При расчете молниезащитного устройства принять:

1. Величина тока молнии Iмол  10000 А.

2). Допускаемое импульсное сопротивление растеканию тока R_u заземляющих устройств для молниеотводов составляет: 10 Ом – для I и II категорий молниезащиты; 20 Ом – для III категории молниезащиты. Для I, II, III категорий молниезащиты может быть увеличео до 40 Ом в случае размещения заземляющего устройства в грунтах с удельным сопротивлениемболее 500 Омм.

Расчет заземляющих устройств для молниеотводов сводится к определению количества одиночных заземлителей или длины протяженного заземлителя, размещаемого горизонтально в земле.

Связь между импульсным сопротивлением растекания больших токов с заземлителя и сопротивление R растекания тока промышленной частоты определяется зависимостью R_u =  R ,

где  - коэффициент импульса, зависящий от величтны тока молнии, удельного сопротивления грунта и конструкции заземлителя.

Значения  при различных удельных сопротивлениях грунта.

Табл.№2.

, Омм	До 100	100	500	1000	2000
	0,9/0,9	0,7/0,9	0,5/0,7	0,3/0,5	-/0,35

Примечание: в числителе даны значения, относящиеся к комбинированным заземлителям, в знаменателе – к вертикальным заземлителям. К комбинированным относятся заземлители, где вертикальные и горизонтальные элементы объединены в одну общую проводящую систему.

2.1). Определяем сопротивление одной трубы

R_тр = 0,366 /l [lg(2l/D + 0,5 lg (4Т + l)/(4Т - l)],

где  - удельное электрическое сопротивление грунта; l - длина трубы; Т = Н + l/2 - расстояние от поверхности трубы до середины трубы при глубине заложения Н = 0,8 м (см. задание).

2.2).Число труб в заземлителе N = R_тр / (R_з _эт),

где R_з = 10 Ом - сопротивление заземлителя по нормам; _эт  0,7 – коэффициент экранирования труб. Полученное значение следует округлить до ближайшего целого числа.

2.3). Сопротивление соединительной полосы (Ом).

R_п = 0,366 /l_п [lg(2l_п²/ВН)],

где l_п = 1,05*2l(N — 1) — длина полосы, см; В — ширина полосы, см – длина полосы, см; В – ширина полосы, см.

2.4). Общее сопротивление системы заземлителя (ОМ)

R_з = 1/(_эп/R_п + _эт / R_тр )

где _эп  0,45 - коэффициент экранирования полосы.

Полученное сопротивление R_з должно быть меньше сопротивления заземлителя по нормам.

Задание: Построить зону защиты одиночного стержневого молниеотвода для заданного объекта. На чертеже показать вертикальное сечение и вид сверху, указав размеры объекта, которые следует выбрать по номеру варианта

№ вари-анта	Объект защиты и место расположения	Длина (ради-ус), м	Шир-ина, м	Выс-ота, м	Грунт	Удельное сопротивление грунта,ОМ см	Длина заземли-теля, см
1	одноэтажное зда-ние, Симферополь	9	6	6	песок	7 104	200
2	резервуар, Москва	10		8	супесок	3 104	210
3	одноэтажное зда-ние, Севастополь	12	6	6	сугли-нок	1 104	220
4	резервуар, Киев	12		8	глина	0,4 104	240
5	одноэтажное зда-ние, Сочи	14	9	8	черно-зем	2 104	300
6	резервуар, Днепропет-вск	15		9	песок	7 104	300
7	одноэтажное зда-ние, Сочи	24	6	9	супесок	3 104	300
8	резервуар, Ялта	20		8	глина	7 104	300
9	одноэтажное зда-ние, Киев	10	6	8	сугли-нок	1 104	300
10	одноэтажное зда-ние, Симферополь	12		6	черно-зем	2 104	250
11	вертикальная тру-ба, Новосибирск	6	6	60	песок	7 104	250
12	мачта, Киев	6	6	50	супесок	3 104	300
13	вертикальная труба, Запорожье	6	6	40	сугли-нок	1 104	300
14	вертикальная труба, Ялта	6	6	45	глина	0,4 104	300
15	вертикальная труба, Алушта	6	6	40	сугли-нок	1 104	300

Примечание: схема заземлителя типовая из стальных труб  60 мм и стальная соединительная полоса шириной 40 мм. Расстояние от поверхности земли до верха трубчатого заземлителя – 80 см.

Пример. Рассчитать зону защиты стержневого молниеотвода и величину импульсного сопротивления заземления грозовой защиты. Здание размерами 30 х 21,6 х 54,6 расположено в г.Алушта АР Крым. Грунт суглинок.