3.2.8. Система защиты от поражения электрическим током.

Рассчитать и запроектировать защиту производственного здания от атмо-сферного электричества.

Исходные данные:

1. Размеры здания : длина а = 120м; ширина b = 48м; высота h = 18м;

2. Местонахождение защищаемого объекта – Омск;

3. Класс взрывопожароопасной зоны – П – III;

4. Степень огнестойкости --.

Решение:

Определим требуемую категорию молниезащиты.

Из табл.1 имеем, что для помещений, относящихся по ПЭУ к зоне класса П – III, катего-рия молниезащиты III. Молниезащита зданий и сооружений III категории включает за-

щиту от прямых ударов молнии и заноса высокого потенциала через наземные метали-

ческие коммуникации.

1. Определим параметры защиты от прямых ударов молнии. Выберем требуемый тип

зоны защиты молниеотвода.

Для выбора типа зоны защиты вычислим количество поражений молнией в год по

формуле:

N = [(a + 6h₃)(b + 6h₃) – 7,7]n·10⁶; (1)

где: n – удельная плотность ударов молнии для г.Омск, равна 4 1/(км²·год);

N = [(120 + 6·18)·(48 + 6·18) ] – 7,7·18²)·4·10^-6 = 0,1.

Из табл.1 для зданий и сооружений, помещения которых относятся к зонам класса П – III,

расположенных в местности со средней продолжительностью гроз 20ч в год и более, а так

же при n =4 требуемый тип зоны защиты молниеотвода – А.

Выбираем конструкцию молниеотвода.Двойной тросовый молниеотвод.

Принимаем (без технико-экономического обоснования) двойной тросовый молниеотвод.

Определим конструктивные параметры молниеотвода. Для расчета конструктивных

параметров молниезащиты воспользуемся формулами: (П.24), (П.26), (П.28), (П.34), (П.36)

(П.38):

h₀=0,85h; h₀=0,85·48=40,8м;

r₀= (1,35 – 0,002h)h; r₀= (1,35 – 0,0025·48)·48 = 59,04м;

r_x= (1,35 – 0,0025h)·(h - ); r_x= (1,35 – 0,0025·48)·(48 – 30/0,85)= 15,63м;

при h< L < 2h:

h_c= h₀-(0,14 + 5·10^-4)·(L – h); h_c= 40,8- (0,14 + 5·10^-4)·(80 – 48) = 35,55м;

r_c=r₀; r_cx= r₀(h_c- h_x)/h_c; r_c=r₀= 59,04м; r_cx=

В качестве заземлителей следует использовать железобетонные фундаменты зданий и

сооружений или искусственные заземлители:

для стержневых и тросовых молниеприемников – заземлитель, состоящий из двух и

более вертикальных электродов длиной не менее 5м.

Минимально допустимые сечения (диаметры) электродов искусственных заземлителей

определяем по табл.3 (1). Принято для круглых вертикальных электродов – в земле – 10мм.

Защита наружных установок от прямых ударов молнии осуществляется следующим образом:

а) корпуса установок из железобетона, а также металлические корпуса установок и резервуаров при толщине крыши менее 4мм должны быть оборудованы молниеотводами,

устанавливаемыми на защищаемом сооружении или отдельностоящим;

б) металлические корпуса установок и резервуаров при толщине крыши 4мм и более

следует присоединить к заземлителю.

Защита зданий и сооружений от заноса высокого потенциала:

а) по внешним наземным металлическим коммуникациям осуществляется за счет присоединения их на вводе в здание или сооружение к заземлителю электроустановок

или защиты от прямых ударов молнии;

б) по воздушным линиям электропередачи напряжением до 1кВ и линиям связи и сиг-

нализации – в соответствии с требованиями ПУЭ.