5.2. Проектування блискавкозахисту
Блискавка небезпечна тим, що удар її у незахищений або неправильно захищений об’єкт становить небезпеку не тільки для устаткування, а й для людей. Довжина каналу блискавки досягає у середньому 5 км. Канал блискавки має температуру 200000С і вище. Блискавка проплавляє метал товщиною 4 мм, крім того, вона руйнує споруди з каменю, бетону, цегли.
Захист споруд від прямих ударів блискавки здійснюється за допомогою блискавковідводів. Будь-який блискавковідвід складається з трьох основних частин: блискавкоприймача, який безпосередньо сприймає удар блискавки; струмовідводу (спуску), що з’єднує блискавкоприймач із заземлювачем; заземлювача, через який струм блискавки стікає у землю. За типом блискавкоприймача блискавковідводи поділяються на стержневі і тросові.
Необхідно спроектувати поодинокий тросовий блискавковідвід, який розміщується на опорі поряд із спорудою. Кінцева мета розрахунків – визначити довжину блискавковідводу, яка є достатньою для захисту споруди від ударів блискавки.
Послідовність виконання роботи:
1. Визначити середньорічну можливу кількість ударів блискавки N у споруду, що не має блискавкозахисту:
N = ( S + 6hх )∙(L + 6hх) ∙ n∙10-6,
де S - ширина захищуваної споруди, м;
L - довжина споруди, м;
n - середньорічна кількість ударів блискавки на 1 км2 земної поверхні;
hх - найбільша висота споруди, м.
Дані для розрахунків беруть з Додатку В.
Згідно СН 305 – 77 є дві зони захисту блискавковідводами: А і Б, тобто частини простору, всередині якого споруда захищена від прямих ударів блискавки з певним ступенем надійності. У зоні А забезпечується ступінь надійності 99,5% і вище, а в зоні Б - 95% і вище.
Під час розрахунків слід враховувати, що найменша відстань від блискавковідводу до споруди повинна бути не менше а, м ( щоб запобігти занесенню потенціалів у споруду) (рис.4а).
2. Зона захисту поодинокого тросового блискавковідводу має габарити (рис.4б).
Параметри зон захисту наведені в таблиці 1.
Таблиця 1.
Параметри зон захисту
|
Зона А |
Зона Б |
Ho |
0,85h |
0,92h |
ro |
(1,35 - 0,0025h)h |
1,7h |
rx |
(1,35 – 0,0025h)(h – hx / 0,85) |
1,7(h – hx / 0,92) |
3. Визначити висоту опори троса:
hоп = h + 3м;
де h – висота троса в точці найбільшого провисання, м.
4. Визначити радіус кола rx зони захисту на висоті споруди hx, що захищається, за формулою:
.
5. Розрахувати параметри зон захисту А і Б тросового блискавковідводу.
6. Побудувати зону захисту поодинокого тросового блискавковідводу.
7. Сформулювати висновки з роботи.
а)
б)
Рис. 4. Зона захисту поодинокого тросового блискавковідводу
а) схема визначення відстані від блискавковідводу до споруди;
б) схема параметрів зони захисту
Висновки Список літератури
Князевский Б.А. Охрана труда в электроустановках. – М.: Энергоатомиздат, 1983. -354с.
Орлов Г.Г. Инженерные решения по охране труда в строительстве/: Справочник строителя. - М.: Стройиздат, 1985. - 458с.
Крикунов Г.М., Резніченко П.Т., Охорона праці в будівництві. – К.: 1994. -298с.
Русин В.И. и др. Охрана труда в строительстве. Инженерные решения. – К.: 1990. - 356с.
Пістун І.П., Кіт Ю.В., Березовецький А.П. Практикум з безпеки життєдіяльності: Навчальний посібник. – Суми: Видавництво «Університетська книга», 2004. – 232с.
Височан І.М. та ін. Безпека життєдіяльності: Навчальний посібник / За заг. ред. канд. техн. наук Пістуна І.П. – Львів «Ліга-Прес», 2011. – 430с.
ДОДАТКИ
Додаток А
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ
ЛЬВІВСЬКИЙ АВТОМОБІЛЬНО-ДОРОЖНІЙ КОЛЕДЖ НАЦІОНАЛЬНОГО УНІВЕРСИТЕТУ «ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА»
ОЦІНКА ІНЖЕНЕРНОГО ЗАХИСТУ ПРАЦІВНИКІВ
ВІД НЕБЕЗПЕК ВИРОБНИЧОГО ТА ПРИРОДНОГО ХАРАКТЕРУ
Пояснювальна записка до розрахунково-графічної роботи з дисципліни «Безпека життєдіяльності»
Виконав………………………. ……………………….ст. гр……………….
………………………………………………………………………………...……..
Прийняв………………………………………………………………………
Львів – 2011
Додаток Б. Дані для розрахунків захисного заземлення |
|||||||||||
Номер варіанта |
Таблиця Б.1. Розрахункові показники |
||||||||||
Напруга мережі, U,В |
Опір при-родного заземлю-вача, Rе, Ом |
Пито-мий опір грунту, о, Ом |
Сезонний коефіцієнт землі, |
Довжина електродаlе,,м |
Діаметр труби, d, мм |
Глибина заглиблен-ня елек-трода, Н0, м |
Довжина протяжної смуги, Lс, м |
Ширина смуги, в,мм |
Висота смуги, а, мм |
||
1 |
660 |
9,9 |
160 |
2,5 |
2,9 |
27 |
0,8 |
120 |
40 |
4 |
|
2 |
4000 |
6,6 |
360 |
1,3 |
3,1 |
15 |
0,75 |
90 |
34 |
5 |
|
3 |
6000 |
4,9 |
140 |
2,4 |
3,0 |
26 |
0,7 |
110 |
24 |
8 |
|
4 |
400 |
7,6 |
370 |
1,4 |
2,5 |
24 |
0,6 |
100 |
30 |
5 |
|
5 |
660 |
6,7 |
130 |
2,3 |
3,5 |
30 |
0,65 |
90 |
28 |
7 |
|
6 |
6000 |
12,0 |
170 |
1,1 |
2,5 |
8 |
0,75 |
50 |
26 |
6 |
|
7 |
400 |
6,4 |
340 |
2,6 |
3,5 |
4 |
0,5 |
150 |
32 |
8 |
|
8 |
660 |
10,5 |
180 |
1,2 |
2,6 |
7 |
0,7 |
60 |
40 |
4 |
|
9 |
4000 |
4,7 |
330 |
2,5 |
3,4 |
5 |
0,6 |
140 |
24 |
8 |
|
10 |
600 |
11,5 |
190 |
1,3 |
2,7 |
6 |
0,8 |
70 |
30 |
5 |
|
11 |
660 |
11,2 |
320 |
2,4 |
3,3 |
6 |
0,8 |
130 |
16 |
6 |
|
12 |
10000 |
3,9 |
200 |
1,4 |
2,8 |
8 |
0,75 |
80 |
20 |
4 |
|
13 |
400 |
11,0 |
310 |
2,3 |
3,2 |
16 |
0,5 |
120 |
26 |
5 |
|
14 |
400 |
7,2 |
210 |
1,5 |
2,9 |
20 |
0,7 |
90 |
20 |
7 |
|
15 |
660 |
9,6 |
300 |
2,2 |
3,1 |
15 |
0,6 |
110 |
32 |
6 |
|
16 |
4000 |
4,5 |
220 |
1,6 |
3,0 |
16 |
0,6 |
100 |
26 |
4 |
|
Продовження табл. Б.1. |
|||||||||||
17 |
6000 |
8,6 |
290 |
2,! |
3,0 |
18 |
0,8 |
40 |
14 |
6 |
|
18 |
400 |
10,4 |
230 |
1,7 |
2,5 |
14 |
0,5 |
40 |
24 |
5 |
|
19 |
660 |
5,2 |
280 |
2,2 |
3,5 |
17 |
0,75 |
150 |
18 |
8 |
|
20 |
4000 |
10,2 |
240 |
1,8 |
2,6 |
27 |
0,85 |
50 |
40 |
4 |
|
21 |
660 |
5,5 |
270 |
2,0 |
3,4 |
15 |
0,7 |
60 |
26 |
7 |
|
22 |
600 |
5,5 |
250 |
1,9 |
2,7 |
26 |
0,6 |
140 |
28 |
5 |
|
23 |
10000 |
7,4 |
260 |
1,1 |
3,3 |
18 |
0,5 |
70 |
36 |
4 |
|
24 |
400 |
5,2 |
160 |
2,6 |
2,8 |
28 |
0,55 |
130 |
24 |
6 |
|
25 |
400 |
8,8 |
350 |
1,2 |
3,2 |
24 |
0,8 |
80 |
32 |
5 |
|
26 |
660 |
9,9 |
160 |
2,5 |
2,9 |
27 |
0,8 |
120 |
40 |
4 |
|
27 |
4000 |
6,6 |
360 |
1,3 |
3,1 |
15 |
0,75 |
90 |
34 |
5 |
|
28 |
6000 |
4,9 |
140 |
2,4 |
3,0 |
26 |
0,7 |
110 |
24 |
8 |
|
29 |
400 |
7,6 |
370 |
1,4 |
2,5 |
24 |
0,6 |
100 |
30 |
5 |
|
30 |
660 |
6,7 |
130 |
2,3 |
3,5 |
30 |
0,65 |
90 |
28 |
7 |
|
Таблиця Б.2. Коефіціенти використання вертикальних і горизонтальних заземлювачів (в і г)
Кількість електродів, nm |
в |
г |
4 |
0,76---0,80 |
0,55 |
6 |
0,71---0,76 |
0,48 |
10 |
0,66---0,72 |
0,43 |
20 |
0,62---0,66 |
0,40 |
40 |
0,55---0,61 |
0,32 |
60 |
0,52---0,58 |
0,30 |
100 та більше |
0,49---0,55 |
0,28 |
Додаток В. Дані для розрахунків блискавковідводу
Номер варіанта |
Таблиця В.1. Розрахункові показники |
||||
Середньоріч-на кількість ударів блис- кавки на 1 км2 поверхні, n |
Ширина споруди, S, м |
Довжина споруди, L, м |
Висота споруди, hх, м |
Відстань від опори блискавковід-воду до споруди, а, м |
|
1 |
12 |
10 |
24 |
4 |
3 |
2 |
5 |
18 |
32 |
12 |
12 |
3 |
11 |
8 |
30 |
10 |
11 |
4 |
9 |
22 |
28 |
8 |
8 |
5 |
4 |
7 |
20 |
7 |
7 |
6 |
2 |
16 |
24 |
9 |
6 |
7 |
4 |
6 |
10 |
4 |
4 |
8 |
1 |
16 |
26 |
6 |
5 |
9 |
9 |
8 |
12 |
5 |
3 |
10 |
11 |
14 |
30 |
7 |
8 |
11 |
5 |
7 |
10 |
4 |
7 |
12 |
12 |
13 |
26 |
8 |
6 |
13 |
3 |
8 |
20 |
9 |
9 |
14 |
13 |
12 |
20 |
12 |
10 |
15 |
6 |
9 |
22 |
6 |
7 |
16 |
14 |
11 |
25 |
11 |
4 |
17 |
7 |
10 |
22 |
8 |
5 |
18 |
15 |
7 |
15 |
5 |
6 |
19 |
8 |
16 |
24 |
8 |
7 |
20 |
15 |
6 |
16 |
7 |
8 |
21 |
7 |
15 |
25 |
5 |
9 |
22 |
14 |
8 |
17 |
7 |
10 |
23 |
6 |
16 |
20 |
10 |
6 |
24 |
13 |
9 |
27 |
7 |
5 |
25 |
13 |
15 |
24 |
4 |
4 |
26 |
12 |
10 |
24 |
4 |
3 |
27 |
5 |
18 |
32 |
12 |
12 |
28 |
11 |
8 |
30 |
10 |
11 |
29 |
9 |
22 |
28 |
8 |
8 |
30 |
4 |
7 |
20 |
7 |
7 |
НАВЧАЛЬНЕ ВИДАННЯ
Височан Ігор Михайлович
Тарасюк Уляна Ігорівна
Яворський Ярослав Петрович
ОЦІНКА ІНЖЕНЕРНОГО ЗАХИСТУ ПРАЦІВНИКІВ
ВІД НЕБЕЗПЕК ВИРОБНИЧОГО ТА ПРИРОДНОГО ХАРАКТЕРУ
МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ
до виконання розрахунково-графічної роботи з дисципліни
«Безпека життєдіяльності»
(для студентів денної форми навчання спеціальностей: