13 Расчет системы молниезащиты
Габариты зоны определяются двумя параметрами: высотой молниеотвода h0 и радиусом защитного молниеотвода на уровне земли r0.
13.1 Система молнеезащиты здания
Зная длину и ширину здания мы можем рассчитать радиус который должен нужно охватить молнии отводом:
По формуле (13.1.1) рассчитываем диаметр защищаемой територии, который является диагональю здания:
d=
, м; (13.1.1)
где d-диаметр здания;
a-длинна здания,a=100м ;
b-ширина здания,b=100м ;
d=
140;
По формуле (13.1.2) рассчитываем радиус защищаемой территории:
r=
, м; (13.1.2)
r=
=70 м;
Зная радиус мы можем определить приблизительную длину молнееотвода по формуле (13.1.3);
h=
, м; (13.1.3)
где h-высота молнееотвода;
h=
=63 м;
А теперь ориентируясь на значения h мы подбираем значение h0 по формуле (13.1.4) при котором мы закроем все территорию школы:
r=(1,1-0,002·h0)·h0 ,м; (13.1.4)
Методом подбора мы определяем, что при h=80м r=75,м этот радиус полностью подходит для защиты здания т.к. здание тоже имеет высоту и защищаемый радиус увеличивается.
Рисунок
13.1.1 система молнеезащиты школы
Но данный вариант молнеезащиты не целесообразен и не удобен в исполнении и применении, поэтому мы разбиваем школу на участки 10х10 м и на каждый участок устанавливаем по одному штырю молнеезащиты, соединённых между собой .Так как размеры защищаемой территории уменьшились в 10 раз, то и все значения расчетов тоже уменьшились в 10 раз. Следовательно, нам нужно 65 молнееотводов по 8 метров каждый, рисунок 13.1.2.
Как мы видим не один из вариантов не подходит, они сложные и дорогие. Следовательно проще и дешевле будет покрыть всю крышу школы сеткой 6х6 мм.
Рисунок 13.1.2. система молнеезащиты школы
13.2 Система молнеезащиты для ТП:
По формулам (13.1.1) и (13.1.2) определяем d и r соответственно:
d=
7м;
r=
=3,5м;
По формулам (13.1.3) и (13.1.4) определяем значения h и r необходимые для защиты:
h=4м
r=3,7м
Система молнеезащиты ТП изображена на рисунке 13.2.1
Рисунок 13.2.1 грозозащита трансформаторной подстанции
13.3 Заземление молнеезащиты:
Аналогично пункту 12 курсового проекта мы рассчитываем заземление для молнеезащиты, только требуемое сопротивление контура – Rконт = 10 Ом.
По формуле (12.1) определяем расчетное сопротивление грунта:
Ррасч.г=97,5 Ом·см;
По формуле (12.2) рассчитываем количество электродов в контуре заземления:
n=20.
Они должны располагаться на расстоянии 20м от основной системы заземления, а расстояние между трубами 5 м (рисунок 13.3.1)
Рисунок 13.3.1 система заземления молнеезащиты