunikacija, zgrada i građevina za industrijsku ili drugu namjenu koji su u dodiru sa zemljom i služe za uzemljenje. Umjetno uzemljenje je uzemljivač koji je posebno napravljen za uzemljenje. Riža. 2. Armiranobetonska podloga (c) i njen proračunski model (b) Čelična armatura temelja metalnih nosača i ukopanog dijela armiranobetonskih nosača u mnogim slučajevima dosta dobro obavlja funkciju odvođenja struje munje u tlo, tj. ima ulogu prirodnog uzemljivača. To je zbog činjenice da je beton, kao vodič električne struje, porozno tijelo koje se sastoji od velikog broja tankih kanala ispunjenih vlagom koji stvaraju put za električnu struju. Pri određenoj jakosti struje i vremenu njezina protjecanja dolazi do isparavanja vlage, pojave električnih iskri i lukova u betonu koji mogu uništiti materijal i izgorjeti armaturu, što u konačnici dovodi do smanjenja mehaničke čvrstoće armiranobetonske konstrukcije. U tom smislu, armaturne šipke koje se koriste za uzemljenje ispituju se na toplinsku otpornost kada teku struje kratkog spoja. Također treba imati na umu da u okruženju sa značajnom agresivnošću prema betonu, upotreba armiranobetonski temelji kao vodiči za uzemljenje nije uvijek moguće. U mrežama s izoliranom nultom, dugotrajni kratki spoj je opasan za armiranobetonske temelje, a izgradnja uređaja za umjetno uzemljenje potrebna je za rasterećivanje prirodnih elemenata uređaja za uzemljenje i njihovu zaštitu od uništenja strujom dopuštena gustoća električne struje utvrđena kao rezultat istraživanja za armiranje armiranobetonskih konstrukcija, ovisno o vrsti struje i vremenu izlaganja, A/m2: Dugotrajna istosmjerna struja 0,06 Dugotrajna izmjenična struja 10 Kratkotrajna izmjenična struja (gore do 3 s) 10000 Struja munje 100000 Umjetni uzemljivači obično se ugrađuju u tla s otporom većim od 500 Ohm - m. To je zbog činjenice da prirodni uzemljivači nosača VL35 - 330 kV u takvim tlima imaju otpor. veće od normaliziranih. U vodovima viših naponskih razreda sa snažnim temeljima, umjetni uzemljivači ne smanjuju značajno otpor uzemljivača. Umjetne uzemljene elektrode u pravilu se izrađuju u obliku dvije do četiri vodoravne grede koje se odvajaju od nosača, položene na dubini od 0,5 m, au oranju - 1 m u slučaju postavljanja nosača u stjenovita tla. dopušteno je polaganje uzemljivača snopa izravno ispod sklopivog sloja iznad stijenskih pasmina U nedostatku ovog sloja (najmanje 0,1 m debljine), preporuča se postaviti uzemljivače duž površine stijene i ispuniti ih cementnim mortom. Da bi se smanjio korozivni učinak tla, umjetni uzemljivači trebaju biti kružnog presjeka promjera 12-16 mm.
Riža. 3. Položaj prirodnog međunosača a - stupa 35-330 kV; b - Međunosači u obliku slova U s izvođačima 330-750 kV Navedeni otpori uzemljivača vrijede i za nosače bez kabela i drugih uređaja za zaštitu od munje, ali s energetskim ili mjernim transformatorima, rastavljačima, osiguračima ili drugim uređajima ugrađenim na ove nosače za nadzemnu vodovi napona 110 kV i više. Armiranobetonski i metalni nosači napona 110 kV i više bez kabela i drugih uređaja za zaštitu od munje također se uzemljuju ako je to potrebno za pouzdan rad relejne zaštite i automatike. Otpori uzemljivača takvih nosača određuju se pri projektiranju nadzemnih vodova. Armiranobetonski i metalni nosači napona 3 - 35 kV, koji nemaju uređaje za zaštitu od munje i drugu ugrađenu opremu, moraju biti uzemljeni, au nenaseljenim područjima za nadzemne vodove 3 - 20 kV dopušten je otpor uzemljivača. : 30 Ohm pri p manje od 100 Ohm - m i 0, 3 r - pri r više od 100 Ohm - m. Uređaji za uzemljenje nosača na kojima je instalirana električna oprema. moraju zadovoljiti sljedeće zahtjeve. U mrežama s naponom manjim od 1 kV s čvrsto uzemljenom nultom, otpor uređaja za uzemljenje trebao bi biti 2, 4, 8 Ohma pri linijskim naponima od 660,380,220 V trofazne ili 380,220,127 V jednofazne struje. Ovaj otpor mora biti osiguran uzimajući u obzir korištenje prirodnih uzemljivača, kao i uzemljivača za ponovljeno uzemljenje neutralne žice. U tom slučaju, otpor uzemljivača koji se nalazi u neposrednoj blizini neutralnog generatora ili transformatora ili izlaza jednofaznog izvora struje ne smije biti veći od 25, 30, 60 Ohma za mrežne napone od 660, 380 Ohma. , 220 V trofazne ili 380,220,127 V jednofazne struje. U mrežama napona iznad 1 kV s izoliranom nultom, uzemljena oprema instalirana na nosaču nadzemnog voda spojena je na zatvoreni vodoravni uzemljivač (krug) položen na dubini od najmanje 0,5 m, ako je otpor uređaja za uzemljenje veći od 10 Ohma, tada treba postaviti dodatne vodoravne uzemljivače na udaljenosti od 0,8 - 1 m od temelja nosača. Pri p > > 500 Ohm-m dopušteno je povećati vrijednost otpora za 0,002 p puta, ali ne više od 10 puta. Mjerenja otpora uzemljivača nosača nadzemnih vodova treba provoditi pri struji industrijske frekvencije. Na nadzemnim vodovima napona ispod 1 kV mjerenja se provode na svim nosačima s gromobranskim uzemljivačima i ponovljenim uzemljivačima neutralnih vodiča. Na nadzemnim vodovima napona iznad 1 kV mjerenja otpora uzemljivača provode se na nosačima s odvodnicima i zaštitnim razmacima i električnom opremom, a na nosačima nadzemnih vodova 110 kV i više - s užadima za zaštitu od munje kada tragovi izolatora otkrivaju se preklapanja pomoću električnog luka. Na ostalim armiranobetonskim i metalnim nosačima mjerenja se vrše selektivno na 2% od ukupnog broja nosača sa uzemljivačima: u naseljenim mjestima, u područjima s agresivnim i klizištima te u slabo vodljivim tlima.

20. Zona zaštite dvostrukog kontaktnog gromobrana prikazana je na sl. 12. Dimenzije r, h, r određuju se formulama (5) ovog Naputka. Preostale dimenzije zaštitne zone određuju se formulama:

Na L h h = h, r = r r = r ; (6)

Na L>h (7)

Slika 12 Dijagram zaštitne zone dvostrukog kabelskog gromobrana:
1
, 2, 3- granice zona zaštite u kotama terena, odnosno visinama štićene građevine; 4 - kabel

Zaštićena zona postoji kada L 3h.

Konstruktivna izvedba gromobrana

Nosači, gromobrani i vodovodi

21. Nosači gromobrana trebaju biti izrađeni od čelika bilo kojeg razreda, armiranog betona ili drva (slika 13). Metalni cjevasti nosači mogu biti izrađeni od nestandardnih čeličnih cijevi. Metalni nosači moraju biti zaštićeni od korozije. Nije dopušteno bojati kontaktne površine u spojevima; drveni nosači i pastorci moraju biti zaštićeni od truljenja impregnacijom antisepticima.

22. Nosači štapnih gromobrana moraju se proračunati na mehaničku čvrstoću kao samostojeće konstrukcije, a nosači kabela - uzimajući u obzir napetost kabela i opterećenje kabela vjetrom, bez uzimanja u obzir dinamičkih sila od struja munje. u oba slučaja.

23. Prihvatnik munje je pričvršćen na gornji kraj nosača / 2, stršeći iznad nosača ne više od 1,5 m (vidi sliku 13). Gromobran je spojen odvodnim vodičem 3 sa uzemljenjem 4 a na stup je pričvršćen nosačima 5. Za velike skladišne ​​objekte koriste se složeni nosači.

Slika 13 Montaža štapnih gromobrana na drvene nosače: A - dva; b - jedan

Kako bi se produžio radni vijek, drveni nosači mogu se postaviti na tračnice ili armiranobetonske priključke.

Dimenzije drvenih nosača

Visina gromobrana, m...... 9 11 13 14 16 18 20 22
Visina sastavnih drvenih dijelova nosača m:
vrh A . . . . . . . . . . . . . 6 7 8 9 10 11 12 13
dno b. . . . . . . . . . . . . 5,5 6,5 7,5 8,5 9,5 10,5 11,5 12,5

24. Nije dopuštena uporaba stabala kao nosača gromobrana.

25. Površina poprečnog presjeka čeličnog gromobrana mora biti najmanje 100 mm (slika 14). Duljina gromobrana mora biti najmanje 200 mm. Gromobran treba zaštititi od korozije pocinčavanjem, kalajisanjem ili bojanjem.

Riža. 14. Izvedbe gromobrana od okruglog čelika (A),čelična žica promjera 2-3 mm ( b), čelična cijev (V), čelična traka ( G), kutni čelik (d): 1 - silazni vodič

26. Gromobrani kabelskih gromobrana moraju biti izrađeni od višežilnog pocinčanog čeličnog kabela površine poprečnog presjeka najmanje 35 mm.

27. Spajanje gromobrana na odvodnike mora biti izvedeno zavarivanjem, a ako zavarivanje nije moguće, vijčanim spojem s prijelaznim električnim otporom od najviše 0,05 Ohma. Spajanje čeličnog krova s ​​dovodnicima može se izvesti stezaljkama (slika 15). Površina kontaktne površine u spoju mora biti najmanje dvostruko veća od površine poprečnog presjeka donjih vodiča.



Riža. 15. Stezaljka za spajanje pl (A) i okrugli (b) silazni vodiči do metalni krov: 1 - silazni vodič; 2 - krov; 3 - olovna brtva; 4 - čelična ploča; 5 -ploča sa zavarenim strujnim vodičem

Položaj silaznog vodiča
Pogled izvan zgrade na zraku u zemlji
Zaokružite vodiče i kratkospojnike promjera, mm -
Okrugle vertikalne elektrode promjera, mm -
Okrugle horizontalne elektrode promjera, mm *1 -
Pravokutni (od kvadratnog i trakastog čelika):
površina poprečnog presjeka, mm
debljina, mm
Kutni čelik:
površina poprečnog presjeka, mm -
debljina police, mm -
Čelične cijevi s debljinom stijenke, mm - 3,5

_____
*1 Koristi se samo za duboko uzemljenje i izjednačavanje potencijala unutar zgrada.

28. Spustni vodiči, premosnici i vodiči za uzemljenje moraju biti izrađeni od čelika u obliku 113 s dimenzijama elemenata ne manjim od onih navedenih na stranici 217.

Uređaji za uzemljenje

29. Prema položaju u zemlji i obliku elektroda, uzemljivači se dijele na:

A) udubljeni - izrađen od trake (površina presjeka 40 X 4 mm) ili okruglog (promjera 20 mm) čelika, položenog na dno jame u obliku proširenih elemenata ili kontura duž perimetra temelja. U tlima s električnim otporom od 500 Ohm m, armatura armiranobetonskih pilota i drugih vrsta armiranobetonskih temelja može se koristiti kao duboki uzemljivač;

B) horizontalno - od trake (površina presjeka 40 X 4 mm) ili okruglog (promjera 20 mm) čelika, vodoravno položenog na dubini od 0,6-0,8 m od površine tla ili u nekoliko greda koje se odvajaju od jedne točke na koju je spojena silazni vodič;

C) okomite - od čelika, okomito uvijenih šipki (promjera 32-56 mm) ili pogonskih elektroda od kutnog čelika (40X40 mm). Duljina uvrnutih elektroda treba biti 3-5 m, zabijenih - 2,5-3 m, gornji kraj vertikalne uzemljene elektrode treba biti ukopan 0,5-0,6 m od površine zemlje;

D) kombinirani - okomiti i vodoravni, kombinirani u zajednički sustav. Spajanje odvodnih vodiča treba izvesti u sredini horizontalnog dijela kombinirane elektrode za uzemljenje.

Kao kombinirane mreže treba koristiti mreže dubine 0,5-0,6 m ili mreže s vertikalnim elektrodama. Korak ćelija rešetke mora biti najmanje 5-6 m;

E) ploča - za brodove s VM, čiji su trupovi izrađeni od nevodljivog materijala.

30. Svi spojevi elektroda za uzemljenje međusobno i s vodovima moraju biti izvedeni zavarivanjem. Duljina zavarenog šava mora biti najmanje dvostruko veća od širine traka koje se zavaruju i najmanje 6 promjera okruglih vodiča koji se zavaruju,

Vijčani kontakt dopušten je samo pri postavljanju privremenih uzemljivača i na mjestima gdje su pojedinačni krugovi međusobno povezani, izrađeni u skladu s točkom 11. ovih Uputa. Površina poprečnog presjeka spojnih traka uzemljivača ne smije biti manja od navedene u točki 28. ovih Uputa.

31. Projektiranje uzemljivača treba izvesti uzimajući u obzir heterogenost tla.

32. Dizajn uzemljivača odabire se ovisno o potrebnom otporu impulsa, uzimajući u obzir strukturu i električni otpor tla, kao i pogodnost njihovog polaganja. Tipični dizajni uzemljivači i vrijednosti njihove otpornosti na širenje struje industrijske frekvencije , Ohm, dani su u tablici. 1P.

U tlima s električnim otporom manjim od 500 Ohm m, treba koristiti vodoravne ili horizontalne uzemljivače. vertikalni tip. Za tla heterogene vodljivosti treba koristiti horizontalne uzemljivače ako je električni otpor gornjeg sloja tla manji od donjeg, a vertikalne uzemljivače ako je vodljivost donjeg sloja bolja od gornjeg.

33. Svaka elektroda za uzemljenje karakterizirana je svojom impulsnom otpornošću, tj. otpornošću na širenje struje munje. R. Impulsni otpor elektrode za uzemljenje može se značajno razlikovati od otpora , obično primljeno prihvaćeni načini. Njegova vrijednost određena je formulom:

R= (8)



Gdje - koeficijent impulsa, ovisno o parametrima struje munje, električnom otporu tla i dizajnu uzemljivača.

Granične duljine vodoravnih uzemljivača koji jamče 1 pri različitim otporima tla r, dani su u nastavku.

, Ohm * m Do 500
l, m

Tablica 1P

Crteži Tip Materijal Vrijednost otpora (Ohm) na širenje struje industrijske frekvencije pri različitim električnim otporima tla, Ohm m
l00
Vertikalna šipka Kutni čelik 40 X 40 X 4 mm: l = 2 ml = 3 m Okrugli čelik promjera 10-20 mm: l = 2 ml = 3 ml = 5 m 19 14 24 17 14 38 28 48 34 28 190 140 240 170 140 380 280 480 340 280
Horizontalna traka Čelična traka 4 X 40 mm: l = 2 m l = 5 ml = 10 m l = 20 ml = 30 m 22 12 7 4 3,2 44 24 14 8 6,5 220 120 70 40 35 440 240 140 80 70
Horizontalna traka sa strujnim ulazom u sredini Čelična traka 4 X 40 mm: l = 5 ml = 10 ml = 12 m l = 24 ml = 32 m l = 40 m 9,5 5,85 5,4 3,1 Nije primjenjivo Isto 19 12 11 6.2 Nije primjenjivo Isto 95 60 54 31 24 20 190 120 110 62 48 40
Horizontalni trozračni Čelična traka 4 X 40 mm: l = 6 m l = 12 m l = 16 m l = 20 ml = 32 ml = 40 m 4,6 2,6 2 1,7 Nije primjenjivo Isto 9 5,2 4 3,4 Nije primjenjivo Isto 45 26 20 17 14 12 90 50 40 34 28 24
Kombinirani dvoštap Kutni čelik 40 X 40 mm, čelična traka 4 X 40 mm: C = 3 m; l = 2,5 mC = 3 m; l = 3 mS = 6 m; l = 2,5 mC = 6 m; l = 3 m C = 3 m; l = 2,5 mC = 3 m; l = 3 mS = 5 m; l = 2,5 mC = 5 m; l = 3 mC = 3 m; l = 5 mC = 5 m; l = 5 m 7 6 5,5 4,5 7,5 6,8 6 5,5 5,5 4 14 12 11 9,1 15 14 12 11 11 8 70 60 55 45 75 70 60 55 55 40 140 120 110 90 150 140 120 110 110 80
Kombinirani troštap Kutni čelik 40 X 40 X 4 mm, čelična traka 4x40 mm: C = 3 m; l = 2,5 mC = 6 m; l = 7,5 mC = 7 m; l = 3 m Okrugli čelik promjera 10-20 mm, čelična traka 4 X 40 mm: C = 2,5 m; l = 2,5 mC = 2,5 m; l = 2 mS = 5 m; l = 2,5 mC = 5 m; l = 3 mS = 6 m; l = 5 m 4 3 2,7 4,8 4,4 3,5 3,3 2,7 8 6 5,4 9,7 8,9 7,1 6,6 5,4 40 30 27 50 45 36 33 27 80 60 55 100 90 70 65 55
Kombinirani petoprug C = 5 m; l = 2 mC = 5 m; l = 3 mC = 7,5 m; l = 2 mS = 7,5 m; l = 3 m Okrugli čelik promjera 10-20 mm, čelična traka 4 X 40 mm: C = 5 m; l = 2 mC = 5 m; l = 3 mS = 7,5 m; l = 2 mS = 7,5 m; l = 3 mS = 5 m; l = 5 mC = 7,5 m; l = 5 m 2,2 1,9 1,8 1,6 2,4 2 2 1,7 1,9 1,6 4,4 3,8 3,7 3,2 4,8 4,1 4 3,5 3,8 3,2 22 19 18,5 16 24 20,5 20 17,5 19 16 44 38 37 32 48 41 40 35 38 32
Kombinirani četveroprug Kutni čelik 40 X 40 X 4 mm, čelična traka 4 X 40 mm: C = 6 m; l = 3 m 2,1 4,3 21,5 43
Vodoravno s trenutnim ulazom u sredini Čelična traka 4 X 40 mm: D=4 m D = 6 mD = 8 mD = 10 mD = 12 m 4,5 3,3 2,65 2,2 1,9 9 6 5,3 4,4 3,8 45 33 26,5 22 19 90 66 53 44 38

Uzemljivači veće duljine praktički se ne prazne impulsna struja na površini koja premašuje l.

Vrijednosti koeficijenta impulsa za različite otpore tla dane su u tablici. 2P.

Tablica 2P

Koeficijenti impulsa određeni su za vrijednosti amplitude struje munje od 60 kA i nagib od 20 kA/µs.

34. Nakon postavljanja uzemljivača, izračunati otpor širenja mora se razjasniti izravnim mjerenjem. Mjerenja treba provoditi ljeti po suhom vremenu.

Spajanje pojedinačnih uzemljivača gromobrana s čeličnom trakom dopušteno je u tlima s električnim otporom > 500 Ohm m.

Ako izmjereni otpor uzemljivača premašuje izračunati, tada je u tlima s električnim otporom od 500 m m ili više potrebno spojiti uzemljivače gromobrana susjednih skladišta jedan s drugim na udaljenosti između njih ne više nego što je navedeno u točki 10. ove Upute.

MINISTARSTVO ENERGETIKE I ELEKTRIFIKACIJE CCC R

GLAVNA TEHNIČKA UPRAVA ZA POSLOVANJE ENERGETSKIH SUSTAVA

SMJERNICE
ZA PRORAČUN ZAŠTITNIH ZONA ŠTAPA I UŽETA
MUNJA RADS

RD 34.21.121

MOSKVA 1974

Sastavili VEI, GNIEI, Energosetproekt

POTVRĐUJEM:

Zamjenik načelnika

Voditelj tehničkog odjela

F. SINČUGOV

OPĆE INFORMACIJE

Zaštitni učinak gromobrana temelji se na svojstvu munje da će vjerojatnije pogoditi više i dobro uzemljene metalne objekte u usporedbi s obližnjim manjim objektima. Gromobran koji prima izboj groma je metalni uređaj koji se uzdiže iznad štićene konstrukcije, a sastoji se od gromobrana, odvodnika i uzemljivača. Za zaštitu električnih instalacija od izravnih udara groma preporuča se koristiti štapne i kabelske gromobrane. Šipkasti gromobrani izrađuju se u obliku okomitih metalnih konstrukcija ugrađenih samostalno ili na bilo koje konstrukcije (na primjer, portali, dimnjaci), a kabelski gromobrani izrađuju se u obliku vodoravno obješenih žica (kabela).

Stupanj zaštite objekta gromobranom određen je vjerojatnošću proboja groma do štićenog objekta mimo gromobrana. Vjerojatnost proboja groma jednaka je omjeru broja pražnjenja groma u štićenu građevinu prema ukupnom broju pražnjenja munje u gromobran i štićenu građevinu.

Proračuni zaštite od munje provode se po zonama zaštite. Vjerojatnost proboja groma do bilo kojeg objekta koji se nalazi unutar zaštitne zone ne smije prelaziti dopuštenu vrijednost.

Obrisi i dimenzije zaštitnog pojasa određeni su brojem, visinom i međusobnim položajem gromobrana i ovise o dopuštenoj vjerojatnosti proboja munje. Što je manja vjerojatnost proboja munje potrebna, to je manja zona zaštite. Prostor između gromobrana zaštićen je pouzdanije nego na vanjskoj strani gromobrana. Zaštitni učinak gromobrana opada s povećanjem visine štićenog objekta.

Zaštitne zone štapnih gromobrana do 60 m visine ispitane su dugogodišnjim radnim iskustvom i pružaju dovoljnu pouzdanost. Zone zaštite štapnih gromobrana visine veće od 60 m, prema metodi ovih smjernica, određuju se s procijenjenom vjerojatnošću proboja groma u objekt ne većom od 10 -2, a kabelskih gromobrana - ne više od 10 -2 i 10 -3. Navedena proračunska vjerojatnost proboja munje utvrđuje se na temelju laboratorijskih ispitivanja na modelu, pogonskih iskustava i podataka o razvoju pražnjenja munje.

ZAŠTITNE ZONE GROMOVODA

1. Zona zaštite jednog gromobrana do 60 m visine ima oblik prikazan na sl. , veličina zone određena je relacijom

Riža. 1. Zona zaštite pojedinačnog gromobrana do 60 m visine:

h- visina gromobrana;h x- visina točke na granici zaštićenog pojasa;h a = h - h x- aktivna visina gromobrana

Zona zaštite jedne visine gromobranahod 60 do 250 m skraćeno na udaljenosti D hod vrha (sl.) i određen je odnosima

Riža. 2. Zona zaštite jednorodnog gromobrana visine veće od 60 m:

D h = 0,5(h- 60) na 60< h 100 milijuna funti; D h= 0,2 · h na h> 100 m

Riža. 3. Ovisnost visine pojedinačnog gromobrana do 30 m visine o radijusu zaštite na različitim razinamah x

Riža. 4. Nomogram za proračun zaštitne zone pojedinačnog gromobrana visine do 30 m.

Za zaštićene objekte visine 60 - 100 m visina gromobranah, određeno prema nomogramu Sl. , uspoređuje se s kritičnom visinomh cr, definiranje granice usjeka zaštitne zone,

Riža. 5. Nomogram za proračun zaštitne zone jednokrakog gromobrana visine do 100 m.

Zbog skraćivanja zaštitnih zona kadah manje h crvisina gromobrana se bira jednaka kritičnoj visini.

U visini gromobranah> 100 m, izgradnja zaštitnog pojasa provodi se izravno pomoću formula (), () i ().

2. Obrisi zaštitne zone dvaju gromobrana (dvostruki gromobran) prikazani su na sl. Zah 60 milijuna funti i sl. za £60 h£ 250 m. Za svaki gromobran visine veće od 60 m zaštitna zona se skraćuje na udaljenosti D hod vrha, kao za jedan gromobran.

Riža. 6. Zona zaštite od dva jednako visoka štapna gromobrana visine do 60 m:

A- razmak između gromobrana; V x- najmanja širina zaštitnog pojasa na razinih x; r x- radijus zaštitne zone jednog gromobrana;R- radijus kružnice koja prolazi kroz vrhove gromobrana i točku 0 , koji se nalazi na razinih 0

Riža. 7. Zona zaštite od dva gromobrana visine veće od 60 m:

D h = 0,5(h- 60) na 60< h 100 milijuna funti; D h = 0,2 h na h> 100 m

Konstrukcija vanjske zone gromobrana izvodi se slično kao i konstrukcija zone jednog gromobrana prema formulama () ili () ovisno o visini. Minimalna širina zaštitne zone u x između gromobrana u razinih xodređena krivuljama na sl. i . Za gromobran visine od 30 do 250 m, vrijednost obje koordinate mora se pomnožiti s koeficijentom.

Riža. 8. Vrijednosti najmanja širina zaštitne zone u x dva roda gromobrana visokah 30 milijuna funti za

Riža. 9. Vrijednost najmanje širine zaštitnog pojasa u x dva gromobrana za

Minimalna visina zaštitne zoneh 0 za gromobran do 30 m visine jednak je

(6)

za gromobran od 30 do 250 m

(7)

ali ne više h cr, određeno formulom (), akoh³ 60 m.

3. Zaštitna zona tri ili više gromobrana znatno premašuje zbroj zaštitnih zona pojedinačnih gromobrana.

Izrada vodoravnih dijelova zaštitnog pojasa u razinih xprikazano na sl. - na primjeru gromobrana s tri i četiri šipke. Dimenzije u x/2 određuju se iz krivulja na sl. a ovisno oa/ h aa visina gromobrana. Radijus zaštiter xodređuje se na isti način kao i za pojedinačni gromobran. Kod proizvoljnog rasporeda više gromobrana, njihova zaštitna zona može se odrediti zbrajanjem zona bilo koja tri susjedna gromobrana (slika ).

Riža. 10. Zona zaštite od četiri gromobrana iste visine; horizontalni presjek zaštitne zone na razinih x

1, 2, 3, 4 - gromobrani

Riža. 11. Zona zaštite od tri gromobrana iste visine; horizontalni presjek zaštitne zone na razinih x

1, 2, 3 - gromobrani

Riža. 12. Zona zaštite od četiri nasumično postavljena štapna gromobrana iste visine; horizontalni presjek zaštitne zone na razinih x

1, 2, 3, 4 - gromobrani

Dio zone zaštite od tri ili više gromobrana visine iznad 60 m, koji se nalazi izvan krugova koji prolaze kroz središta susjedna tri gromobrana, skraćuje se na udaljenosti D hs vrha. Dio zone koji se nalazi unutar krugova nije skraćen. Veličina D hodređuje se formulama () i ().

Nužan uvjet za zaštitu cijelog prostora na razinih x je:

za visinu gromobranah 30 milijuna funti: D£8 · h a;

za gromobran visine 30< h 250 milijuna funti: D£8 · h a · str,

Gdje D- promjer kružnice povučene kroz tri susjedna gromobrana.

ZAŠTITNE ZONE UŽETNIH GROMOVODA

Zaštitna zona jednog kabelskog gromobrana (horizontalno ovješeni kabel) ima oblik prikazan na sl. za gromobran do 30 m visine i na sl. za gromobran visine od 30 do 250 m Zaštitna zona na razinih xograničen na dvije linije paralelne s gromobranom koji se nalaze na udaljenostir xod vertikalne ravnine koja prolazi kroz kabelski gromobran. Ovo je udaljenostr x, konvencionalno nazvan radijus zaštite po analogiji s jednošipnim gromobranom, određuju se formulama:

h < 30 м

(8)

za jedan kabelski gromobran visine odh od 30 do 250 m

Riža. 13. Zona zaštite jednog kabelskog gromobrana do 30 m visine:

A- horizontalni presjek zaštitnog pojasa u razinih x; T- kabel

Riža. 14. Zaštitni pojas jednog kabelskog gromobrana visine veće od 30 m

Zona zaštite kabelskog gromobrana visine 30< h< 250 м усекается сверху на величину

Riža. 15. Nomogram za proračun zaštitne zone jednog kabelskog gromobrana visine do 30 m.

Riža. 16. Nomogram za proračun zaštitne zone jednog kabelskog gromobrana visine od 30 do 100 m.

Visina gromobranah, određena nomogramom (sl.), uspoređuje se s kritičnom visinom

na h < h crvisina gromobrana bira se jednakomh cr. Metoda odabira zaštite kabela temelji se na ovisnosti vjerojatnosti proboja groma o kutu zaštite kabela ( a ) i visina nosača nadzemnih vodova. Podudarnost između ovdje opisane metode i odjeljka o zaštiti od munje nadzemnih vodova uspostavlja se relacijom tg a = r x/ h a.

4. Konstrukcija zaštitnog pojasa dva paralelna kontaktna gromobrana prikazana je na sl. i . Vanjski prostori zaštitnog pojasa određuju se kao za jednostruki kontaktni gromobran sh> 30 m i skraćeno na udaljenosti D hs vrha. Vertikalni presjek zaštitne zone između dva kabelska gromobrana ograničen je kružnim lukom koji prolazi kroz gromobran i središte između gromobrana.O, koji se nalazi na visini

(11)

gdje je a - razmak između gromobrana;

Riža. 17. Zona zaštite od dva kabelska gromobrana 1 i 2 visine do 30 m:

ja - horizontalni presjek na razinih x; II - vertikalni presjek zaštitne zone

Riža. 18. Zona zaštite od dva kabelska gromobrana visine veće od 30 m

R= 1 at h 30 milijuna funti; 19. Oko gromobrana 1 izgrađen je zaštitni pojas veće visine kao za jedan gromobran. Zatim se vodoravna linija povlači kroz vrh gromobrana 2 manje visine dok se ne presijeca sa zaštitnom zonom gromobrana 1. Uzimajući ovu točku sjecišta kao vrh nekog fiktivnog gromobrana 3 iste visine kao i manji gromobrana, izvodi se zaštitna zona za dva gromobrana 2 i 3, čiji su obrisi ograničeni unutarnjim presjekom ukupne zaštitne zone.

Riža. 19. Zona zaštite od dva gromobrana različite visine:

1, 2 - gromobrani; 3 - vrh fiktivnog gromobrana

Za štapni gromobran s vish> 60 m i kabel h> 30 m zona zaštite na njihovom vrhu je u daljini skraćena D hodozgo posebno za svaki od gromobrana iu skladu s njihovom vrstom.

Ukupna zona zaštite kabelskih i štapnih gromobrana određena je preklapanjem njihovih zona. Izvedena je i konfiguracija zaštitne zone na kraju kabelskog gromobrana. U tom slučaju, kraj kabela treba smatrati gromobranom odgovarajuće visine.

Zaštitne zone s vjerojatnošću proboja ne većom od 10 -2 namijenjene su otvorenim rasklopnim postrojenjima stanica i trafostanica, kao i za pomoćne objekte koji zahtijevaju gromobransku zaštitu. U ovom slučaju, ulazi uređaja i sabirnice trebaju biti smješteni što dublje u zaštitnoj zoni, budući da je udar groma najveća opasnost.

Zaštitne zone s vjerojatnošću proboja ne većom od 10 -3 predviđene su za dionice sabirničkih vodova visoke odgovornosti, koji zbog velike visine ili duljine mogu biti izloženi čestim udarima groma.

Pouzdanost zaštite povećava se postavljanjem objekata u unutarnjem dijelu zaštitne zone više gromobrana.

Zbog vjerojatnosti proboja munje, izvođenje zaštite od munje koja u potpunosti isključuje oštećenja štićenih objekata nije uvijek preporučljivo, au nekim slučajevima nije tehnički izvedivo. Optimalna pouzdanost zaštite od groma utvrđuje se usporedbom cijene zaštite od groma i mogućih šteta od udara groma.

Pouzdanost zaštite od munje karakterizira broj b proboja groma godišnje na štićenu građevinu ili broj godina tijekom kojih se očekuje jedan proboj groma u zaštićenu zonu

b = ψ N,

Gdje ψ - vjerojatnost proboja u zaštićenu zonu (10 -2 ili 10 -3 prema zoni);

N- ukupan broj godišnjih udara u gromobran i štićeni objekt.

Očekivani broj udara munje godišnje po visini pojedinačne povišene građevine (uključujući gromobran).h metara:

N = n Tπ R 2 10 -6 , (12)

Gdje n= 0,06 - broj udara munje u tlo s površinom od 1 km 2 po 1 satu grmljavinske oluje;

T- prosječni intenzitet grmljavinske aktivnosti za određeno područje, sati.

R= 3,5 · h- ekvivalentni radijus kruga koji opisuje područje iz kojeg struktura "prikuplja" munje, m.

Broj udara groma godišnje u skupinu visokih građevina (uključujući skupinu štapnih gromobrana):

T = nTS· 10 -6 , (13)

Gdje S- područje ograničeno lukovima kružnica opisanih polumjeromRoko svakog gromobrana, m2.

Broj udara godišnje u proširenu visoku konstrukciju (uključujući kabelski gromobran) s visinomh i dužine l,(m):

N= 2 nTlR· 10 -6 , (14)

Gdje R = 3,5 h.

Broj udaraca u duljinu strukturel(m), širina m(m) i visine h(m) određuje se formulom (), gdje

S=(l + 7 h)(m+ 7 h). (15)