Objekto skirstymas į kategorijas 153 34.122. Apsauga nuo žaibo smūgių elektros ir optinių ryšių kabelių, nutiestų gyvenamose vietose

SO 153-34.21.122-2003

INSTRUKCIJOS
PASTATŲ, STATINIŲ IR PRAMONINIŲ RYŠIŲ APSAUGA NUO ŽAIBO

SUDĖTĖJAI: technikos mokslų daktaras E.M. Bazelianas - ENIN pavadintas. G.M.Kržižanovskis, V.I.Polivanovas, V.V.Šatrovas, A.V.Tsapenko

PATVIRTINTA Rusijos Federacijos energetikos ministerijos 2003 m. birželio 30 d. įsakymu N 280

1. ĮVADAS

Pastatų, statinių ir gamybinių komunikacijų žaibosaugos įrengimo instrukcija (toliau – Instrukcija) taikoma visų tipų pastatams, statiniams ir gamybinėms komunikacijoms, nepriklausomai nuo žinybinės priklausomybės ir nuosavybės formos.

Ši Instrukcija skirta naudoti kuriant projektus, statant, eksploatuojant, taip pat rekonstruojant pastatus, statinius ir gamybines komunikacijas.

Tais atvejais, kai pramonės reglamentų reikalavimai yra griežtesni nei šiose instrukcijose, kuriant apsaugą nuo žaibo, rekomenduojama laikytis pramonės reikalavimų. Tą patį rekomenduojama daryti ir tada, kai šios instrukcijos reikalavimų negalima derinti su saugomo objekto technologinėmis savybėmis. Kartu naudojamos apsaugos nuo žaibo priemonės ir būdai turi užtikrinti reikiamą patikimumą.

Rengiant pastatų, statinių ir pramoninių komunikacijų projektus, be šios instrukcijos reikalavimų, atsižvelgiama į papildomus žaibosaugos reikalavimus pagal kitas galiojančias normas, taisykles, instrukcijas, valstybinius standartus.

Standartizuojant apsaugą nuo žaibo, atskaitos taškas yra tas, kad joks įrenginys negali užkirsti kelio žaibo vystymuisi.

Standarto taikymas renkantis apsaugą nuo žaibo žymiai sumažina žaibo smūgio sugadinimo riziką.

Apsaugos nuo žaibo įtaisų tipas ir išdėstymas turi būti parinkti naujo objekto projektavimo etape, kad būtų galima maksimaliai išnaudoti pastarojo laidžius elementus. Tai palengvins žaibosaugos įrenginių kūrimą ir diegimą kartu su pačiu pastatu, pagerins jo estetinę išvaizdą, padidins apsaugos nuo žaibo efektyvumą, sumažins jo savikainą ir darbo sąnaudas.

2. BENDROSIOS NUOSTATOS

2.1. Terminai ir apibrėžimai

Žaibas trenkia į žemę - atmosferinės kilmės elektros išlydis tarp griaustinio debesies ir žemės, susidedantis iš vieno ar kelių srovės impulsų.

Pataikymo taškas - taškas, kuriame žaibas liečiasi su žeme, pastatu ar apsaugos nuo žaibo įtaisu. Žaibas gali paveikti kelis taškus.

Saugomas objektas - pastatas ar statinys, jo dalis ar erdvė, kuriems įrengta šio standarto reikalavimus atitinkanti apsauga nuo žaibo.

Apsaugos nuo žaibo įtaisas - sistema, leidžianti apsaugoti pastatą ar statinį nuo žaibo poveikio. Tai apima išorinius ir vidinius įrenginius. Tam tikrais atvejais apsauga nuo žaibo gali turėti tik išorinius arba tik vidinius įrenginius.

Apsaugos įtaisai nuo tiesioginių žaibo smūgių (žaibolaidžiai) - kompleksas, susidedantis iš žaibolaidžių, žemyn ir įžeminimo laidų.

Apsaugos įtaisai nuo antrinio žaibo poveikio - prietaisai, ribojantys žaibo elektrinių ir magnetinių laukų poveikį.

Potencialų išlyginimo įrenginiai - apsaugos įtaisų elementai, ribojantys žaibo srovės plitimo sukeliamą potencialų skirtumą.

Žaibolaidis - žaibolaidžio dalis, skirta žaibai perimti.

Žemyn laidininkas (nusileidimas) - žaibolaidžio dalis, skirta nukreipti žaibo srovę nuo žaibolaidžio į įžeminimo elektrodą.

Įžeminimo įrenginys - įžeminimo laidų ir įžeminimo laidų rinkinys.

Įžeminimo elektrodas - laidžioji dalis arba tarpusavyje sujungtų laidžių dalių rinkinys, kuris elektra liečiasi su žeme tiesiogiai arba per tarpinę laidžią terpę.

Įžeminimo kilpa - įžeminimo laidininkas uždaros kilpos aplink pastatą žemėje arba jo paviršiuje.

Įžeminimo įrenginio varža - įžeminimo įrenginio įtampos ir srovės, tekančios iš įžeminimo elektrodo į žemę, santykis.

Įtampa ant įžeminimo įrenginio - įtampa, atsirandanti, kai srovė teka iš įžeminimo elektrodo į žemę tarp srovės įėjimo į įžeminimo elektrodą taško ir nulinio potencialo zonos.

Tarpusavyje sujungtos metalinės jungiamosios detalės - pastato (statinio) gelžbetoninių konstrukcijų sutvirtinimas, užtikrinantis elektros tęstinumą.

Pavojinga kibirkštis - žaibo smūgio sukelta nepriimtina elektros iškrova saugomo objekto viduje.

Saugus atstumas - mažiausias atstumas tarp dviejų laidžių elementų saugomo objekto išorėje arba viduje, kuriam esant tarp jų negali atsirasti pavojinga kibirkštis.

Apsaugos nuo viršįtampių įtaisas - įtaisas, skirtas apriboti viršįtampius tarp saugomo objekto elementų (pavyzdžiui, viršįtampių ribotuvas, netiesinis viršįtampių slopintuvas ar kitas apsauginis įtaisas).

Laisvai stovintis žaibolaidis - žaibolaidis, kurio žaibolaidžiai ir pūkiniai laidininkai išdėstyti taip, kad žaibo srovės kelias nesiliestų su saugomu objektu.

Ant saugomo objekto sumontuotas žaibolaidis - žaibolaidis, kurio žaibolaidžiai ir pūkiniai laidininkai išdėstyti taip, kad dalis žaibo srovės galėtų pasklisti per saugomą objektą ar jo įžeminimo laidininką.

Apsaugos nuo žaibo zona - erdvė, esanti šalia tam tikros geometrijos žaibolaidžio, pasižyminti tuo, kad tikimybė, kad žaibas trenks į objektą, esantį visiškai jo tūryje, neviršija nurodytos vertės.

Priimtina žaibo proveržio tikimybė - didžiausia leistina žaibo smūgio į objektą, apsaugotą žaibolaidžiais, tikimybė.

Apsaugos patikimumas apibrėžiamas kaip 1 - .

Pramonės komunikacijos - maitinimo ir informaciniai kabeliai, laidieji vamzdynai, nelaidūs vamzdynai su vidine laidžiąja terpe.

2.2. Pastatų ir konstrukcijų klasifikavimas pagal žaibosaugos įtaisą

Objektų klasifikaciją lemia žaibo smūgio pavojus pačiam objektui ir jo aplinkai.

Tiesioginiai žaibo pavojai yra gaisrai, mechaniniai pažeidimai, žmonių ir gyvūnų sužalojimai bei elektros ir elektroninės įrangos pažeidimai. Žaibo smūgio pasekmės gali būti sprogimai ir pavojingų produktų – radioaktyvių ir toksiškų chemikalų, taip pat bakterijų ir virusų išmetimas.

Žaibo smūgiai gali būti ypač pavojingi informacinėms sistemoms, valdymo ir valdymo sistemoms bei maitinimo sistemoms. Įvairios paskirties objektuose montuojami elektroniniai prietaisai reikalauja ypatingos apsaugos.

Nagrinėjami objektai gali būti skirstomi į paprastus ir specialiuosius.

Įprasti objektai - gyvenamieji ir administraciniai pastatai, taip pat pastatai ir statiniai, kurių aukštis ne didesnis kaip 60 m, skirti prekybai, pramoninei gamybai ir žemės ūkiui.

Specialūs objektai:

daiktai, keliantys pavojų artimiausiai aplinkai;

objektai, keliantys pavojų socialinei ir fizinei aplinkai (objektai, į kuriuos trenkus žaibui gali atsirasti žalingų biologinių, cheminių ir radioaktyvių išmetimų);

kiti objektai, kuriems gali būti numatyta speciali žaibo apsauga, pavyzdžiui, pastatai, kurių aukštis didesnis nei 60 m, žaidimų aikštelės, laikini statiniai, statomi objektai.

2.1 lentelėje pateikiami objektų skirstymo į keturias klases pavyzdžiai.

2.1 lentelė

Objektų klasifikavimo pavyzdžiai


Objektas	Objekto tipas	Žaibo smūgio pasekmės

Įprasti objektai	Namas	Elektros instaliacijos gedimai, gaisras ir turto sugadinimas. Paprastai nedideli pažeidimai objektams, esantiems žaibo smūgio vietoje arba paveiktiems jo kanalo
		Iš pradžių – gaisras ir pavojingos įtampos įvedimas, vėliau – elektros energijos praradimas su gyvulių žūties pavojumi dėl elektroninės vėdinimo valdymo sistemos gedimo, pašarų tiekimo ir kt.
	Teatras; mokykla; Universalinė parduotuvė; sporto objektas	Maitinimo gedimas (pvz., apšvietimo), galintis sukelti paniką. Priešgaisrinės signalizacijos sistemos gedimas, dėl kurio uždelsta gaisro gesinimo veikla
	Bankas; Draudimo bendrovė; komercinis biuras	Maitinimo gedimas (pvz., apšvietimo), galintis sukelti paniką. Priešgaisrinės signalizacijos sistemos gedimas, dėl kurio vėluojama vykdyti priešgaisrinę veiklą. Nutrūko ryšiai, kompiuterio gedimai su duomenų praradimu
	Ligoninė; darželis; slaugos namai	Maitinimo gedimas (pvz., apšvietimo), galintis sukelti paniką. Priešgaisrinės signalizacijos sistemos gedimas, dėl kurio vėluojama vykdyti priešgaisrinę veiklą. Ryšio įrangos praradimas, kompiuterio gedimai su duomenų praradimu. Sunkiai sergančių žmonių buvimas ir poreikis padėti nejudantiems žmonėms
	Pramonės įmonės	Papildomos pasekmės priklausomai nuo gamybos sąlygų – nuo nedidelių pažeidimų iki didelių pažeidimų dėl gaminio praradimo
	Muziejai ir archeologinės vietos	Nepakeičiamas kultūros vertybių praradimas
Specialūs objektai su ribotu pavojumi	Ryšio priemonės; elektrinės; gaisrui pavojingos pramonės šakos	Neleistinas viešųjų paslaugų (telekomunikacijų) sutrikimas. Netiesioginis gaisro pavojus kaimyniniams objektams
Specialūs objektai, keliantys pavojų artimiausiai aplinkai	Naftos perdirbimo įmonės; degalinės; petardų ir fejerverkų gamyba	Gaisrai ir sprogimai objekto viduje ir artimiausioje aplinkoje
Specialūs aplinkai pavojingi objektai	chemijos gamykla; atominė jėgainė; biochemijos gamyklose ir laboratorijose	Gaisro ir įrangos gedimas, turintis žalingų padarinių aplinkai

Statybos ir rekonstrukcijos metu kiekvienai objektų klasei būtina nustatyti būtinus apsaugos nuo tiesioginių žaibo smūgių patikimumo lygius (DLM). Pavyzdžiui, paprastiems objektams Galima pasiūlyti keturis apsaugos patikimumo lygius, nurodytus 2.2 lentelėje.

2.2 lentelė

Įprastų objektų apsaugos nuo šviesos taršos lygiai


Apsaugos lygis	Apsaugos nuo smūginių bangų patikimumas

Specialiems objektams Mažiausias priimtinas apsaugos nuo PUM patikimumo lygis nustatomas 0,9–0,999 diapazone, atsižvelgiant į jo socialinio reikšmingumo laipsnį ir tikėtinų PUM pasekmių sunkumą.

Užsakovui pageidaujant, projekte gali būti numatytas patikimumo lygis, viršijantis didžiausią leistiną.

2.3. Žaibo srovės parametrai

Žaibo srovės parametrai būtini skaičiuojant mechaninį ir šiluminį poveikį, taip pat standartizuoti apsaugos nuo elektromagnetinio poveikio priemones.

2.3.1. Žaibo srovių poveikio klasifikacija

Kiekvienam apsaugos nuo žaibo lygiui nustatomi didžiausi leistini žaibo srovės parametrai. Šioje instrukcijoje pateikti duomenys taikomi žaibai žemyn ir aukštyn.

Žaibo išlydžių poliškumo santykis priklauso nuo vietovės geografinės padėties. Nesant vietinių duomenų, šis santykis yra 10% išlydžiams su teigiamomis srovėmis ir 90% iškrovoms su neigiamomis srovėmis.

Žaibo mechaninį ir šiluminį poveikį lemia didžiausia srovė, bendras krūvis, impulso krūvis ir specifinė energija. Didžiausios šių parametrų vertės stebimos esant teigiamoms iškrovoms.

Sukeltų viršįtampių padarytą žalą lemia žaibo srovės fronto statumas. Nuolydis vertinamas 30% ir 90% didžiausios srovės vertės lygiuose. Didžiausia šio parametro vertė stebima vėlesniuose neigiamų iškrovų impulsuose.

2.3.2. Apsaugos nuo tiesioginių žaibo smūgių priemonių standartizavimui siūlomi žaibo srovių parametrai

2.2 lentelėje patvirtintų saugumo lygių apskaičiuotų parametrų reikšmės (su santykiu nuo 10 % iki 90 % tarp teigiamų ir neigiamų iškrovų dalių) pateiktos 2.3 lentelėje.

2.3 lentelė

Žaibo srovės parametrų ir apsaugos lygių atitikimas


Žaibo parametras	Apsaugos lygis

Didžiausia srovės vertė, kA
Pilnas įkrovimas, C
Įkrovimas už impulsą, C
Savitoji energija, kJ/Om
Vidutinis nuolydis, kA/μs

2.3.3. Žaibo trenkimo į žemę tankis

Žaibo smūgių į žemę tankis, išreikštas smūgių skaičiumi 1 km žemės paviršiaus per metus, nustatomas pagal meteorologinius stebėjimus objekto vietoje.

Jei žaibo tankis trenkia į žemę, 1/(km per metus) nežinomas, jį galima apskaičiuoti pagal šią formulę:

Kur yra vidutinė metinė perkūnijų trukmė valandomis, nustatyta pagal regioninius griaustinio aktyvumo intensyvumo žemėlapius.

2.3.4. Apsaugos nuo elektromagnetinio žaibo poveikio priemonėms standartizuoti siūlomi žaibo srovių parametrai

Be mechaninio ir šiluminio poveikio, žaibo srovė sukuria galingus elektromagnetinės spinduliuotės impulsus, kurie gali pakenkti sistemoms, įskaitant ryšių, valdymo, automatikos įrangą, skaičiavimo ir informacinius įrenginius ir kt. Šios sudėtingos ir brangios sistemos naudojamos daugelyje pramonės šakų ir įmonių. Jų žala dėl žaibo smūgio yra labai nepageidautina dėl saugumo, taip pat dėl ekonominių priežasčių.

Žaibo kirtimas gali turėti vieną srovės impulsą arba sudaryti iš impulsų sekos, atskirtų laikotarpiais, per kuriuos teka silpna lydinčioji srovė. Pirmojo komponento srovės impulso parametrai labai skiriasi nuo tolesnių komponentų impulsų charakteristikų. Žemiau pateikiami duomenys, apibūdinantys apskaičiuotus pirmųjų ir vėlesnių impulsų srovės impulsų parametrus (2.4 ir 2.5 lentelės), taip pat ilgalaikę srovę (2.6 lentelė) pauzėse tarp impulsų paprastiems objektams esant skirtingiems apsaugos lygiams.

2.4 lentelė

Pirmojo žaibo srovės impulso parametrai


Dabartinis parametras	Apsaugos lygis

Didžiausia srovė, kA
Priekinė trukmė, µs
Pusinės eliminacijos laikas, µs
Įkrovimas už impulsą *, C
Savitoji impulso energija**, MJ/Ohm
________________ * Kadangi didelė viso įkrovimo dalis atsiranda per pirmąjį impulsą, daroma prielaida, kad bendras visų trumpų impulsų įkrovimas yra lygus nurodytai vertei. ** Kadangi didelė visos specifinės energijos dalis atsiranda per pirmąjį impulsą, daroma prielaida, kad visų trumpų impulsų bendras krūvis yra lygus nurodytai vertei.

2.5 lentelė

Vėlesnio žaibo srovės impulso parametrai


Dabartinis parametras	Apsaugos lygis

Didžiausia srovė, kA
Priekinė trukmė, µs
Pusinės eliminacijos laikas, µs
Vidutinis nuolydis, C/μs

2.6 lentelė

Ilgalaikės žaibo srovės parametrai intervale tarp impulsų


Dabartinis parametras	Apsaugos lygis

Įkrovimas *, Cl
Trukmė, s
________________ * - įkrovimas, kurį sukelia ilgas srovės srautas tarp dviejų žaibo srovės impulsų.

Vidutinė srovė yra maždaug lygi . Srovės impulsų forma nustatoma pagal šią išraišką:

Kur yra didžiausia srovė;

- laikas;

Laiko konstanta priekyje;

Skilimo laiko konstanta;

- koeficientas, koreguojantis didžiausios srovės vertę.

Parametrų, įtrauktų į (2.2) formulę, kuri apibūdina žaibo srovės pokytį laikui bėgant, reikšmės pateiktos 2.7 lentelėje.

2.7 lentelė

Parametrų reikšmės žaibo srovės impulso formai apskaičiuoti


Parametras	Pirmas impulsas	Tolesnis impulsas
	Apsaugos lygis	Apsaugos lygis

Galima daryti prielaidą, kad ilgas impulsas yra stačiakampis, o vidutinė srovė ir trukmė atitinka 2.6 lentelės duomenis.

3. APSAUGA NUO TIESIOGINIŲ ŽAIBO STRAIPSNIŲ

3.1. Apsaugos nuo žaibo priemonių kompleksas

Pastatų ar konstrukcijų apsaugos nuo žaibo priemonių komplekte yra įtaisai, skirti apsaugai nuo tiesioginių žaibo smūgių [išorinė žaibosaugos sistema (LPS)] ir įrenginiai, skirti apsaugai nuo antrinio žaibo poveikio (vidinis LPS). Tam tikrais atvejais apsauga nuo žaibo gali turėti tik išorinius arba tik vidinius įrenginius. Apskritai dalis žaibo srovių teka per vidinius apsaugos nuo žaibo elementus.

Išorinis ŠMM gali būti izoliuotas nuo konstrukcijos (atskirai stovintys žaibolaidžiai - lazdele ar kabelis, taip pat gretimų konstrukcijų, atliekančių natūralių žaibolaidžių funkcijas) arba įrengti ant saugomos konstrukcijos ir netgi būti jos dalimi.

Vidiniai apsaugos nuo žaibo įrenginiai skirti apriboti žaibo srovės elektromagnetinį poveikį ir užkirsti kelią kibirkštims saugomo objekto viduje.

Žaibo srovės, patenkančios į žaibolaidžius, išleidžiamos į įžeminimo elektrodų sistemą per nuleidžiamųjų (žemyninių) laidų sistemą ir pasklinda į žemę.

3.2. Išorinė apsaugos nuo žaibo sistema

Apskritai išorinis MPS susideda iš žaibolaidžių, žemyn ir įžeminimo laidų. Jų medžiaga ir skerspjūviai parenkami pagal 3.1 lentelę.

3.1 lentelė

Išorinio MZS elementų medžiaga ir minimalūs skerspjūviai


Apsaugos lygis	Medžiaga	Pjūvis, mm
		žaibolaidis	žemyn laidininkas	įžeminimo elektrodas

	Aliuminis			Netaikoma

Pastaba. Nurodytos vertės gali būti padidintos priklausomai nuo padidėjusios korozijos ar mechaninio įtempimo.

3.2.1. Žaibolaidžiai

3.2.1.1. Bendrieji svarstymai

Žaibolaidžiai gali būti montuojami specialiai, taip pat ir vietoje, arba jų funkcijas atlieka saugomo objekto konstrukciniai elementai; pastaruoju atveju jie vadinami natūraliais žaibolaidžiais.

Žaibolaidžius gali sudaryti savavališkas šių elementų derinys: strypai, įtempti laidai (kabeliai), tinkliniai laidininkai (tinkleliai).

3.2.1.2. Natūralūs žaibolaidžiai

Natūraliais žaibolaidžiais gali būti laikomi šie pastatų ir konstrukcijų konstrukciniai elementai:

a) metaliniai saugomų objektų stogai, jeigu:

ilgą laiką užtikrinamas elektros tęstinumas tarp skirtingų dalių;

stogo metalo storis ne mažesnis nei nurodytas 3.2 lentelėje, jeigu būtina apsaugoti stogą nuo pažeidimų ar perdegimo;

stogo metalo storis ne mažesnis kaip 0,5 mm, jei jo nereikia apsaugoti nuo pažeidimų ir nėra po stogu esančių degių medžiagų užsidegimo pavojaus;

Stogas neturi izoliacinės dangos. Tačiau nedidelis antikorozinių dažų sluoksnis arba 0,5 mm asfalto dangos sluoksnis arba 1 mm plastikinės dangos sluoksnis nelaikomas izoliacija;

nemetalinės dangos ant metalinio stogo arba po juo neviršija saugomo objekto;

b) metalinės stogo konstrukcijos (santvaros, tarpusavyje sujungta plieninė armatūra);

c) metaliniai elementai, tokie kaip kanalizacijos vamzdžiai, dekoracijos, tvoros išilgai stogo krašto ir kt., jei jų skerspjūvis yra ne mažesnis už įprastiems žaibolaidžiams nustatytas vertes;

d) technologinius metalinius vamzdžius ir rezervuarus, jeigu jie pagaminti iš metalo, kurio storis ne mažesnis kaip 2,5 mm ir šio metalo lydymas ar perdegimas nesukels pavojingų ar nepriimtinų pasekmių;

e) metaliniai vamzdžiai ir rezervuarai, jeigu jie pagaminti iš metalo, kurio storis ne mažesnis kaip 3.2 lentelėje, ir jei temperatūros padidėjimas objekto viduje žaibo smūgio vietoje nekelia pavojaus.

3.2 lentelė

Stogo, vamzdžio ar rezervuaro korpuso storis, kuris veikia kaip natūralus žaibolaidis


Apsaugos lygis	Medžiaga	Storis, mm, ne mažesnis
	Geležis

Jei mokėjimo procedūra mokėjimo sistemos svetainėje nebuvo baigta, piniginė lėšos NEBUS nurašytos iš jūsų sąskaitos ir negausime mokėjimo patvirtinimo. Tokiu atveju galite pakartoti dokumento pirkimą naudodami mygtuką dešinėje. Įvyko klaida Mokėjimas nebuvo baigtas dėl techninės klaidos, lėšų iš jūsų sąskaitos nebuvo nurašyti. Pabandykite palaukti kelias minutes ir dar kartą pakartokite mokėjimą.

3.1. Apsaugos nuo žaibo priemonių kompleksas

Pastatų ar konstrukcijų apsaugos nuo žaibo priemonių komplekte yra įtaisai apsaugai nuo tiesioginio žaibo smūgio (išorinė žaibosaugos sistema – LPS) ir apsaugos nuo antrinio žaibo poveikio įrenginiai (vidinis LPS). Tam tikrais atvejais apsauga nuo žaibo gali turėti tik išorinius arba tik vidinius įrenginius. Apskritai dalis žaibo srovių teka per vidinius apsaugos nuo žaibo elementus.

Išorinis ŠMM gali būti izoliuotas nuo konstrukcijos (atskirai stovintys žaibolaidžiai - lazdele ar kabelis, taip pat gretimų konstrukcijų, atliekančių natūralių žaibolaidžių funkcijas) arba įrengti ant saugomos konstrukcijos ir netgi būti jos dalimi.

Vidiniai apsaugos nuo žaibo įrenginiai skirti apriboti žaibo srovės elektromagnetinį poveikį ir užkirsti kelią kibirkštims saugomo objekto viduje

Žaibo srovės, patenkančios į žaibolaidžius, per žemyninių laidininkų (nusileidimų) sistemą išleidžiamos į įžeminimo elektrodų sistemą ir pasklinda į žemę

3.2. Išorinė apsaugos nuo žaibo sistema

Apskritai išorinis MPS susideda iš žaibolaidžių, žemyn ir įžeminimo laidų. Specialios gamybos atveju jų medžiaga ir skerspjūviai turi atitikti lentelės reikalavimus. 3.1.

3.1 lentelė

Išorinio MZS elementų medžiaga ir minimalūs skerspjūviai

Pastaba. Nurodytos vertės gali būti padidintos priklausomai nuo padidėjusios korozijos ar mechaninio įtempimo.

3.2.1. Žaibolaidžiai

3.2.1.1. Bendrieji svarstymai

Žaibolaidžiai gali būti montuojami specialiai, taip pat ir vietoje, arba jų funkcijas atlieka saugomo objekto konstrukciniai elementai; pastaruoju atveju jie vadinami natūraliais žaibolaidžiais.

Žaibolaidžius gali sudaryti savavališkas šių elementų derinys: strypai, įtempti laidai (kabeliai), tinkliniai laidininkai (tinkleliai).

3.2.1.2. Natūralūs žaibolaidžiai

Natūraliais žaibolaidžiais gali būti laikomi šie pastatų ir konstrukcijų konstrukciniai elementai:

a) metaliniai saugomų objektų stogai, jeigu:

ilgą laiką užtikrinamas elektros tęstinumas tarp skirtingų dalių;

stogo metalo storis yra bent t pateikta lentelėje. 3.2, jei būtina apsaugoti stogą nuo pažeidimų ar nudegimų

stogo metalo storis ne mažesnis kaip 0,5 mm, jei nebūtina jo apsaugoti nuo pažeidimų ir nėra po stogu esančių degių medžiagų užsidegimo pavojaus;

Stogas neturi izoliacinės dangos. Šiuo atveju nedidelis sluoksnis antikorozinių dažų arba 0,5 sluoksnio mm asfalto danga arba 1 sluoksnis mm plastikinė danga nelaikoma izoliacija;

nemetalinės dangos ant metalinio stogo arba po juo neviršija saugomo objekto;

b) metalinės stogo konstrukcijos (santvaros, tarpusavyje sujungta plieninė armatūra);

d) technologiniai metaliniai vamzdžiai ir rezervuarai, jei jie pagaminti iš metalo, kurio storis ne mažesnis kaip 2,5 mm ir šio metalo lydymas ar deginimas nesukels pavojingų ar nepriimtinų pasekmių;

e) metaliniai vamzdžiai ir rezervuarai, jei jie pagaminti iš metalo, kurio storis ne mažesnis kaip t pateikta lentelėje. 3.2, o jeigu temperatūros padidėjimas objekto viduje žaibo smūgio vietoje pavojaus nekelia.

3.2 lentelė

Stogo, vamzdžio ar rezervuaro korpuso storis, kuris veikia kaip natūralus žaibolaidis

3.2.2. Žemyn laidininkai

3.2.2.1. Bendrieji svarstymai

Siekiant sumažinti pavojingų kibirkščių tikimybę, žemyn laidai turi būti išdėstyti taip, kad tarp sužalojimo taško ir žemės:

a) srovė sklinda keliais lygiagrečiais takais;

b) šių takų ilgis buvo apribotas iki minimumo.

3.2.2.2. Žemyninių laidininkų vieta apsaugos nuo žaibo įrenginiuose, izoliuotuose nuo saugomo objekto

Jei žaibolaidis susideda iš strypų, sumontuotų ant atskirų atramų (arba vienos atramos), kiekvienai atramai turi būti numatytas bent vienas nuleidžiamasis laidas.

Jei žaibolaidis susideda iš atskirų horizontalių laidų (kabelių) arba vieno laido (kabelio), kiekvienam kabelio galui reikalingas bent vienas žemyn nukreiptas laidininkas.

Jei žaibolaidis yra tinklinė konstrukcija, pakabinta virš saugomo objekto, kiekvienai jo atramai reikalingas bent vienas žemyn nukreiptas laidininkas. Bendras apatinių laidų skaičius turi būti bent du.

3.2.2.3. Neizoliuotų žaibosaugos įtaisų žemyn nukreiptų laidų vieta

Žemyniniai laidininkai yra išdėstyti aplink saugomo objekto perimetrą taip, kad vidutinis atstumas tarp jų būtų ne mažesnis už lentelėje pateiktas vertes. 3.3.

Žemyniniai laidininkai sujungiami horizontaliais diržais šalia žemės paviršiaus ir kas 20 m pagal pastato aukštį.

3.3 lentelė

Vidutiniai atstumai tarp nuleidžiamųjų laidų, priklausomai nuo apsaugos lygio

Apsaugos lygis	Vidutinis atstumas m
aš	10
II	15
III	20
IV	25

3.2.2.4. Laidininkų išdėstymo gairės

Pageidautina, kad apatiniai laidininkai būtų tolygiai išdėstyti aplink saugomo objekto perimetrą. Jei įmanoma, jie klojami šalia pastatų kampų.

Žemyniniai laidai, neišskirti nuo saugomo objekto, klojami taip:

jei siena pagaminta iš nedegios medžiagos, nuleidžiamuosius laidininkus galima pritvirtinti prie sienos paviršiaus arba eiti per sieną;

jei siena pagaminta iš degios medžiagos, pūkiniai laidininkai gali būti tvirtinami tiesiai prie sienos paviršiaus, kad žaibo srovės tekėjimo metu temperatūros padidėjimas nekeltų pavojaus sienos medžiagai;

jei siena pagaminta iš degios medžiagos ir jai kyla pavojus nutekėjimo laidų temperatūros padidėjimui, nuleidžiamieji laidai turi būti išdėstyti taip, kad atstumas tarp jų ir saugomo objekto visada viršytų 0,1 m. Metaliniai laikikliai, skirti pritvirtinti nuleidžiamuosius laidininkus, gali liestis su siena.

Drenažo vamzdžiuose negalima montuoti nuleidžiamųjų laidų. Nuleidžiamus laidus rekomenduojama išdėstyti maksimaliais atstumais nuo durų ir langų

Žemyniniai laidininkai klojami išilgai tiesių ir vertikalių linijų, kad kelias į žemę būtų kuo trumpesnis. Nerekomenduojama laidininkų tiesti kilpų pavidalu.

3.2.2.5. Natūralūs pūkinių laidininkų elementai

Šie pastatų konstrukciniai elementai gali būti laikomi natūraliais pūkų laidininkais:

a) metalines konstrukcijas, jei:

elektrinis tęstinumas tarp skirtingų elementų yra patvarus ir atitinka 3.2.4.2 punkto reikalavimus;

jie yra ne mažesnio dydžio, nei reikalaujama specialiai suprojektuotiems laidininkams. Metalinės konstrukcijos gali turėti izoliacinę dangą;

b) metalinis pastato ar statinio karkasas;

c) tarpusavyje sujungta plieninė pastato ar konstrukcijos armatūra;

d) fasado dalys, profiliuoti elementai ir atraminės fasado metalinės konstrukcijos, jei jų matmenys atitinka nurodymus dėl srovinių laidų ir jų storis yra ne mažesnis kaip 0,5 mm.

Gelžbetoninių konstrukcijų metalinė armatūra laikoma užtikrinančia elektros tęstinumą, jei ji atitinka šias sąlygas:

apie 50 % vertikalių ir horizontalių strypų jungčių yra suvirintos arba turi standžią jungtį (varžtais, vielos surišimu);

užtikrinamas elektros tęstinumas tarp įvairių surenkamųjų betono blokelių plieninės armatūros ir vietoje paruoštos betoninių blokelių armatūros.

Nereikia kloti horizontalių diržų, jei statinio metaliniai karkasai arba plieninė gelžbetonio armatūra naudojami kaip pūkiniai laidininkai.

3.2.3. Įžeminimo jungikliai

3.2.3.1. Bendrieji svarstymai

Visais atvejais, išskyrus atskiro žaibolaidžio naudojimą, apsaugos nuo žaibo įžeminimo laidas turėtų būti derinamas su elektros instaliacijos ir ryšių įrangos įžeminimo laidininkais. Jei dėl kokių nors technologinių priežasčių šie įžeminimo elektrodai turi būti atskirti, jie turi būti sujungti į bendrą sistemą naudojant potencialų išlyginimo sistemą.

3.2.3.2. Specialiai išdėstyti įžeminimo elektrodai

Patartina naudoti šių tipų įžeminimo elektrodus: vieną ar kelias grandines, vertikalius (arba pasvirusius) elektrodus, radialiai besiskiriančius elektrodus arba duobės apačioje paklotą įžeminimo grandinę, įžeminimo tinklelius.

Stipriai įkasti įžeminimo elektrodai yra veiksmingi, jei dirvožemio savitoji varža mažėja didėjant gyliui ir dideliame gylyje yra žymiai mažesnė nei įprastos vietos lygyje.

Pageidautina, kad įžeminimo elektrodas būtų išorinės grandinės pavidalu bent 0,5 gylyje. m nuo žemės paviršiaus ir bent 1 atstumu m nuo sienų. Įžeminimo elektrodai turi būti ne mažesniame kaip 0,5 gylyje m už saugomo objekto ribų ir kuo tolygiau paskirstyti; Tuo pačiu metu turime stengtis sumažinti jų tarpusavio apsaugą.

Klojimo gylis ir įžeminimo elektrodų tipas parenkami taip, kad būtų užtikrinta minimali korozija, taip pat galimas mažesnis sezoninis įžeminimo pasipriešinimo svyravimas dėl dirvožemio džiūvimo ir užšalimo.

3.2.3.3. Natūralūs įžeminimo elektrodai

Kaip įžeminimo elektrodai gali būti naudojami tarpusavyje sujungti gelžbetonio armatūra arba kitos požeminės metalinės konstrukcijos, atitinkančios 3.2.2.5 punkto reikalavimus. Jei gelžbetoninė armatūra naudojama kaip įžeminimo elektrodai, jos jungčių vietoms keliami didesni reikalavimai, kad būtų išvengta mechaninio betono ardymo. Jei naudojamas įtemptasis betonas, reikia atsižvelgti į galimas žaibo srovės pasekmes, kurios gali sukelti nepriimtiną mechaninį įtempimą.

3.2.4. Išorinio MZS tvirtinimo ir sujungimo elementai

3.2.4.1. Tvirtinimas

Žaibolaidžiai ir žaibolaidžiai yra tvirtai pritvirtinti, kad būtų išvengta laidų plyšimo ar atsipalaidavimo veikiant elektrodinaminėms jėgoms arba atsitiktiniam mechaniniam poveikiui (pavyzdžiui, nuo vėjo gūsio ar krintančio sniego).

3.2.4.2. Jungtys

Laidininkų jungčių skaičius sumažinamas iki minimumo. Sujungimai atliekami suvirinant, lituojant, taip pat leidžiama įkišti į užveržimo kilpą arba varžtais

3.3. Žaibolaidžių pasirinkimas

3.3.1. Bendrieji svarstymai

Žaibolaidžių tipas ir aukštis pasirenkami pagal reikiamas patikimumo vertes R z. Objektas laikomas apsaugotu, jei visų jo žaibolaidžių visuma užtikrina bent jau apsaugos patikimumą R z.

Visais atvejais apsaugos nuo tiesioginio žaibo smūgio sistema parenkama taip, kad kuo daugiau būtų naudojami natūralūs žaibolaidžiai, o jei jų teikiama apsauga nepakankama, kartu su specialiai sumontuotais žaibolaidžiais.

Paprastai žaibolaidžių pasirinkimas turėtų būti atliekamas naudojant atitinkamas kompiuterines programas, galinčias apskaičiuoti apsaugos zonas arba žaibo prasiveržimo į bet kokios konfigūracijos objektą (objektų grupę) tikimybę, savavališkai išdėstant beveik bet kokį žaibolaidžių skaičių. įvairių tipų.

Jei visi kiti dalykai yra vienodi, žaibolaidžių aukštis gali būti sumažintas, jei vietoj strypinių konstrukcijų naudojamos kabelių konstrukcijos, ypač kai jie pakabinami palei išorinį objekto perimetrą.

Jei objekto apsaugą užtikrina patys paprasčiausi žaibolaidžiai (viengubas, vienas kabelis, dvilydis, dvigubas kabelis, uždaras kabelis), žaibolaidžių matmenis galima nustatyti naudojant šiame standarte nurodytas apsaugos zonas.

Projektuojant žaibosaugą įprastam objektui, galima nustatyti apsaugos zonas pagal apsauginio kampo arba riedėjimo rutulio metodą pagal Tarptautinės elektrotechnikos komisijos standartą (IEC 1024), jeigu atitinka Tarptautinio objekto projektavimo reikalavimus. Elektrotechnikos komisija yra griežtesni nei šios instrukcijos reikalavimai

3.3.2. Tipiškos strypinių ir kabelių žaibolaidžių apsaugos zonos

3.3.2.1. Vieno strypo žaibolaidžio apsaugos zonos

Standartinė vieno strypo žaibolaidžio aukščio apsaugos zona h yra apskritas kūgis su aukščiu h 0 h 0 ir kūgio spindulį žemės lygyje r 0.

Žemiau pateiktos skaičiavimo formulės (3.4 lentelė) tinka žaibolaidžiams, kurių aukštis iki 150 m. Aukštesniems žaibolaidžiams reikėtų naudoti specialų skaičiavimo metodą.

Ryžiai. 3.1. Vieno strypo žaibolaidžio apsaugos zona

Reikalingo patikimumo apsaugos zonai (3.1 pav.) horizontalios pjūvio spindulys r x aukštai h x nustatoma pagal formulę:

(3.1)

3.4 lentelė

Vieno strypo žaibolaidžio apsaugos zonos skaičiavimas

Apsaugos patikimumas R z	Žaibolaidžio aukštis h, m	Kūgio aukštis h 0, m	Kūgio spindulys r 0, m
0,9	Nuo 0 iki 100	0,85h	1,2h
0,9	Nuo 100 iki 150	0,85h	h
0,99	Nuo 0 iki 30	0,8h	0,8h
	Nuo 30 iki 100	0,8h	h
	Nuo 100 iki 150	h	0,7h
0,999	Nuo 0 iki 30	0,7h	0,6h
	Nuo 30 iki 100	h	h
	Nuo 100 iki 150	h	h

3.3.2.2. Vieno kabelio žaibolaidžio apsaugos zonos

Vieno h aukščio kabelio žaibolaidžio standartinės apsaugos zonos ribojamos simetriškais dvišlaičių paviršiais, vertikalioje atkarpoje sudarant lygiašonį trikampį su viršūne aukštyje h 0 r 0 (3.2 pav.).

Žemiau pateiktos skaičiavimo formulės (3.5 lentelė) tinka žaibolaidžiams, kurių aukštis iki 150 m. Didesniame aukštyje turėtų būti naudojama speciali programinė įranga. Čia ir žemiau h reiškia minimalų kabelio aukštį virš žemės lygio (atsižvelgiant į nusvirimą).

Ryžiai. 3.2. Vieno kontaktinio tinklo žaibolaidžio apsaugos zona: L- atstumas tarp troso pakabos taškų

Pusės pločio r x reikiamo patikimumo apsaugos zonos (3.2 pav.) aukštyje h x nuo žemės paviršiaus nustatoma pagal išraišką:

(3.2)

Esant būtinybei išplėsti saugomą tūrį, prie paties kontaktinio tinklo žaibolaidžio apsaugos zonos galų galima pridėti laikančiųjų atramų apsaugos zonas, kurios apskaičiuojamos pagal lentelėje pateiktas vieno strypo žaibolaidžio formules. 3.4. Esant dideliems kabelių įtrūkimams, pavyzdžiui, prie oro linijų, užtikrinamą žaibo proveržio tikimybę rekomenduojama apskaičiuoti programiniais metodais, nes apsaugos zonų įrengimas pagal minimalų kabelio aukštį tarpatramyje gali sukelti nepateisinamų išlaidų. .

3.5 lentelė

Vieno kabelio žaibolaidžio apsaugos zonos skaičiavimas

Apsaugos patikimumas R z	Žaibolaidžio aukštis h, m	Kūgio aukštis h 0, m	Kūgio spindulys r 0, m
0,9	Nuo 0 iki 150	0,87h	1,5h
0,99	Nuo 0 iki 30	0,8h	0,95h
	Nuo 30 iki 100	0,8h	h
	Nuo 100 iki 150	0,8h	h
0,999	Nuo 0 iki 30	0,75h	0,7h
	Nuo 30 iki 100	h	h
	Nuo 100 iki 150	h	h

3.3.2.3. Dvigubo strypo žaibolaidžio apsaugos zonos

Žaibolaidis laikomas dvigubu, kai atstumas tarp žaibolaidžių L neviršija ribinės vertės L maks. Priešingu atveju abu žaibolaidžiai laikomi atskirais.

Dvigubo strypo žaibolaidžio standartinių apsaugos zonų vertikalių ir horizontalių sekcijų konfigūracija (aukštis h ir atstumas L tarp žaibolaidžių) parodyta pav. 3.3. Dvigubo žaibolaidžio zonų išorinių zonų konstrukcija (puskūgiai su matmenimis h 0, r 0) gaminamas pagal lentelėje pateiktas formules. 3.4 vieno strypo žaibolaidžiams. Vidinių zonų matmenys nustatomi pagal parametrus h 0 Ir h c, pirmasis iš jų nustato maksimalų zonos aukštį tiesiai ties žaibolaidžiais, o antrasis - minimalų zonos aukštį viduryje tarp žaibolaidžių. Kai atstumas tarp žaibolaidžių L ≤ L c h c = h 0). Dėl atstumų Lc ≤ L ≥ L maks aukščio h c nustatoma pagal išraišką

(3.3)

Lmaks Ir Lc apskaičiuojami naudojant empirines formules lentelėje. 3.6, tinka žaibolaidžiams iki 150 aukščio m

Horizontaliųjų zonos sekcijų matmenys apskaičiuojami pagal šias formules, bendras visiems apsaugos patikimumo lygiams:

didžiausias pusės zonos plotis r x horizontalioje dalyje aukštyje h x:

(3.4)

Ryžiai. 3.3. Dvigubo strypo žaibolaidžio apsaugos zona

horizontalios dalies ilgis Lx aukštai h x ≥ h c:

(3.5)

ir pas h x h c L x = L / 2;

horizontalios sekcijos plotis centre tarp žaibolaidžių 2r cx aukštai h x ≤ h c:

(3.6)

3.6 lentelė

Dvigubo strypo žaibolaidžio apsaugos zonos parametrų skaičiavimas

3.3.2.4. Dvigubo kabelio žaibolaidžio apsaugos zonos

Žaibolaidis laikomas dvigubu, kai atstumas tarp kabelių L neviršija didžiausios vertės Lmaks. Priešingu atveju abu žaibolaidžiai laikomi atskirais.

Dvigubo kontaktinio tinklo žaibolaidžio standartinių apsaugos zonų vertikalių ir horizontalių sekcijų konfigūracija (aukštis h ir atstumas tarp kabelių L) parodyta fig. 3.4. Išorinių zonų zonų statyba (du vienšlaičiai paviršiai su matmenimis h 0, r 0) gaminamas pagal lentelėje pateiktas formules. 3,5 vieno kabelio žaibolaidžiams.

Ryžiai. 3.4. Dvigubo kabelio žaibolaidžio apsaugos zona

Vidinių zonų matmenys nustatomi pagal parametrus h 0 Ir h c, pirmasis iš jų nustato maksimalų zonos aukštį tiesiai prie kabelių, o antrasis - minimalų zonos aukštį viduryje tarp kabelių. Kai atstumas tarp kabelių L ≤ h c zonos riba neturi nuokrypio ( h c = h 0). Dėl atstumų h c L ≤ Lmaks aukščio h c nustatoma pagal išraišką

(3.7)

Į jį įtraukti didžiausi atstumai Lmaks Ir Lc apskaičiuojami naudojant empirines formules lentelėje. 3.7, tinka kabeliams, kurių pakabos aukštis iki 150 m. Didesniam žaibolaidžio aukščiui reikia naudoti specialią programinę įrangą.

Apsaugos zonos horizontalios atkarpos ilgis aukštyje h x nustatoma pagal formules:

(3.8)

Norint išplėsti saugomą tūrį, ant dvigubo kabelio žaibolaidžio zonos galima uždėti atramų, nešančių kabelius, apsaugos zoną, kuri yra pastatyta kaip dvigubo žaibolaidžio zona, jei atstumas L mažiau tarp atramų Lmaks, apskaičiuotas naudojant lentelėje pateiktas formules. 3.6. Priešingu atveju atramos turėtų būti laikomos atskirais žaibolaidžiais.

Kai kabeliai nėra lygiagretūs arba skirtingo aukščio arba jų aukštis kinta išilgai tarpatramio, jų apsaugos patikimumui įvertinti reikia naudoti specialią programinę įrangą. Taip pat rekomenduojama tęsti, kai tarpatramyje kabeliai yra dideli, kad būtų išvengta nereikalingų atsargų apsaugos patikimumui.

3.7 lentelė

Dvigubo kontaktinio tinklo žaibolaidžio apsaugos zonos parametrų skaičiavimas

3.3.2.5 Uždaro kontaktinio tinklo žaibolaidžio apsaugos zonos

Pagal 3.3.2.5 punkto skaičiavimo formules galima nustatyti uždaro kabelio žaibolaidžio, skirto objektams apsaugoti reikiamu patikimumu, pakabos aukštį h 0 m, esantis stačiakampiame plote S 0 vidiniame zonos tūryje, kai minimalus horizontalus poslinkis tarp žaibolaidžio ir objekto lygus D(3.5 pav.). Kabelio pakabos aukštis reiškia minimalų atstumą nuo kabelio iki žemės paviršiaus, atsižvelgiant į galimą nuosmukį vasaros sezono metu.

Ryžiai. 3.5. Uždaro kontaktinio tinklo žaibolaidžio apsaugos zona

Skaičiavimui h vartojama išraiška:

(3.9)

kurioje konstantos A Ir IN nustatomi priklausomai nuo apsaugos patikimumo lygio, naudojant šias formules:

a) apsaugos patikimumas R z = 0,99

b) apsaugos patikimumas R z = 0,999

Apskaičiuoti santykiai galioja tada, kai D > 5 m. Darbas su mažesniais horizontaliais kabelio poslinkiais yra nepraktiškas, nes yra didelė atvirkštinio žaibo persidengimo tikimybė nuo kabelio iki saugomo objekto. Ekonominiais sumetimais uždaro kontaktinio tinklo vieliniai žaibolaidžiai nerekomenduojami, kai reikalingas apsaugos patikimumas yra mažesnis nei 0,99.

Jei objekto aukštis viršija 30 m, uždaro kontaktinio tinklo žaibolaidžio aukštis nustatomas naudojant programinę įrangą. Tas pats turėtų būti daroma su sudėtingos formos uždara kilpa.

Pasirinkus žaibolaidžių aukštį pagal jų apsaugos zonas, kompiuteriniais įrankiais rekomenduojama patikrinti realią proveržio tikimybę, o esant didelei patikimumo atsargai atlikti reguliavimą nustatant mažesnį žaibolaidžių aukštį.

Žemiau pateikiamos objektų, kurių aukštis iki 60, apsaugos zonų nustatymo taisyklės m, nustatytas IEC standarte (IEC 1024-1-1). Projektuojant galima pasirinkti bet kokį apsaugos būdą, tačiau praktika rodo, kad patartina naudoti individualius metodus šiais atvejais:

apsauginio kampo metodas taikomas paprastos formos konstrukcijoms arba mažoms didelių konstrukcijų dalims;

fiktyvios sferos metodas tinka sudėtingos formos konstrukcijoms;

Apsauginį tinklelį patartina naudoti apskritai ir ypač paviršiaus apsaugai.

Lentelėje 3.8 I - IV apsaugos lygiams pateikiamos apsaugos zonos viršuje esančių kampų reikšmės, fiktyvios sferos spinduliai, taip pat didžiausias leistinas tinklelio elementų žingsnis.

3.8 lentelė

Parametrai žaibolaidžių skaičiavimui pagal IEC rekomendacijas

*Šiais atvejais galioja tik tinkleliai arba fiktyvios sferos.

Strypiniai žaibolaidžiai, stiebai ir trosai išdėstomi taip, kad visos konstrukcijos dalys būtų α kampu su vertikale suformuotoje apsaugos zonoje. Apsauginis kampas parenkamas pagal lentelę. 3.8 ir h yra žaibolaidžio aukštis virš paviršiaus, kuris bus apsaugotas

Apsauginio kampo metodas nenaudojamas, jei h didesnis už lentelėje apibrėžtą fiktyvios sferos spindulį. 3.8 atitinkamam apsaugos lygiui.

Fiktyvios sferos metodas taikomas statinio dalies ar zonų apsaugos zonai nustatyti, kai pagal lentelę. 3.4, apsaugos zonos nustatymas apsauginiu kampu neleidžiamas. Objektas laikomas saugomu, jeigu fiktyvi sfera, liečianti žaibolaidžio paviršių ir plokštumą, kurioje jis sumontuotas, neturi bendrų taškų su saugomu objektu.

Tinklelis apsaugo paviršių, jei tenkinamos šios sąlygos:

tinkliniai laidininkai eina išilgai stogo krašto, jei stogas tęsiasi už bendrųjų pastato matmenų;

tinklinis laidininkas eina išilgai stogo kraigo, jei stogo nuolydis viršija 1/10;

statinio šoniniai paviršiai aukštesniuose lygiuose nei fiktyvios sferos spindulys (žr. 3.8 lentelę) yra apsaugoti žaibolaidžiais arba tinkleliu

Tinklelio langelių matmenys yra ne didesni nei nurodyti lentelėje. 3,8;

tinklelis suprojektuotas taip, kad žaibo srovė visada turėtų bent du skirtingus kelius į įžeminimo elektrodą; jokios metalinės dalys neturi išsikišti už išorinių tinklelio kontūrų.

Tinklo laidininkai turi būti tiesiami kuo toliau trumpiausiais takais.

3.3.4. Magistralinių ir tarpzoninių ryšių tinklų elektros metalinių kabelių perdavimo linijų apsauga

3.3.4.1. Naujai suprojektuotų kabelių linijų apsauga

Naujai projektuojamose ir rekonstruojamose magistralinių ir tarpzoninių ryšių tinklų 1 kabelinėse linijose apsaugos priemonės turi būti nenutrūkstamai numatytos tose vietose, kur galimas pažeidimų tankis (tikėtinas pavojingų žaibo iškrovų skaičius) viršija lentelėje nurodytą leistiną ribą. 3.9.

1 Magistraliniai tinklai – tinklai, skirti informacijai perduoti dideliais atstumais; intrazonaliniai tinklai – tinklai, skirti informacijai perduoti tarp regionų ir rajonų centrų.

3.9 lentelė

km elektros ryšių kabelių maršrutų per metus

3.3.4.2. Naujų linijų, nutiestų šalia esamų, apsauga

Jeigu projektuojama kabelinė linija klojama arti esamos kabelinės linijos ir yra žinomas realus pastarosios pažeidimų skaičius eksploatuojant ne trumpiau kaip 10 metų, tai projektuojant kabelio apsaugą nuo žaibo smūgio, taikomas leistinas nustatant pažeidimo tankį turi būti atsižvelgiama į esamos kabelinės linijos faktinio ir skaičiuojamo pažeidžiamumo skirtumą.

Šiuo atveju leistinas tankis n 0 suprojektuotos kabelinės linijos pažeidimai randami padauginus iš lentelės leistiną tankį. 3,9 nuo santykio apskaičiuoto n p ir faktinis n f esamo kabelio pažeidimo nuo žaibo smūgio koeficientas 100 km maršrutai per metus:

n 0 = n 0 (n p / n f).

3.3.4.3. Esamų kabelių linijų apsauga

Esamose kabelių linijose apsaugos priemonės vykdomos tose vietose, kur padaryta žala dėl žaibo smūgio, o saugomos teritorijos ilgis nustatomas pagal reljefo sąlygas (kalvos ar vietovės su padidintu dirvožemio atsparumu ilgis ir kt.) , bet laikomas bent 100 m kiekviena kryptimi nuo pažeidimo vietos. Tokiais atvejais būtina į žemę nutiesti apsaugos nuo žaibo kabelius. Jei pažeista kabelinė linija, kuri jau turi apsaugą, pašalinus pažeidimą, patikrinama žaibosaugos įrangos būklė ir tik po to priimamas sprendimas įrengti papildomą apsaugą kabelių klojimo būdu arba esamo kabelio pakeitimu atsparesnis žaibo smūgiams. Pašalinus žaibo padarytą žalą, būtina nedelsiant atlikti apsaugos darbus.

3.3.5. Magistralinių ir intrazoninių ryšių tinklų optinių kabelių perdavimo linijų apsauga

3.3.5.1. Leistinas pavojingų žaibo smūgių į pagrindinių ir vidinių zoninių ryšių tinklų optines linijas skaičius

Suprojektuotose magistralinių ir tarpzoninių ryšių tinklų optinių kabelių perdavimo linijose apsaugos nuo žaibo smūgio žalos privalomos tose zonose, kuriose tikėtinas pavojingų žaibo smūgių skaičius (tikėtinos žalos tankis) kabeliuose viršija nurodytą leistiną skaičių. lentelėje. 3.10.

3.10 lentelė

Leidžiamas pavojingų žaibo smūgių skaičius 100 km optinio ryšio kabelių maršrutų per metus

Projektuojant optinių kabelių perdavimo linijas, numatoma naudoti kabelius, kurių atsparumo žaibo kategorijai kategorija yra ne žemesnė nei nurodyta lentelėje. 3.11, priklausomai nuo kabelių paskirties ir įrengimo sąlygų. Tokiu atveju, tiesiant kabelius atvirose vietose, apsaugos priemonių gali prireikti itin retai, tik tose vietose, kuriose yra didelis dirvožemio atsparumas ir padidėjęs perkūnijos aktyvumas.

3.11 lentelė

3.3.5.3. Esamų optinių kabelių linijų apsauga

Esamose optinių kabelių perdavimo linijose apsaugos priemonės taikomos tose vietose, kur buvo padaryta žala dėl žaibo smūgio, o saugomos teritorijos ilgis nustatomas pagal reljefo sąlygas (kalvos arba vietovės su padidinto atsparumo dirvožemiui ilgis ir kt. .), bet turi būti bent 100 m kiekviena kryptimi nuo pažeidimo vietos. Tokiais atvejais būtina numatyti apsauginių laidų klojimą.

Apsauginių priemonių įrengimo darbai turi būti atliekami nedelsiant pašalinus žaibo žalą.

3.3.6. Apsauga nuo žaibo smūgių elektros ir optinių ryšių kabelių, nutiestų gyvenamose vietose

Tiesiant kabelius apgyvendintoje vietoje, išskyrus kertant ir artėjant prie oro linijos, kurios įtampa yra 110 kV ir aukščiau, apsauga nuo žaibo smūgių nenumatyta.

3.3.7. Kabelių, nutiestų palei miško pakraštį, prie pavienių medžių, atramų, stiebų apsauga

Ryšio kabelių, nutiestų palei miško pakraštį, taip pat šalia objektų, kurių aukštis didesnis nei 6, apsauga m(atskiri medžiai, ryšių linijų atramos, elektros laidai, žaibolaidžio stiebai ir kt.) numatytas, jei atstumas tarp kabelio ir objekto (ar jo požeminės dalies) yra mažesnis už pateiktus lentelėje. 3.12 įvairioms žemės varžos vertėms.

3.12 lentelė

Leistini atstumai tarp kabelio ir įžeminimo kilpos (atramos)

RUSIJOS FEDERACIJOS ENERGETIKOS MINISTERIJA

PATVIRTINTA

Pagal užsakymą

Energetikos ministerija

Rusija

INSTRUKCIJOS
PAGAL PRIETAISĄ
PASTATŲ IR STATINIŲ APSAUGA NUO ŽAIBO
IR PRAMONĖS KOMUNIKACIJOS

SO 153-34.21.122-2003

1. ĮVADAS

Pastatų, statinių ir gamybinių komunikacijų apsaugos nuo žaibo įrengimo instrukcija (SO 153-34.21.122-2003) (toliau – Instrukcija) taikoma visų tipų pastatams, statiniams ir gamybinėms komunikacijoms, nepriklausomai nuo padalinio priklausomybės ir formos. nuosavybės teisės.

Instrukcija skirta naudoti kuriant, statant, eksploatuojant, taip pat rekonstruojant pastatus, statinius ir pramonines komunikacijas.

Tais atvejais, kai pramonės reglamentų reikalavimai yra griežtesni nei šiose instrukcijose, kuriant apsaugą nuo žaibo, rekomenduojama laikytis pramonės reikalavimų. Tą patį rekomenduojama daryti ir tada, kai Instrukcijoje pateiktos instrukcijos negali būti derinamos su saugomo objekto technologinėmis savybėmis. Šiuo atveju naudojamos apsaugos nuo žaibo priemonės ir būdai parenkami atsižvelgiant į reikiamo patikimumo užtikrinimo sąlygą.

Rengiant pastatų, statinių ir gamybinių komunikacijų projektus, be Instrukcijų reikalavimų, atsižvelgiama į papildomus apsaugos nuo žaibo reikalavimus pagal kitas galiojančias normas, taisykles, instrukcijas, valstybinius standartus.

Standartizuojant apsaugą nuo žaibo, atskaitos taškas yra tas, kad joks įrenginys negali užkirsti kelio žaibo vystymuisi.

Standarto taikymas renkantis apsaugą nuo žaibo žymiai sumažina žaibo smūgio sugadinimo riziką.

Apsaugos nuo žaibo įtaisų tipas ir išdėstymas parenkami naujo objekto projektavimo etape, kad būtų galima maksimaliai išnaudoti pastarojo laidžius elementus. Tai palengvins žaibosaugos įrenginių kūrimą ir diegimą kartu su pačiu pastatu, pagerins jo estetinę išvaizdą, padidins apsaugos nuo žaibo efektyvumą, sumažins jo savikainą ir darbo sąnaudas.

2. BENDROSIOS NUOSTATOS

2.1. TERMINAI IR APIBRĖŽIMAI

Žaibas trenkia į žemę- atmosferinės kilmės elektros išlydis tarp griaustinio debesies ir žemės, susidedantis iš vieno ar kelių srovės impulsų.

Pataikymo taškas- taškas, kuriame žaibas liečiasi su žeme, pastatu ar apsaugos nuo žaibo įtaisu. Žaibas gali paveikti kelis taškus.

Saugomas objektas- pastatas ar statinys, jo dalis ar erdvė, kuriems įrengta šio standarto reikalavimus atitinkanti apsauga nuo žaibo.

Apsaugos nuo žaibo įtaisas- sistema, leidžianti apsaugoti pastatą ar statinį nuo žaibo poveikio. Tai apima išorinius ir vidinius įrenginius. Tam tikrais atvejais apsauga nuo žaibo gali turėti tik išorinius arba tik vidinius įrenginius.

Apsaugos įtaisai nuo tiesioginių žaibo smūgių (žaibolaidžiai)- kompleksas, susidedantis iš žaibolaidžių, žemyn ir įžeminimo laidų.

Apsaugos įtaisai nuo antrinio žaibo poveikio - prietaisai, ribojantys žaibo elektrinių ir magnetinių laukų poveikį.

Potencialų išlyginimo įrenginiai - apsaugos įtaisų elementai, ribojantys žaibo srovės plitimo sukeliamą potencialų skirtumą.

Žaibolaidis- žaibolaidžio dalis, skirta žaibai perimti.

Žemyn laidininkas (nusileidimas)- žaibolaidžio dalis, skirta nukreipti žaibo srovę nuo žaibolaidžio į įžeminimo elektrodą.

Įžeminimo įrenginys- įžeminimo laidų ir įžeminimo laidų rinkinys.

Įžeminimo elektrodas- laidžioji dalis arba tarpusavyje sujungtų laidžių dalių rinkinys, kuris elektra liečiasi su žeme tiesiogiai arba per laidžią terpę.

Įžeminimo kilpa- įžeminimo laidininkas uždaros kilpos aplink pastatą žemėje arba jo paviršiuje.

Įžeminimo įrenginio varža- įžeminimo įrenginio įtampos ir srovės, tekančios iš įžeminimo elektrodo į žemę, santykis.

Įtampa ant įžeminimo įrenginio- įtampa, atsirandanti, kai srovė teka iš įžeminimo elektrodo į žemę tarp srovės įėjimo į įžeminimo elektrodą taško ir nulinio potencialo zonos.

Tarpusavyje sujungtos metalinės jungiamosios detalės - pastato (statinio) gelžbetoninių konstrukcijų sutvirtinimas, užtikrinantis elektros tęstinumą.

Pavojinga kibirkštis- žaibo smūgio sukelta nepriimtina elektros iškrova saugomo objekto viduje.

Saugus atstumas- mažiausias atstumas tarp dviejų laidžių elementų saugomo objekto išorėje arba viduje, kuriam esant tarp jų negali atsirasti pavojinga kibirkštis.

Apsaugos nuo viršįtampių įtaisas -įtaisas, skirtas apriboti viršįtampius tarp saugomo objekto elementų (pavyzdžiui, viršįtampių ribotuvas, netiesinis viršįtampių slopintuvas ar kitas apsauginis įtaisas).

Laisvai stovintis žaibolaidis- žaibolaidis, kurio žaibolaidžiai ir pūkiniai laidininkai išdėstyti taip, kad žaibo srovės kelias nesiliestų su saugomu objektu.

Ant saugomo objekto sumontuotas žaibolaidis -žaibolaidis, kurio žaibolaidžiai ir pūkiniai laidininkai išdėstyti taip, kad dalis žaibo srovės galėtų pasklisti per saugomą objektą ar jo įžeminimo laidininką.

Apsaugos nuo žaibo zona- erdvė, esanti šalia tam tikros geometrijos žaibolaidžio, pasižyminti tuo, kad tikimybė, kad žaibas trenks į objektą, esantį visiškai jo tūryje, neviršija nurodytos vertės.

Priimtina žaibo proveržio tikimybė- didžiausia leistina tikimybė Ržaibo smūgis į objektą, apsaugotą žaibolaidžiais.

Apsaugos patikimumas apibrėžiamas kaip 1 - R.

Pramonės komunikacijos- maitinimo ir informaciniai kabeliai, laidieji vamzdynai, nelaidūs vamzdynai su vidine laidžiąja terpe.

2.2. PASTATŲ IR STATINIŲ KLASIFIKACIJA PAGAL ŽAIBO APSAUGOS ĮTAISUS

Objektų klasifikaciją lemia žaibo smūgio pavojus pačiam objektui ir jo aplinkai.

Tiesioginiai žaibo pavojai yra gaisrai, mechaniniai pažeidimai, žmonių ir gyvūnų sužalojimai bei elektros ir elektroninės įrangos pažeidimai. Žaibo smūgio pasekmės gali būti sprogimai ir pavojingų produktų – radioaktyvių ir toksiškų chemikalų, taip pat bakterijų ir virusų išmetimas.

Žaibo smūgiai gali būti ypač pavojingi informacinėms sistemoms, valdymo ir valdymo sistemoms bei maitinimo sistemoms. Įvairios paskirties objektuose montuojami elektroniniai prietaisai reikalauja ypatingos apsaugos.

Nagrinėjami objektai gali būti skirstomi į paprastus ir specialiuosius.

Įprasti objektai- gyvenamieji ir administraciniai pastatai, taip pat pastatai ir statiniai, kurių aukštis ne didesnis kaip 60 m, skirti prekybai, pramoninei gamybai ir žemės ūkiui.

Specialūs objektai:

daiktai, keliantys pavojų artimiausiai aplinkai;

objektai, keliantys pavojų socialinei ir fizinei aplinkai (objektai, į kuriuos trenkus žaibui gali atsirasti žalingų biologinių, cheminių ir radioaktyvių išmetimų);

kiti objektai, kuriems gali būti numatyta speciali žaibo apsauga, pavyzdžiui, pastatai, kurių aukštis didesnis nei 60 m, žaidimų aikštelės, laikini statiniai, statomi objektai.

Lentelėje 2.1 pateikia objektų skirstymo į keturias klases pavyzdžius.

2.1 lentelė. Objektų klasifikavimo pavyzdžiai

	Objekto tipas	Žaibo smūgio pasekmės
Įprasti objektai	Namas	Elektros instaliacijos gedimai, gaisras ir turto sugadinimas. Paprastai nedideli pažeidimai objektams, esantiems žaibo smūgio vietoje arba paveiktiems jo kanalo
Įprasti objektai		Iš pradžių – gaisras ir pavojingos įtampos įvedimas, vėliau – elektros energijos praradimas su gyvulių žūties pavojumi dėl elektroninės vėdinimo valdymo sistemos gedimo, pašarų tiekimo ir kt.
Įprasti objektai	Teatras; mokykla; Universalinė parduotuvė; sporto objektas	Maitinimo gedimas (pvz., apšvietimo), galintis sukelti paniką. Priešgaisrinės signalizacijos sistemos gedimas, dėl kurio uždelsta gaisro gesinimo veikla
	Bankas; Draudimo bendrovė; komercinis biuras	Maitinimo gedimas (pvz., apšvietimo), galintis sukelti paniką. Priešgaisrinės signalizacijos sistemos gedimas, dėl kurio vėluojama vykdyti priešgaisrinę veiklą. Nutrūko ryšiai, kompiuterio gedimai su duomenų praradimu
	Ligoninė; darželis; slaugos namai	Maitinimo gedimas (pvz., apšvietimo), galintis sukelti paniką. Priešgaisrinės signalizacijos sistemos gedimas, dėl kurio vėluojama vykdyti priešgaisrinę veiklą. Ryšio įrangos praradimas, kompiuterio gedimai su duomenų praradimu. Sunkiai sergančių žmonių buvimas ir poreikis padėti nejudantiems žmonėms
	Pramonės įmonės	Papildomos pasekmės priklausomai nuo gamybos sąlygų – nuo nedidelių pažeidimų iki didelių pažeidimų dėl gaminio praradimo
	Muziejai ir archeologinės vietos	Nepakeičiamas kultūros vertybių praradimas
Specialūs objektai su ribotu pavojumi	Ryšio priemonės; elektrinės; gaisrui pavojingos pramonės šakos	Neleistinas viešųjų paslaugų (telekomunikacijų) sutrikimas. Netiesioginis gaisro pavojus kaimyniniams objektams
Specialūs objektai, keliantys pavojų artimiausiai aplinkai	Naftos perdirbimo įmonės; degalinės; petardų ir fejerverkų gamyba	Gaisrai ir sprogimai objekto viduje ir artimiausioje aplinkoje
Specialūs aplinkai pavojingi objektai	chemijos gamykla; atominė jėgainė; biochemijos gamyklose ir laboratorijose	Gaisro ir įrangos gedimas, turintis žalingų padarinių aplinkai

Statybos ir rekonstrukcijos metu kiekvienai objektų klasei būtina nustatyti būtinus apsaugos nuo tiesioginių žaibo smūgių patikimumo lygius (DLM). Pavyzdžiui, paprastiems objektams galima pasiūlyti keturis lentelėje nurodytus apsaugos patikimumo lygius. 2.2.

2.2 lentelė. Įprastų objektų apsaugos nuo šviesos taršos lygiai

Apsaugos lygis	Apsaugos nuo smūginių bangų patikimumas

Specialiems objektams Minimalus priimtinas apsaugos nuo žaibo smūgio patikimumo lygis nustatomas nuo 0,9 iki 0,999, atsižvelgiant į jo socialinio reikšmingumo laipsnį ir tikėtinų tiesioginio žaibo smūgio pasekmių sunkumą, susitarus su vyriausybės kontrolės institucijomis.

Užsakovui pageidaujant, projekte gali būti numatytas patikimumo lygis, viršijantis didžiausią leistiną.

2.3. ŽAIBO SROVĖS PARAMETRAI

Žaibo srovės parametrai būtini skaičiuojant mechaninį ir šiluminį poveikį, taip pat standartizuoti apsaugos nuo elektromagnetinio poveikio priemones.

2.3.1. Žaibo srovių poveikio klasifikacija

Kiekvienam apsaugos nuo žaibo lygiui turi būti nustatyti didžiausi leistini žaibo srovės parametrai. Standarte pateikti duomenys taikomi žaibai žemyn ir aukštyn.

Žaibo išlydžių poliškumo santykis priklauso nuo vietovės geografinės padėties. Nesant vietinių duomenų, manoma, kad šis santykis yra 10% išlydžiams su teigiamomis srovėmis ir 90% iškrovoms su neigiamomis srovėmis.

Žaibo mechaninį ir šiluminį poveikį lemia didžiausia srovės vertė ( aš), pilnai įkrautas K pilnas, įkraunamas impulsu K imp ir specifinė energija W/R. Didžiausios šių parametrų vertės stebimos esant teigiamoms iškrovoms.

Sukeltų viršįtampių padarytą žalą lemia žaibo srovės fronto statumas. Nuolydis vertinamas 30% ir 90% didžiausios srovės vertės lygiuose. Didžiausia šio parametro vertė stebima vėlesniuose neigiamų iškrovų impulsuose.

2.3.2. Apsaugos nuo tiesioginių žaibo smūgių priemonių standartizavimui siūlomi žaibo srovių parametrai

Lentelėje priimtų projektavimo parametrų reikšmės. 2.2 saugumo lygiai (su santykiu nuo 10% iki 90% tarp teigiamų ir neigiamų iškrovų dalių) pateikti lentelėje. 2.3.

2.3 lentelė – žaibo srovės parametrų ir apsaugos lygių atitikimas

2.3.3. Žaibo trenkimo į žemę tankis

Žaibo smūgių į žemę tankis, išreikštas smūgių skaičiumi 1 km 2 žemės paviršiaus per metus, nustatomas pagal meteorologinius stebėjimus objekto vietoje.

Jei žaibo tankis trenkia į žemę Ng nežinoma, jį galima apskaičiuoti pagal šią formulę, 1/(km 2 × metai):

Kur Td- vidutinė perkūnijų trukmė valandomis, nustatyta pagal regioninius griaustinio aktyvumo intensyvumo žemėlapius.

2.3.4. Apsaugos nuo elektromagnetinio žaibo poveikio priemonėms standartizuoti siūlomi žaibo srovių parametrai

Žaibo kirtimas gali apimti vieną srovės impulsą arba sudaryti iš impulsų sekos, atskirtų laikotarpiais, per kuriuos teka silpna lydinčioji srovė. Pirmojo komponento srovės impulso parametrai labai skiriasi nuo tolesnių komponentų impulsų charakteristikų. Žemiau pateikiami duomenys, apibūdinantys apskaičiuotus pirmųjų ir vėlesnių impulsų srovės impulsų parametrus (2.4 ir 2.5 lentelės), taip pat ilgalaikę srovę (2.6 lentelė) pauzėse tarp impulsų paprastiems objektams esant skirtingiems apsaugos lygiams.

2.4 lentelė – Pirmojo žaibo srovės impulso parametrai

Dabartinis parametras	Apsaugos lygis
Dabartinis parametras
Didžiausia srovė aš, kA
Priekinė trukmė T 1, μs
Pusė laiko T 2, μs
Įkraunamas impulsu K suma *, Kl
Specifinė energija vienam impulsui W/R**, MJ / Ohm
* Kadangi didelė dalis viso mokesčio K suma patenka į pirmąjį impulsą, daroma prielaida, kad visų trumpųjų impulsų bendras krūvis yra lygus nurodytai vertei. ** Kadangi didelė dalis visos specifinės energijos W/R patenka į pirmąjį impulsą, daroma prielaida, kad visų trumpųjų impulsų bendras krūvis yra lygus nurodytai reikšmei.

2.5 lentelė. Vėlesnio žaibo srovės impulso parametrai

2.6 lentelė - Ilgalaikės žaibo srovės parametrai intervale tarp impulsų

Vidutinė srovė yra maždaug lygi Q L/T.

Srovės impulsų forma nustatoma pagal šią išraišką

Kur aš- maksimali srovė;

t- laikas;

t 1 - laiko konstanta priekyje;

t 2 - nuosmukio laiko konstanta;

h- koeficientas, koreguojantis didžiausios srovės vertę.

Parametrų, įtrauktų į (2.2) formulę, kuri apibūdina žaibo srovės pokytį laikui bėgant, reikšmės pateiktos lentelėje. 2.7.

2.7 lentelė - Parametrų reikšmės žaibo srovės impulso formai apskaičiuoti

Parametras	Pirmas impulsas	Tolesnis impulsas
	Apsaugos lygis	Apsaugos lygis

Ilgą impulsą galima gauti kaip stačiakampį impulsą su vidutine srove aš ir trukmę T, atitinkantys lentelėje pateiktus duomenis. 2.6.

3. APSAUGA NUO TIESIOGINIŲ ŽAIBO STRAIPSNIŲ

3.1. APSAUGOS NUO ŽAIBO PRIEMONIŲ KOMPLEKSAS

Išorinis ŠMM gali būti izoliuotas nuo konstrukcijos (atskirai stovintys žaibolaidžiai – lazdele ar kabelis, taip pat gretimų konstrukcijų, atliekančių natūralių žaibolaidžių funkcijas), arba įrengti ant saugomos konstrukcijos ir netgi būti jos dalimi.

Vidiniai apsaugos nuo žaibo įrenginiai skirti apriboti žaibo srovės elektromagnetinį poveikį ir užkirsti kelią kibirkštims saugomo objekto viduje.

Žaibo srovės, patenkančios į žaibolaidžius, išleidžiamos į įžeminimo elektrodų sistemą per nuleidžiamųjų (žemyninių) laidų sistemą ir pasklinda į žemę.

3.2. IŠORINĖ ŽAIBO APSAUGOS SISTEMA

Apskritai išorinis MPS susideda iš žaibolaidžių, žemyn ir įžeminimo laidų. Specialios gamybos atveju jų medžiaga ir skerspjūviai turi atitikti lentelės reikalavimus. 3.1.

3.1 lentelė. Išorinio MZS elementų medžiaga ir minimalūs skerspjūviai

3.2.1. Žaibolaidžiai

3.2.1.1. Bendrieji svarstymai

Žaibolaidžius gali sudaryti savavališkas šių elementų derinys: strypai, įtempti laidai (kabeliai), tinkliniai laidininkai (tinkleliai).

3.2.1.2. Natūralūs žaibolaidžiai

Natūraliais žaibolaidžiais gali būti laikomi šie pastatų ir konstrukcijų konstrukciniai elementai:

a) metaliniai saugomų objektų stogai, jeigu:

ilgą laiką užtikrinamas elektros tęstinumas tarp skirtingų dalių;

stogo metalo storis yra bent t pateikta lentelėje. 3.2, jei būtina apsaugoti stogą nuo pažeidimų ar nudegimų;

stogo metalo storis ne mažesnis kaip 0,5 mm, jei jo nereikia apsaugoti nuo pažeidimų ir nėra po stogu esančių degių medžiagų užsidegimo pavojaus;

Stogas neturi izoliacinės dangos. Tačiau nedidelis antikorozinių dažų sluoksnis arba 0,5 mm asfalto dangos sluoksnis arba 1 mm plastikinės dangos sluoksnis nelaikomas izoliacija;

nemetalinės dangos ant/ar po metaliniu stogu neviršija saugomo objekto;

b) metalinės stogo konstrukcijos (santvaros, tarpusavyje sujungta plieninė armatūra);

e) metaliniai vamzdžiai ir rezervuarai, jei jie pagaminti iš metalo, kurio storis ne mažesnis kaip t, pateikta lentelėje. 3.2, o jeigu temperatūros padidėjimas objekto viduje žaibo smūgio vietoje pavojaus nekelia.

3.2 lentelė. Stogo, vamzdžio ar rezervuaro korpuso, naudojamo kaip natūralus žaibolaidis, storis

3.2.2. Žemyn laidininkai

3.2.2.1. Bendrieji svarstymai

Siekiant sumažinti pavojingų kibirkščių tikimybę, žemyn laidai turi būti išdėstyti taip, kad tarp sužalojimo taško ir žemės:

a) srovė sklinda keliais lygiagrečiais takais;

b) šių takų ilgis buvo apribotas iki minimumo.

3.2.2.2. Žemyninių laidininkų vieta apsaugos nuo žaibo įrenginiuose, izoliuotuose nuo saugomo objekto

Jei žaibolaidis susideda iš strypų, sumontuotų ant atskirų atramų (arba vienos atramos), kiekvienai atramai turi būti numatytas bent vienas nuleidžiamasis laidas.

Jei žaibolaidis susideda iš atskirų horizontalių laidų (kabelių) arba vieno laido (kabelio), kiekvienam kabelio galui reikalingas bent vienas žemyn nukreiptas laidininkas.

3.2.2.3. Neizoliuotų žaibosaugos įtaisų žemyn nukreiptų laidų vieta

Žemyniniai laidininkai yra išdėstyti aplink saugomo objekto perimetrą taip, kad vidutinis atstumas tarp jų būtų ne mažesnis už lentelėje pateiktas vertes. 3.3.

Žemyniniai laidininkai jungiami horizontaliomis juostomis šalia žemės paviršiaus ir kas 20 m išilgai pastato aukščio.

3.3 lentelė – Vidutiniai atstumai tarp žemyn nukreiptų laidininkų, priklausomai nuo apsaugos lygio

Apsaugos lygis	Vidutinis atstumas, m

3.2.2.4. Laidininkų išdėstymo gairės

Pageidautina, kad apatiniai laidininkai būtų tolygiai išdėstyti aplink saugomo objekto perimetrą. Jei įmanoma, jie klojami šalia pastatų kampų.

Žemyniniai laidai, neišskirti nuo saugomo objekto, klojami taip:

jei siena pagaminta iš nedegios medžiagos, nuleidžiamuosius laidininkus galima pritvirtinti prie sienos paviršiaus arba eiti per sieną;

jei siena pagaminta iš degios medžiagos ir jai kyla pavojus nuleidžiamųjų laidų temperatūros padidėjimui, nuleidžiamieji laidai turi būti išdėstyti taip, kad atstumas tarp jų ir saugomo objekto visada viršytų 0,1 m Metaliniai laikikliai tvirtinimui žemyn laidininkai gali liestis su siena.

Drenažo vamzdžiuose negalima montuoti nuleidžiamųjų laidų. Nuleidžiamus laidus rekomenduojama išdėstyti maksimaliais atstumais nuo durų ir langų.

Žemyniniai laidininkai klojami išilgai tiesių ir vertikalių linijų, kad kelias į žemę būtų kuo trumpesnis. Nerekomenduojama laidininkų tiesti kilpų pavidalu.

3.2.2.5. Natūralūs pūkinių laidininkų elementai

Šie pastatų konstrukciniai elementai gali būti laikomi natūraliais pūkų laidininkais:

a) metalines konstrukcijas, jei:

elektrinis tęstinumas tarp skirtingų elementų yra patvarus ir atitinka 3.2.4.2 punkto reikalavimus;

jie yra ne mažesnio dydžio, nei reikalaujama specialiai suprojektuotiems laidininkams;

metalinės konstrukcijos gali turėti izoliacinę dangą;

b) metalinis pastato ar statinio karkasas;

c) tarpusavyje sujungta plieninė pastato ar konstrukcijos armatūra;

d) fasado dalys, profiliuoti elementai ir fasado laikančiosios metalinės konstrukcijos, jeigu:

jų matmenys atitinka instrukcijas, susijusias su pūkiniais laidais, o storis ne mažesnis kaip 0,5 mm;

Gelžbetoninių pastatų metalinė armatūra laikoma užtikrinančia elektros tęstinumą, jei ji atitinka šias sąlygas:

Maždaug 50 % vertikalių ir horizontalių strypų jungčių atliekama suvirinant arba turi standžią jungtį (varžtais, vielos surišimu);

Užtikrinamas elektros tęstinumas tarp įvairių surenkamųjų betono blokelių plieninės armatūros ir vietoje paruoštų betoninių blokelių armatūros.

Nereikia kloti horizontalių diržų, jei statinio metaliniai karkasai arba plieninė gelžbetonio armatūra naudojami kaip pūkiniai laidininkai.

3.2.3. Įžeminimo jungikliai

3.2.3.1. Bendrieji svarstymai

3.2.3.2. Specialiai išdėstyti įžeminimo elektrodai

Stipriai įkasti įžeminimo elektrodai yra veiksmingi, jei dirvožemio savitoji varža mažėja didėjant gyliui ir dideliame gylyje yra žymiai mažesnė nei įprastos vietos lygyje.

Pageidautina, kad įžeminimo elektrodas būtų išorinės grandinės pavidalu bent 0,5 m gylyje nuo žemės paviršiaus ir ne mažesniu kaip 1 m atstumu nuo sienų. Įžeminimo elektrodai turi būti išdėstyti ne mažiau kaip 0,5 m gylyje už saugomo objekto ir būti kuo tolygiau paskirstyti; Tuo pačiu metu turime stengtis sumažinti jų tarpusavio apsaugą.

3.2.3.3. Natūralūs įžeminimo elektrodai

3.2.4. Išorinio MZS tvirtinimo ir sujungimo elementai

3.2.4.1. Tvirtinimas

Žaibolaidžiai ir pūkiniai laidininkai yra tvirtai pritvirtinti, kad būtų išvengta bet kokio laidų plyšimo ar atsipalaidavimo, veikiant elektrodinaminei jėgai arba atsitiktiniam mechaniniam poveikiui (pavyzdžiui, nuo vėjo gūsio ar krintančio sniego).

3.2.4.2. Jungtys

Laidininkų jungčių skaičius sumažinamas iki minimumo. Sujungimai atliekami suvirinant, lituojant, taip pat leidžiama įkišti į užveržimo ąselę arba varžtais.

3.3. ŽAIBO RADIDŲ PASIRINKIMAS

3.3.1. Bendrieji svarstymai

Žaibolaidžių tipas ir aukštis pasirenkami pagal reikiamas patikimumo vertes R z. Objektas laikomas apsaugotu, jei visų jo žaibolaidžių visuma užtikrina bent jau apsaugos patikimumą R z.

Visais atvejais apsaugos nuo tiesioginių žaibo smūgių sistema parenkama taip, kad kuo daugiau būtų naudojami natūralūs žaibolaidžiai, o jei jų suteikiama apsauga nepakankama – kartu su specialiai sumontuotais žaibolaidžiais.

Apsaugos nuo žaibo projektavimo atveju normaliam objektui, Apsaugos zonas galima nustatyti apsauginiu kampu arba riedėjimo sferos metodu pagal Tarptautinės elektrotechnikos komisijos standartą (IEC 1024), jeigu Tarptautinės elektrotechnikos komisijos projektavimo reikalavimai yra griežtesni nei šios instrukcijos reikalavimai.

3.3.2. Tipiškos strypinių ir kabelių žaibolaidžių apsaugos zonos

3.3.2.1. Vieno strypo žaibolaidžio apsaugos zonos

Standartinė vieno strypo žaibolaidžio aukščio apsaugos zona h yra apskritas kūgis su aukščiu h 0 < h, kurio viršus sutampa su vertikalia žaibolaidžio ašimi (3.1 pav.). Zonos matmenis lemia du parametrai: kūgio aukštis h 0 ir kūgio spindulys žemės lygyje r 0 .

Žemiau pateiktos skaičiavimo formulės (3.4 lentelė) tinka žaibolaidžiams, kurių aukštis iki 150 m. Aukštesniems žaibolaidžiams reikėtų naudoti specialų skaičiavimo metodą.

3.4 lentelė – Vieno strypo žaibolaidžio apsaugos zonos apskaičiavimas

Apsaugos patikimumas P z	Žaibolaidžio aukštis h, m	Kūgio aukštis h 0, m	Kūgio spindulys r 0, m

	nuo 100 iki 150		h

	nuo 30 iki 100		h
	nuo 100 iki 150	h

	nuo 30 iki 100	h	h
	nuo 100 iki 150	h	h

3.1 pav. Vieno žaibolaidžio apsaugos zona

Reikalingo patikimumo apsaugos zonai (3.1 pav.) horizontalios pjūvio spindulys r x aukštai h x nustatoma pagal formulę:

. (3.1)

3.3.2.2. Vieno kabelio žaibolaidžio apsaugos zonos

Standartinės apsaugos zonos vieno kabelio žaibolaidžiui, kurio aukštis yra h apribotas simetriškų dvišlaičių paviršių, sudarančių lygiašonį trikampį vertikalioje pjūvyje, kurio viršūnė yra aukštyje h 0 < h ir pagrindas žemės lygyje 2 r 0 (3.2 pav.).

Žemiau pateiktos skaičiavimo formulės (3.5 lentelė) tinka žaibolaidžiams, kurių aukštis iki 150 m. Didesniam aukščiui reikia naudoti specialią programinę įrangą. Čia ir žemiau h reiškia minimalų kabelio aukštį virš žemės lygio (atsižvelgiant į nusvirimą).

Pusės pločio r x reikiamo patikimumo apsaugos zonos (3.2 pav.) aukštyje h x nuo žemės paviršiaus nustatoma pagal išraišką:

. (3.2)

3.2 pav. Vieno kabelio žaibolaidžio apsaugos zona

3.5 lentelė – Vieno kabelio žaibolaidžio apsaugos zonos apskaičiavimas

Apsaugos patikimumas P z	Žaibolaidžio aukštis h, m	Kūgio aukštis h 0, m	Kūgio spindulys r 0, m


	nuo 30 iki 100		h
	nuo 100 iki 150		h

	nuo 30 iki 100	h	h
	nuo 100 iki 150	h	h

3.3.2.3. Dvigubo strypo žaibolaidžio apsaugos zonos

Žaibolaidis laikomas dvigubu, kai atstumas tarp žaibolaidžių L L

3.3 pav. Dvigubo strypo žaibolaidžio apsaugos zona

h 0 ir h s, iš kurių pirmasis nustato maksimalų zonos aukštį tiesiai prie žaibolaidžių, o antrasis - minimalų zonos aukštį viduryje tarp žaibolaidžių. Kai atstumas tarp žaibolaidžių L £ L c zonos riba neturi nuokrypio ( h c = h 0). Dėl atstumų L su £ L³ L m ah aukščio h Su nustatoma pagal išraišką

. (3.3)

L m ah ir L c apskaičiuojami naudojant lentelėje pateiktas empirines formules. 3.6, tinka žaibolaidžiams, kurių aukštis iki 150 m Didesnio aukščio žaibolaidžiams reikia naudoti specialią programinę įrangą.

Horizontaliųjų zonos sekcijų matmenys apskaičiuojami pagal šias formules, bendras visiems apsaugos patikimumo lygiams:

didžiausias pusės zonos plotis r x horizontalioje dalyje aukštyje h x:

; (3.4)

horizontalios dalies ilgis l x įjungta aukščio h x ³ h Su:

ir pas h x < h Su l x = L/2;

horizontalios sekcijos plotis centre tarp žaibolaidžių 2 r cx aukštai h x £ h Su:

. (3.6)

3.6 lentelė – Dvigubo strypo žaibolaidžio apsaugos zonos parametrų skaičiavimas

Apsaugos patikimumas P z	Žaibolaidžio aukštis h, m	L maks., m	L s, m

	nuo 30 iki 100	h
	nuo 100 iki 150

	nuo 30 iki 100	h	h
	nuo 100 iki 150

	nuo 30 iki 100	h	h
	nuo 100 iki 150

3.3.2.4. Dvigubo kabelio žaibolaidžio apsaugos zonos

Žaibolaidis laikomas dvigubu, kai atstumas tarp kabelių yra L neviršija ribinės vertės L m ah. Priešingu atveju abu žaibolaidžiai laikomi atskirais.

Dvigubo kontaktinio tinklo žaibolaidžio standartinių apsaugos zonų vertikalių ir horizontalių sekcijų konfigūracija (aukštis h ir atstumas tarp kabelių L) parodyta fig. 3.4. Išorinių zonų zonų statyba (du vienšlaičiai paviršiai su matmenimis h 0 , r apie) gaminamas pagal 3.5 lentelės formules vieno kabelio žaibolaidžiams.

Vidinių zonų matmenys nustatomi pagal parametrus h 0 ir h s, iš kurių pirmasis nustato maksimalų zonos aukštį tiesiai prie kabelių, o antrasis - minimalų zonos aukštį viduryje tarp kabelių. Kai atstumas tarp kabelių L £ L c zonos riba neturi nuokrypio ( h c = h 0). Dėl atstumų L su £ L³ L m ah aukščio h Su nustatoma pagal išraišką

. (3.7)

3.4 pav. – Apsaugos zona dvigubo kabelio žaibolaidis

Į jį įtraukti didžiausi atstumai L maks. ir L c apskaičiuojami naudojant lentelėje pateiktas empirines formules. 3.7, tinka kabeliams, kurių pakabos aukštis iki 150 m Didesniems žaibolaidžių aukščiams reikia naudoti specialią programinę įrangą.

Apsaugos zonos horizontalios atkarpos ilgis aukštyje h x nustatoma pagal formules:

Prie . (3.8)

Norint išplėsti saugomą tūrį, ant dvigubo kabelio žaibolaidžio zonos galima uždėti atramų, nešančių kabelius, apsaugos zoną, kuri yra pastatyta kaip dvigubo žaibolaidžio zona, jei atstumas L mažiau tarp atramų L m ah, apskaičiuojamas pagal lentelėje pateiktas formules. 3.6. Priešingu atveju atramos turėtų būti laikomos atskirais žaibolaidžiais.

Kai kabeliai nėra lygiagretūs arba skirtingo aukščio arba jų aukštis kinta išilgai tarpatramio, jų apsaugos patikimumui įvertinti reikia naudoti specialią programinę įrangą. Tą patį rekomenduojama daryti ir esant dideliam kabelių įlinkimui tarpatramyje, kad būtų išvengta nereikalingų rezervų apsaugos patikimumui užtikrinti.

3.7 lentelė – Dvigubo kontaktinio tinklo žaibolaidžio apsaugos zonos parametrų skaičiavimas

Apsaugos patikimumas P z	Žaibolaidžio aukštis h, m	L maks., m	L s, m


	nuo 30 iki 100		h
	nuo 100 iki 150	h	h

	nuo 30 iki 100	h	h
	nuo 100 iki 150	h	h

3.3.2.5 Uždaro kontaktinio tinklo žaibolaidžio apsaugos zonos

Pagal 3.3.2.5 punkto skaičiavimo formules galima nustatyti uždaro kabelio žaibolaidžio, skirto objektams apsaugoti reikiamu patikimumu, pakabos aukštį h 0 < 30 m, esantis stačiakampiame plote S 0 vidiniame zonos tūryje, kai minimalus horizontalus poslinkis tarp žaibolaidžio ir objekto lygus D(3.5 pav.). Kabelio pakabos aukštis reiškia minimalų atstumą nuo kabelio iki žemės paviršiaus, atsižvelgiant į galimą nuosmukį vasaros sezono metu.

3.5 pav. Apsaugos zona uždaras kabelis žaibolaidis

Skaičiavimui h vartojama išraiška:

h = A+ B × h 0, (3,9)

kurioje konstantos A Ir IN nustatomi priklausomai nuo apsaugos patikimumo lygio, naudojant šias formules:

a) apsaugos patikimumas P 3 = 0,99

b) apsaugos patikimumas P 3 = 0,999

Apskaičiuoti santykiai galioja tada, kai D> 5 m.. Dirbti su mažesniais horizontaliais kabelio poslinkiais nepatartina dėl didelės atvirkštinio žaibo persidengimo nuo kabelio iki saugomo objekto tikimybės. Ekonominiais sumetimais uždaro kontaktinio tinklo vieliniai žaibolaidžiai nerekomenduojami, kai reikalingas apsaugos patikimumas yra mažesnis nei 0,99.

Jei objekto aukštis viršija 30 m, uždaro vielinio žaibolaidžio aukštis nustatomas naudojant programinę įrangą. Tą patį reikėtų daryti su uždaru sudėtingos formos kontūru.

Žemiau pateikiamos IEC standarte (IEC 1024-1-1) nustatytos apsaugos zonų nustatymo taisyklės objektams iki 60 m aukščio. Projektuojant galima pasirinkti bet kokį apsaugos būdą, tačiau praktika rodo, kad patartina naudoti individualius metodus šiais atvejais:

apsauginio kampo metodas taikomas paprastos formos konstrukcijoms arba mažoms didelių konstrukcijų dalims;

fiktyvios sferos metodas, tinka sudėtingos formos konstrukcijoms;

Apsauginį tinklelį patartina naudoti apskritai ir ypač paviršiaus apsaugai.

Lentelėje 3.8 I - IV apsaugos lygiams pateikiamos apsaugos zonos viršuje esančių kampų reikšmės, fiktyvios sferos spinduliai, taip pat didžiausias leistinas tinklelio elementų žingsnis.

3.8 lentelė. Parametrai žaibolaidžių skaičiavimui pagal IEC rekomendacijas

Apsaugos lygis	Fiktyvios sferos spindulys R, m	Kampas a° , žaibolaidžio viršuje įvairaus aukščio pastatams h, m	Tinklelio ląstelių žingsnis, m
Apsaugos lygis	Fiktyvios sferos spindulys R, m		Tinklelio ląstelių žingsnis, m




*Šiais atvejais galioja tik tinkleliai arba fiktyvios sferos.

Strypiniai žaibolaidžiai, stiebai ir trosai išdėstomi taip, kad visos konstrukcijos dalys atsidurtų apsaugos zonoje, suformuotoje a kampu į vertikalę. Apsauginis kampas parenkamas pagal lentelę. 3.8 ir h yra žaibolaidžio aukštis virš paviršiaus, kuris bus apsaugotas.

Apsauginio kampo metodas nenaudojamas, jei h didesnis už lentelėje apibrėžtą fiktyvios sferos spindulį. 3.8 atitinkamam apsaugos lygiui.

Tinklelis apsaugo paviršių, jei tenkinamos šios sąlygos:

tinkliniai laidininkai eina išilgai stogo krašto, stogas tęsiasi už bendrųjų pastato matmenų;

tinklinis laidininkas eina išilgai stogo kraigo, jei stogo nuolydis viršija 1/10;

statinio šoniniai paviršiai aukštesniuose nei fiktyvios sferos spindulį lygiuose (žr. 3.8 lentelę) apsaugoti žaibolaidžiais arba tinkleliu;

Tinklelio langelių matmenys yra ne didesni nei nurodyti lentelėje. 3,8;

tinklelis pagamintas taip, kad žaibo srovė visada turėtų bent du skirtingus kelius į įžeminimo elektrodą; jokios metalinės dalys neturi išsikišti už išorinių tinklelio kontūrų.

Tinklo laidininkai turi būti tiesiami kuo toliau trumpiausiais takais.

3.3.4. Magistralinių ir tarpzoninių ryšių tinklų elektros metalinių kabelių perdavimo linijų apsauga

3.3.4.1. Naujai suprojektuotų kabelių linijų apsauga

Naujai projektuojamose ir rekonstruojamose magistralinių ir vidinių zoninių ryšių tinklų* kabelių linijose apsaugos priemonės turi būti užtikrintos tose vietose, kur galimas pažeidimų tankis (tikėtinas pavojingų žaibo smūgių skaičius) viršija lentelėje nurodytą leistiną ribą. . 3.9.

* Magistraliniai tinklai – tinklai, skirti informacijai perduoti dideliais atstumais;

intrazonaliniai tinklai – tinklai, skirti informacijai perduoti tarp regionų ir rajonų centrų.

3.9 lentelė. Leidžiamas pavojingų žaibo smūgių skaičius 100 km trasos per metus elektros ryšių kabeliuose

3.3.4.2. Naujų linijų, nutiestų šalia esamų, apsauga

Šiuo atveju leistinas tankis n 0 suprojektuotos kabelinės linijos pažeidimas randamas leistiną tankį padauginus iš lentelės. 3,9 nuo santykio apskaičiuoto n p ir faktinis p f esamo kabelio pažeidimo nuo žaibo smūgio rodikliai 100 km maršruto per metus:

3.3.4.3. Esamų kabelių linijų apsauga

Esamose kabelių linijose apsaugos priemonės vykdomos tose vietose, kur padaryta žala dėl žaibo smūgio, o saugomos teritorijos ilgis nustatomas pagal reljefo sąlygas (kalvos ar vietovės su padidintu dirvožemio atsparumu ilgis ir kt.) , bet imamasi bent 100 m atstumu nuo pažeidimo vietos. Tokiais atvejais būtina į žemę nutiesti apsaugos nuo žaibo kabelius. Jei pažeista kabelinė linija, kuri jau turi apsaugą, pašalinus pažeidimą, patikrinama žaibosaugos įrangos būklė ir tik po to priimamas sprendimas įrengti papildomą apsaugą kabelių klojimo būdu arba esamo kabelio pakeitimu atsparesnis žaibo smūgiams. Pašalinus žaibo padarytą žalą, būtina nedelsiant atlikti apsaugos darbus.

3.3.5. Magistralinių ir intrazoninių ryšių tinklų optinių kabelių perdavimo linijų apsauga

3.3.5.1. Leistinas pavojingų žaibo smūgių į pagrindinių ir vidinių zoninių ryšių tinklų optines linijas skaičius

3.10 lentelė. Leidžiamas pavojingų žaibo smūgių skaičius 100 km maršruto per metus optinio ryšio kabeliuose

3.3.5.3. Esamų optinių kabelių linijų apsauga

Esamose optinių kabelių perdavimo linijose apsaugos priemonės taikomos tose vietose, kur buvo padaryta žala dėl žaibo smūgio, o saugomos teritorijos ilgis nustatomas pagal reljefo sąlygas (kalvos arba vietovės su padidinto atsparumo dirvožemiui ilgis ir kt. .), bet turi būti ne mažiau kaip 100 m kiekviena kryptimi nuo pažeidimo vietos. Tokiais atvejais būtina numatyti apsauginių laidų klojimą.

Apsauginių priemonių įrengimo darbai turi būti atliekami nedelsiant pašalinus žaibo žalą.

3.3.6. Apsauga nuo žaibo smūgių elektros ir optinių ryšių kabelių, nutiestų gyvenamose vietose

Klojant kabelius gyvenamojoje vietoje, išskyrus 110 kV ir aukštesnės įtampos oro linijų kirtimą ir artėjimą prie jų, apsauga nuo žaibo smūgio nenumatyta.

3.3.7. Kabelių, nutiestų palei miško pakraštį, prie pavienių medžių, atramų, stiebų apsauga

Ryšio kabelių, nutiestų palei miško pakraštį, taip pat prie objektų, kurių aukštis didesnis nei 6 m (laisvai stovinčių medžių, ryšių linijų atramų, elektros linijų, žaibolaidžio stiebų ir kt.), apsauga numatyta, jei atstumas tarp kabelio ir objekto (ar jo požeminės dalies) ) mažesni nei lentelėje nurodyti atstumai. 3.12 įvairioms žemės varžos vertėms.

3.12 lentelė. Leidžiami atstumai tarp kabelio ir įžeminimo kilpos (atramos)

4. APSAUGA NUO ANTRINIO ŽAIBO POVEIKIO

4.1. BENDROSIOS NUOSTATOS

4 skirsnyje išdėstyti pagrindiniai elektros ir elektroninių sistemų apsaugos nuo antrinio žaibo poveikio principai, atsižvelgiant į IEC rekomendacijas (IEC 61312 standartai). Šios sistemos naudojamos daugelyje pramonės šakų, kuriose naudojama gana sudėtinga ir brangi įranga. Jie yra jautresni žaibai nei ankstesnių kartų įrenginiai, todėl reikia imtis specialių priemonių apsaugoti juos nuo pavojingo žaibo poveikio.

4.2. APSAUGOS NUO ŽAIBO POVEIKIO ZONOS

Erdvė, kurioje yra elektros ir elektroninės sistemos, turi būti suskirstyta į įvairaus laipsnio apsaugos zonas. Zonoms būdingas didelis elektromagnetinių parametrų pokytis ties ribomis. Apskritai, kuo didesnis zonos numeris, tuo mažesnės elektromagnetinių laukų ir įtampos srovių parametrų reikšmės zonos erdvėje.

0 zona yra zona, kurioje kiekvienas objektas yra veikiamas tiesioginio žaibo smūgio, todėl per ją gali tekėti visa žaibo srovė. Šioje srityje elektromagnetinis laukas turi didžiausią vertę.

Zona 0 E yra zona, kurioje objektai nėra veikiami tiesioginių žaibo smūgių, tačiau elektromagnetinis laukas nėra susilpnėjęs ir taip pat turi maksimalią vertę.

1 zona - zona, kurioje objektai nėra veikiami tiesioginių žaibo smūgių, o srovė visuose zonoje esančiuose laidžiuose elementuose yra mažesnė nei 0 E zonoje; šioje srityje elektromagnetinis laukas gali būti susilpnintas ekranuojant.

Kitos zonos – šios zonos nustatomos, jei reikia toliau mažinti srovę ir/ar susilpninti elektromagnetinį lauką; reikalavimai zonos parametrams nustatomi pagal įvairių objekto zonų apsaugos reikalavimus.

Bendrieji saugomos erdvės padalijimo į apsaugos nuo žaibo zonas principai parodyti pav. 4.1.

4.1 pav. Apsaugos nuo smūgio zonos žaibas

Ties zonų ribomis turi būti imamasi priemonių uždengti ir sujungti visus sieną kertančius metalinius elementus ir komunikacijas.

Dvi erdviškai atskirtos zonos 1 gali sudaryti bendrą zoną naudojant ekranuotą jungtį (4.2 pav.).

4.2 pav. Dviejų zonų sujungimas

4.3. EKRANAS

Ekranavimas yra pagrindinis elektromagnetinių trukdžių mažinimo būdas.

Pastato konstrukcijos metalinė konstrukcija naudojama arba gali būti naudojama kaip ekranas. Tokią ekrano konstrukciją formuoja, pavyzdžiui, plieninė stogo, sienų, pastato grindų armatūra, taip pat metalinės stogo dalys, fasadai, plieniniai karkasai, grotos. Ši ekranavimo konstrukcija sudaro elektromagnetinį ekraną su angomis (dėl langų, durų, ventiliacijos angų, tinklinio atstumo armatūroje, plyšių metaliniame fasade, angų elektros linijoms ir kt.). Siekiant sumažinti elektromagnetinių laukų įtaką, visi metaliniai objekto elementai yra elektra sujungti ir prijungti prie apsaugos nuo žaibo sistemos (4.3 pav.).

4.3 pav. Erdvinis ekranas pagamintas iš plieno armatūros

Jei kabeliai eina tarp gretimų objektų, pastarųjų įžeminimo elektrodai yra prijungti, kad padidėtų lygiagrečių laidininkų skaičius ir taip sumažintų sroves kabeliuose. Šį reikalavimą gerai tenkina tinklo formos įžeminimo sistema. Norėdami sumažinti sukeliamus trukdžius, galite naudoti:

išorinis ekranavimas;

racionalus kabelių linijų tiesimas;

elektros ir ryšių linijų ekranavimas.

Visos šios veiklos gali būti atliekamos vienu metu.

Jei saugomos erdvės viduje yra ekranuoti kabeliai, jų ekranai abiejuose galuose ir zonos ribose yra prijungiami prie žaibo apsaugos sistemos.

Kabeliai, einantys nuo vieno objekto prie kito, klojami per visą ilgį metaliniuose vamzdžiuose, tinklinėse dėžėse arba gelžbetoninėse dėžėse su tinklelio armatūra. Metaliniai vamzdžių, kanalų ir kabelių ekranų elementai jungiami prie nurodytų bendro objekto magistralių. Metalinių dėžių ar padėklų negalima naudoti, jei kabelių ekranai gali atlaikyti numatomą žaibo srovę.

4.4. RYŠYS

Metalinių elementų jungtys būtinos siekiant sumažinti potencialų skirtumą tarp jų saugomo objekto viduje. Saugomos erdvės viduje esantys jungtys, kertančios metalinių elementų ir sistemų žaibosaugos zonų ribas, atliekamos zonų ribose. Sujungimai turi būti atliekami naudojant specialius laidus arba spaustukus ir, jei reikia, apsauginius įtaisus nuo viršįtampių.

4.4.1. Jungtys ties zonos ribomis

Visi į objektą iš išorės patenkantys laidininkai yra prijungti prie žaibosaugos sistemos.

Jei išoriniai laidininkai, maitinimo kabeliai ar ryšių kabeliai į objektą patenka skirtinguose taškuose ir dėl to yra kelios bendros šynos, pastarosios trumpiausiu keliu jungiamos į uždarą įžeminimo kilpą arba konstrukcijos sutvirtinimą ir metalinę išorinę apkalą (jei yra). Jei nėra uždaros įžeminimo kilpos, šios bendros magistralės prijungiamos prie atskirų įžeminimo elektrodų ir sujungiamos išoriniu žiedo laidininku arba nutrūkusiu žiedu. Jei išoriniai laidininkai patenka į įrenginį virš žemės, bendros šynos yra prijungtos prie horizontalaus žiedinio laidininko sienų viduje arba išorėje. Šis laidininkas, savo ruožtu, yra prijungtas prie apatinių laidininkų ir jungiamųjų detalių.

Laidininkus ir kabelius, patenkančius į objektą žemės lygyje, rekomenduojama prijungti prie žaibo apsaugos sistemos tame pačiame lygyje. Bendroji šyna kabelio įvedimo į pastatą vietoje yra kuo arčiau įžeminimo elektrodo ir konstrukcijos armatūros, prie kurios ji prijungta.

Žiedinis laidininkas kas 5 m jungiamas prie jungiamųjų detalių ar kitų ekranavimo elementų, tokių kaip metalinė danga. Mažiausias varinių arba cinkuoto plieno elektrodų skerspjūvis – 50 mm 2.

Bendrosios šynos objektams su informacinėmis sistemomis, kur tikimasi iki minimumo sumažinti žaibo srovių įtaką, turėtų būti pagamintos iš metalinių plokščių su daugybe jungčių su armatūra ar kitais ekranavimo elementais.

Kontaktinėms jungtims ir apsaugos nuo viršįtampių įtaisams, esantiems 0 ir 1 zonų ribose, priimami lentelėje nurodyti srovės parametrai. 2.3. Jei yra keli laidininkai, būtina atsižvelgti į srovių pasiskirstymą išilgai laidų.

Laidininkams ir kabeliams, patenkantiems į objektą žemės lygyje, įvertinama jų praleidžiamos žaibo srovės dalis.

Jungiamųjų laidų skerspjūviai nustatomi pagal lentelę. 4.1 ir 4.2. 4.1 lentelė naudojama, jei laidžiu elementu teka daugiau nei 25 % žaibo srovės, o 4.2 lentelė - jei mažiau nei 25 %.

4.1 lentelė – Laidininkų, kuriais teka didžioji dalis linijos srovės, skerspjūviai

4.2 lentelė. Laidininkų, kuriais teka nedidelė linijos srovės dalis, skerspjūviai

Apsaugos nuo viršįtampių įtaisas parenkamas taip, kad atlaikytų dalį žaibo srovės, apribotų viršįtampius ir nutrauktų lydinčias sroves po pagrindinių impulsų.

Maksimalus viršįtampis U m ah prie įėjimo į objektą derinamas su sistemos atsparumo įtampa.

Vertinti U m ah buvo sumažintas iki minimumo, linijos jungiamos į bendrą magistralę minimalaus ilgio laidininkais.

Šiose ribose sujungiami visi laidūs elementai, pavyzdžiui, kabelių linijos, kertančios žaibosaugos zonų ribas. Sujungimas atliekamas ant bendros magistralės, prie kurios taip pat jungiami ekranai ir kiti metaliniai elementai (pavyzdžiui, įrangos korpusai).

Gnybtų ir viršįtampių slopinimo įtaisų srovės vertės įvertinamos kiekvienu konkrečiu atveju. Maksimalus viršįtampis kiekvienoje riboje derinamas su sistemos atsparumo įtampa. Apsaugos nuo viršįtampių įrenginiai skirtingų zonų ribose taip pat derinami pagal energetines charakteristikas.

4.4.2. Jungtys apsaugotame tome

Visi reikšmingo dydžio vidiniai laidūs elementai, tokie kaip liftų kreiptuvai, kranai, metalinės grindys, metalinės durų staktos, vamzdžiai, kabelių loveliai, trumpiausiu keliu jungiami prie artimiausios bendros šynos ar kito bendro jungiamojo elemento. Taip pat pageidautina papildomų laidių elementų jungčių.

Jungiamųjų laidų skerspjūviai nurodyti lentelėje. 4.2. Daroma prielaida, kad tik nedidelė žaibo srovės dalis praeina per jungiamuosius laidininkus.

Visos atviros laidžios informacinių sistemų dalys yra sujungtos į vieną tinklą. Ypatingais atvejais toks tinklas gali neturėti ryšio su įžeminimo elektrodu.

Metalines informacinių sistemų dalis, tokias kaip korpusai, korpusai ar rėmai, galima prijungti prie įžeminimo elektrodo dviem būdais.

Pirmoji pagrindinė jungčių konfigūracija, pagaminta radialinės sistemos arba tinklelio pavidalu.

Naudojant radialinę sistemą, visos jos metalinės dalys yra izoliuotos nuo įžeminimo elektrodo, išskyrus vieną sujungimo su juo tašką. Paprastai tokia sistema naudojama palyginti mažiems objektams, kai visi elementai ir kabeliai į objektą patenka viename taške.

Radialinio įžeminimo sistema prie bendros įžeminimo sistemos jungiama tik viename taške (4.4 pav.). Šiuo atveju visos linijos ir kabeliai tarp įrangos blokų turi būti nutiesti lygiagrečiai žvaigždžių įžeminimo laidininkams, kad būtų sumažintos indukcinės kilpos. Dėl įžeminimo viename taške žaibo smūgio metu atsirandančios žemo dažnio srovės į informacinę sistemą nepatenka. Be to, žemo dažnio trukdžių šaltiniai informacinėje sistemoje nesukuria srovių įžeminimo sistemoje. Laidai įvedami į apsauginę zoną išskirtinai centriniame potencialo išlyginimo sistemos taške. Nurodytas bendras taškas taip pat yra geriausias apsaugos nuo viršįtampių įtaisų prijungimo taškas.

4.4 pav. – Maitinimo ir ryšio laidų su žvaigždės formos potencialų išlyginimo sistema sujungimo schema

Naudojant tinklelį, jo metalinės dalys nėra izoliuotos nuo bendros įžeminimo sistemos (4.5 pav.). Tinklelis jungiasi prie visos sistemos daugelyje taškų. Tinklelis paprastai naudojamas ilgoms atviroms sistemoms, kur įranga yra sujungta daugybe skirtingų linijų ir kabelių ir kur jie patenka į įrenginį įvairiuose taškuose. Tokiu atveju visa sistema turi mažą varžą visais dažniais. Be to, didelis skaičius trumpojo jungimo tinklelio kilpų silpnina magnetinį lauką šalia informacinės sistemos. Apsauginėje zonoje esantys įrenginiai yra sujungti vienas su kitu trumpiausiais atstumais keliais laidininkais, taip pat su metalinėmis saugomos zonos dalimis ir zonos ekranu. Šiuo atveju maksimaliai išnaudojamos įrenginyje esančios metalinės dalys, tokios kaip jungiamosios detalės grindyse, sienose ir stoge, metalinės grotelės, metalinė įranga, skirta neelektriniams tikslams, pvz., vamzdžiai, vėdinimo ir kabelių kanalai.

4.5 pav. Potencialų išlyginimo sistemos tinklelio konstrukcija

Tiek radialinės, tiek tinklinės konfigūracijos gali būti sujungtos į visą sistemą, kaip parodyta Fig. 4.6. Paprastai, nors tai ir nebūtina, vietinio įžeminimo tinklo prijungimas prie bendros sistemos atliekamas ties žaibo apsaugos zonos riba.

4.6 pav. Integruotas potencialų išlyginimo sistemos įgyvendinimas

4.5. ĮŽEMINIMAS

Pagrindinė įžeminimo žaibosaugos įrenginio užduotis – kuo daugiau žaibo srovės (50% ir daugiau) nukreipti į žemę. Likusi srovė plinta per pastatui tinkamas komunikacijas (kabelių apvalkalus, vandentiekio vamzdžius ir kt.). Tokiu atveju pačiame įžeminimo elektrode pavojingos įtampos nekyla. Šią užduotį atlieka tinklinė sistema po pastatu ir aplink jį. Įžeminimo laidininkai sudaro tinklinę kilpą, jungiančią betoninę armatūrą pamato apačioje. Tai yra įprastas būdas sukurti elektromagnetinį ekraną pastato apačioje. Žiedinis laidininkas aplink pastatą ir (arba) betone pamatų pakraščiuose jungiamas prie įžeminimo sistemos įžeminimo laidais paprastai kas 5 m. Prie nurodytų žiedinių laidų galima prijungti išorinį įžeminimo laidą.

Betoninė armatūra pamato apačioje yra prijungta prie įžeminimo sistemos. Armatūra turi sudaryti tinklelį, prijungtą prie įžeminimo sistemos, paprastai kas 5 m.

Galima naudoti cinkuotą plieninį tinklelį, kurio tinklelio plotis paprastai yra 5 m, suvirinti arba mechaniškai pritvirtinti prie armatūros strypų dažniausiai kas 1 m. Tinklinių laidų galai gali tarnauti kaip jungiamųjų juostų įžeminimo laidininkai. Fig. 4.7 ir 4.8 pateikti tinklinio įžeminimo įrenginio pavyzdžiai.

Jungtis tarp įžeminimo elektrodo ir jungties sistemos sukuria įžeminimo sistemą. Pagrindinis įžeminimo sistemos uždavinys – sumažinti potencialų skirtumą tarp bet kurių pastato ir įrangos taškų. Ši problema išspręsta sukuriant daugybę lygiagrečių žaibo srovių ir indukuotų srovių takų, sudarant mažos varžos tinklą plačiame dažnių diapazone. Keli ir lygiagrečiai keliai turi skirtingus rezonansinius dažnius. Kelios grandinės su nuo dažnio priklausomomis varžomis sukuria vieną tinklą su maža varža trukdžiams nagrinėjamame spektre.

1 - jungčių tinklas; 2 - įžeminimo elektrodas

4.7 pav. Pastato tinklinis įžeminimo laidininkas

1 - pastatai; 2 - bokštas; 3 - įranga; 4 - kabelių dėklas

4.8 pav. Tinklinis įžeminimo laidininkas gamybinėms patalpoms

4.6. APSAUGOS PRIETAISAI nuo viršįtampių

Apsaugos nuo viršįtampių įtaisai (SPD) įrengiami toje vietoje, kur maitinimo, valdymo, ryšių ir telekomunikacijų linijos kerta dviejų ekranavimo zonų ribą. SPD derinami taip, kad būtų pasiektas priimtinas apkrovos pasiskirstymas tarp jų pagal jų atsparumą sunaikinimui, taip pat sumažintų saugomos įrangos sunaikinimo tikimybę veikiant žaibo srovei (4.9 pav.).

Į pastatą patenkančias elektros ir ryšių linijas rekomenduojama sujungti viena magistrale, o jų BPD būtų išdėstyti kuo arčiau vienas kito. Tai ypač svarbu pastatuose, pagamintuose iš neekranuojančių medžiagų (medžio, plytų ir kt.). SPD parenkami ir montuojami taip, kad žaibo srovė daugiausia būtų išleidžiama į įžeminimo sistemą ties 0 ir 1 zonų riba.

4.9 pav. – SPD įrengimo pastate pavyzdys

Kadangi žaibo srovės energija daugiausia išsisklaido ties šia riba, vėlesni SPD apsaugo tik nuo likusios energijos ir elektromagnetinio lauko poveikio 1 zonoje. Siekiant užtikrinti geriausią apsaugą nuo viršįtampių, naudojami trumpi jungiamieji laidininkai, laidai ir kabeliai diegiant BPD.

Remiantis elektros instaliacijos izoliacijos derinimo reikalavimais ir saugomos įrangos atsparumu pažeidimams, būtina parinkti SPD įtampos lygį, mažesnį už maksimalią vertę, kad poveikis saugomiems įrenginiams visada būtų mažesnis už leistiną įtampą. Jei atsparumo pažeidimams lygis nežinomas, turėtų būti naudojamas orientacinis arba bandomasis lygis. SPD skaičius apsaugotoje sistemoje priklauso nuo saugomos įrangos atsparumo pažeidimams ir pačių BPD savybių.

4.7. ESAMUOSE PASTATŲ ĮRANGOS APSAUGA

Esamuose pastatuose vis dažniau naudojama sudėtinga elektroninė įranga reikalauja geresnės apsaugos nuo žaibo ir kitų elektromagnetinių trukdžių. Atsižvelgiama į tai, kad esamuose pastatuose būtinos apsaugos nuo žaibo priemonės parenkamos atsižvelgiant į pastato charakteristikas, tokias kaip konstrukciniai elementai, esama galios ir informacinė įranga.

Apsaugos priemonių poreikis ir jų parinkimas nustatomas remiantis pirminiais duomenimis, kurie surenkami priešprojektinio tyrimo etape. Apytikslis tokių duomenų sąrašas pateiktas lentelėje. 4,3 - 4,6.

4.3 lentelė. Pradiniai duomenys apie pastatą ir aplinką

	Charakteristika
	Statybinė medžiaga - mūras, plytos, medis, gelžbetonis, plieninis karkasas
	Vienas pastatas arba keli atskiri blokai su daugybe jungčių
	Žemas ir plokščias arba aukštas pastatas (pastato matmenys)
	Ar jungiamosios detalės sujungtos visame pastate?
	Ar metalinė danga prijungta elektra?
	Langų dydžiai
	Ar yra išorinė apsaugos nuo žaibo sistema?
	Išorinės apsaugos nuo žaibo sistemos tipas ir kokybė
	Dirvožemio tipas (akmuo, žemė)
	Įžeminti gretimų pastatų elementai (aukštis, atstumas iki jų)

4.4 lentelė. Pradiniai duomenys apie įrangą

4.5 lentelė. Įrangos charakteristikos

4.6 lentelė. Kiti duomenys apie apsaugos koncepcijos pasirinkimą

Remiantis rizikos analize ir aukščiau esančioje lentelėje pateiktais duomenimis. 4.3 - 4.6, priimamas sprendimas dėl būtinybės statyti ar rekonstruoti apsaugos nuo žaibo sistemą.

4.7.1. Apsaugos priemonės naudojant išorinę apsaugos nuo žaibo sistemą

Pagrindinis uždavinys – rasti optimalų sprendimą išorinei žaibo apsaugos sistemai ir kitoms priemonėms tobulinti.

Pasiekiamas išorinės apsaugos nuo žaibo sistemos patobulinimas:

1) pastato išorinės metalinės dangos ir stogo įtraukimas į apsaugos nuo žaibo sistemą;

2) naudojant papildomus laidininkus, jei armatūra jungiama per visą pastato aukštį - nuo stogo per sienas iki pastato įžeminimo;

3) sumažinant tarpus tarp metalinių nusileidimų ir sumažinant žaibolaidžio elemento žingsnį;

4) jungiamųjų juostų (lanksčių plokščių laidininkų) įrengimas gretimų, bet struktūriškai atskirtų blokų sandūrose; atstumas tarp juostų turi būti pusė atstumo tarp šlaitų;

5) pailginto laido prijungimas prie atskirų pastato blokų; Paprastai jungtys reikalingos kiekviename kabelių lovelio kampe, o jungiamosios juostos yra kuo trumpesnės;

6) apsauga atskirais žaibolaidžiais, sujungtais į bendrą žaibosaugos sistemą, jei metalines stogo dalis reikia apsaugoti nuo tiesioginio žaibo smūgio; Žaibolaidis turi būti saugiu atstumu nuo nurodyto elemento.

4.7.2. Apsaugos priemonės naudojant kabelius

Veiksmingos viršįtampių mažinimo priemonės yra racionalus kabelių klojimas ir ekranavimas. Šios priemonės yra tuo svarbesnės, kuo mažiau ekranuoja išorinė apsaugos nuo žaibo sistema.

Didelių kilpų galima išvengti naudojant maitinimo kabelius ir ekranuotus ryšio kabelius. Ekranas abiejuose galuose yra prijungtas prie įrangos.

Bet koks papildomas ekranavimas, pvz., laidų ir kabelių klojimas metaliniuose vamzdžiuose arba padėkluose tarp grindų, sumažina visos sujungimo sistemos varžą. Šios priemonės yra svarbiausios aukštiems ar išplėstiniams pastatams arba kai įranga turi veikti ypač patikimai.

Pageidautinos BPD įrengimo vietos yra atitinkamai 0/1 ir 0/1/2 zonų ribos, esančios prie įėjimo į pastatą.

Paprastai bendras jungčių tinklas darbo režimu nenaudojamas kaip galios ar informacijos grandinės grįžtamasis laidininkas.

4.7.3. Atsargumo priemonės naudojant antenas ir kitą įrangą

Tokios įrangos pavyzdžiai yra įvairūs išoriniai įrenginiai, tokie kaip antenos, meteorologiniai jutikliai, lauko stebėjimo kameros, lauko jutikliai pramoniniuose objektuose (slėgio, temperatūros, debito, vožtuvų padėties jutikliai ir kt.) ir bet kokia kita sumontuota elektros, elektroninė ir radijo įranga. išorėje ant pastato, stiebo ar pramoninio rezervuaro.

Jei įmanoma, žaibolaidis montuojamas taip, kad įranga būtų apsaugota nuo tiesioginių žaibo smūgių. Atskiros antenos dėl technologinių priežasčių paliekamos visiškai atviros. Kai kurie turi įmontuotas apsaugos nuo žaibo sistemas ir gali atlaikyti žaibo smūgius be žalos. Kiti, ne tokie patvarūs antenų tipai, gali reikėti ant maitinimo kabelio sumontuoti SPD, kad žaibo srovė antenos laidu nenutekėtų į imtuvą ar siųstuvą. Jei yra išorinė apsaugos nuo žaibo sistema, prie jos tvirtinami antenos laikikliai.

Įtampos indukcijos kabeliuose tarp pastatų galima išvengti klojant juos sujungtuose metaliniuose padėkluose arba vamzdžiuose. Visi kabeliai, einantys į su antena susijusią įrangą, nutiesti viename taške su vamzdžio išėjimu. Didžiausią dėmesį reikėtų skirti paties objekto ekranavimo savybėms ir kabelius tiesti jo vamzdiniuose elementuose. Jei tai neįmanoma, kaip tai daroma su proceso rezervuarais, kabelius reikia tiesti lauke, bet kuo arčiau objekto, maksimaliai išnaudojant tokius natūralius ekranus kaip metalinės kopėčios, vamzdžiai ir kt. Stiebuose su L- formos kampiniai elementai pastato kabelius kampo viduje, kad būtų užtikrinta maksimali natūrali apsauga. Kraštutiniu atveju šalia antenos laido reikia pastatyti ne mažesnio kaip 6 mm 2 skerspjūvio ekvipotencialų jungiamąjį laidą. Visos šios priemonės sumažina indukuojamą įtampą kabelių ir pastato suformuotoje kilpoje ir atitinkamai sumažina gedimo tarp jų tikimybę, t.y. tikimybė, kad įrangoje tarp elektros tinklo ir pastato gali susidaryti lankas.

4.7.4. Maitinimo kabelių ir ryšių kabelių tarp pastatų apsaugos priemonės

Pastatų jungtys skirstomos į du pagrindinius tipus: maitinimo kabelius su metaliniu apvalkalu, metalinius (vytos poros, bangolaidžio, bendraašius ir suvytusius kabelius) ir šviesolaidinius kabelius. Apsaugos priemonės priklauso nuo kabelių tipų, jų skaičiaus, nuo to, ar yra sujungtos dviejų pastatų apsaugos nuo žaibo sistemos.

Visiškai izoliuotas šviesolaidinis kabelis (be metalinių šarvų, drėgmės barjerinės folijos ar plieninio vidinio laidininko) gali būti naudojamas be papildomų apsaugos priemonių. Tokio kabelio naudojimas yra geriausias pasirinkimas, nes jis užtikrina visišką apsaugą nuo elektromagnetinių poveikių. Tačiau jei kabelyje yra prailgintas metalinis elementas (išskyrus nutolusias maitinimo šerdis), pastarasis turi būti prijungtas prie bendros prijungimo sistemos prie įėjimo į pastatą ir neturėtų tiesiogiai patekti į optinį imtuvą ar siųstuvą. Jei pastatai yra arti vienas kito ir jų apsaugos nuo žaibo sistemos nėra sujungtos, pageidautina naudoti šviesolaidinį kabelį be metalinių elementų, kad šiuose elementuose nebūtų didelės srovės ir jų perkaitimo. Jei prie žaibo apsaugos sistemos yra prijungtas kabelis, tuomet dalį srovės nuo pirmojo laido galite nukreipti optiniu kabeliu su metaliniais elementais.

Metaliniai kabeliai tarp pastatų su izoliuotomis žaibosaugos sistemomis. Su šiuo apsaugos sistemų prijungimu labai tikėtina, kad abu kabelio galai bus pažeisti, nes per jį praeina žaibo srovė. Todėl abiejuose kabelio galuose būtina įrengti SPD, o taip pat, kur įmanoma, sujungti dviejų pastatų apsaugos nuo žaibo sistemas ir nutiesti kabelį į sujungtus metalinius padėklus.

Metaliniai kabeliai tarp pastatų su prijungtomis apsaugos nuo žaibo sistemomis. Priklausomai nuo kabelių tarp pastatų skaičiaus, apsaugos priemonės gali apimti kabelių lovelių sujungimą keliems kabeliams (naujiems kabeliams) arba dideliam kabelių skaičiui, pavyzdžiui, cheminės gamybos atveju, ekranavimas arba lanksčių metalinių žarnų naudojimas keliems kabeliams. - šerdies valdymo kabeliai. Abiejų kabelio galų prijungimas prie atitinkamų apsaugos nuo žaibo sistemų dažnai užtikrina pakankamą ekranavimą, ypač jei kabelių yra daug ir srovė bus dalijama tarp jų.

1. Eksploatacinės ir techninės dokumentacijos rengimas

Visoms organizacijoms ir įmonėms, nepriklausomai nuo nuosavybės formos, rekomenduojama turėti objektų, kuriems reikalingas žaibosaugos įtaisas, eksploatacinių ir techninių dokumentų rinkinį, skirtą apsaugoti nuo žaibo.

Apsaugos nuo žaibo eksploatacinių ir techninių dokumentų rinkinį sudaro:

Aiškinamasis raštas;

Apsaugos nuo žaibo zonų schemos;

Žaibolaidžių konstrukcijų (konstrukcinės dalies), apsaugos nuo antrinių žaibo apraiškų, nuo didelio potencialo dreifos per antžemines ir požemines metalines komunikacijas, nuo slenkančių kibirkšties kanalų ir išlydžių žemėje konstrukcijų darbo brėžiniai;

Priėmimo dokumentacija (apsaugos nuo žaibo įrenginių priėmimo eksploatuoti aktai kartu su prašymais: paslėptų darbų aktai ir žaibosaugos įtaisų bei apsaugos nuo antrinių žaibo apraiškų ir didelių potencialų įvedimo aktai).

Aiškinamajame rašte teigiama:

Pradiniai duomenys techninės dokumentacijos rengimui;

Priimtini objektų apsaugos nuo žaibo būdai;

Apsaugos zonų, įžeminimo laidų, žemyn laidų ir apsaugos elementų nuo antrinių žaibo apraiškų skaičiavimai.

Aiškinamajame rašte nurodoma įmonė, kuri parengė eksploatacinių ir techninių dokumentų rinkinį, jo kūrimo pagrindas, galiojančių norminių dokumentų ir techninės dokumentacijos, kuria vadovavosi atliekant projektą, sąrašas ir specialūs reikalavimai suprojektuotam įrenginiui.

Apsaugos nuo žaibo įvesties duomenys apima:

Įrenginių bendrasis planas, nurodantis visų objektų, kuriems taikoma žaibo apsauga, kelių ir geležinkelių, antžeminių ir požeminių komunikacijų (šilumos magistralių, technologinių ir vandentiekio vamzdynų, bet kokios paskirties elektros kabelių ir laidų ir kt.) vietą;

Duomenys apie klimato sąlygas teritorijoje, kurioje yra apsauginiai duomenys ir statiniai (perkūnijos veiklos intensyvumas, vėjo greitis, ledo sienelės storis ir kt.), dirvožemio charakteristikos, nurodančios struktūrą, grunto agresyvumą ir tipą, gruntinio vandens lygį;

Grunto elektrinė varža (Ohm×m) objektų vietose.

Skyriuje „Priimtini objektų apsaugos nuo žaibo būdai“ aprašomi pasirinkti pastatų ir konstrukcijų apsaugos nuo tiesioginio sąlyčio su žaibo kanalu būdai, antrinės žaibo apraiškos ir didelio potencialo įvedimas per antžemines ir požemines metalines komunikacijas.

Objektai, pastatyti (projektuojami) pagal tą patį standartinį arba pakartotinai panaudotą projektą, turintys vienodas konstrukcines charakteristikas ir geometrinius matmenis bei tą patį žaibosaugos įtaisą, gali turėti vieną bendrą projektą ir žaibosaugos zonų skaičiavimą. Šių saugomų objektų sąrašas pateiktas vieno iš statinių apsaugos zonos schemoje.

Tikrinant apsaugos patikimumą programine įranga, projektavimo variantų suvestinės forma pateikiami kompiuterinio skaičiavimo duomenys ir daroma išvada apie jų efektyvumą.

Rengiant techninę dokumentaciją, siūloma maksimaliai išnaudoti standartinius žaibolaidžių ir įžeminimo laidų projektus bei standartinius darbo brėžinius žaibo apsaugai, jei neįmanoma naudoti standartinių žaibo apsaugos įtaisų projektų, galima parengti atskirų elementų darbo brėžinius. : pamatai, atramos, žaibolaidžiai, žemyn laidai, įžeminimo laidai.

Siekiant sumažinti techninės dokumentacijos apimtį ir sumažinti statybos sąnaudas, žaibosaugos projektus rekomenduojama derinti su bendrųjų statybos darbų ir santechnikos bei elektros įrangos montavimo darbų brėžiniais, kad būtų galima panaudoti santechnikos komunikacijas ir elektros prietaisų įžeminimo elektrodus žaibai. apsauga.

2. Apsaugos nuo žaibo įtaisų priėmimo eksploatuoti tvarka

Baigtų statyti (rekonstruoti) objektų apsaugos nuo žaibo įtaisus darbo komisija priima eksploatuoti ir perduoda užsakovui eksploatuoti prieš technologinės įrangos montavimą, įrenginių ir vertingo turto pristatymą bei pakrovimą į pastatus ir statinius.

Apsaugos nuo žaibo įrenginių priėmimą esamuose objektuose vykdo darbo komisija.

Darbo komisijos sudėtį nustato užsakovas, darbo komisiją paprastai sudaro atstovai:

Asmuo, atsakingas už elektros įrenginius;

Sutartinė organizacija;

Priešgaisrinės saugos patikrinimai.

Darbo komisijai pateikiami šie dokumentai:

Patvirtinti apsaugos nuo žaibo įtaisų projektai;

Paslėptų darbų aktai (projektuoti ir sumontuoti įžeminimo laidininkus ir nuleidžiamus laidininkus, kurie nepasiekiami patikrinti);

Apsaugos nuo žaibo įtaisų ir apsaugos nuo antrinių žaibo apraiškų ir didelio potencialo įvedimo per antžemines ir požemines metalines komunikacijas bandymų sertifikatai (duomenys apie visų įžeminimo laidininkų varžą, žaibolaidžių montavimo darbų apžiūros ir patikros rezultatai). , žemintuvai, įžeminimo laidai, jų tvirtinimo elementai, elektros jungčių tarp srovę vedančių elementų patikimumas ir kt.).

Darbo komisija atlieka pilną atliktų žaibosaugos įtaisų montavimo statybos ir montavimo darbų patikrą ir apžiūrą.

Naujai statomų objektų apsaugos nuo žaibo įtaisų priėmimas įforminamas žaibosaugos įrenginių įrangos priėmimo aktuose. Apsaugos nuo žaibo įtaisų paleidimas, kaip taisyklė, įforminamas atitinkamų valstybinės kontrolės ir priežiūros įstaigų patvirtinimo pažymomis.

Priėmus eksploatuoti žaibosaugos įtaisus, surašomi žaibosaugos įtaisų ir žaibosaugos įtaisų įžeminimo laidininkų pasai, kuriuos saugo už elektros įrenginius atsakingas asmuo.

Organizacijos vadovo patvirtinti aktai kartu su pateiktais paslėptų darbų aktais ir matavimo protokolais įtraukiami į žaibosaugos įrenginių pasą.

3. Apsaugos nuo žaibo įrenginių veikimas

Pastatų, konstrukcijų ir objektų išorinės instaliacijos žaibosaugos įrenginiai eksploatuojami vadovaujantis Vartotojų elektros įrenginių techninės eksploatacijos taisyklėmis ir šios instrukcijos nurodymais. Objektų apsaugos nuo žaibo įtaisų eksploatavimo užduotis – palaikyti juos reikiamos eksploatacinės ir patikimos būklės.

Siekiant užtikrinti nuolatinį apsaugos nuo žaibo įtaisų patikimumą, visi apsaugos nuo žaibo įrenginiai kasmet prieš prasidedant perkūnijos sezonui yra tikrinami ir tikrinami.

Patikrinimai atliekami ir sumontavus žaibosaugos sistemą, atlikus bet kokius žaibosaugos sistemos pakeitimus, sugadinus saugomą objektą. Kiekvienas patikrinimas atliekamas pagal darbo programą.

Norint patikrinti MZU būklę, nurodoma patikrinimo priežastis ir organizuojama:

MZU patikrinimo atlikimo komisija, nurodant žaibosaugos ekspertizės komisijos narių funkcines pareigas;

Darbo grupė būtiniems matavimams atlikti;

Patikrinimo laikas.

Apžiūrint ir bandant apsaugos nuo žaibo įrenginius, rekomenduojama:

Vizualiai apžiūrint (žiūronais) patikrinti žaibolaidžių ir žemyn laidų vientisumą, jų sujungimo ir tvirtinimo prie stiebų patikimumą;

Nustatyti apsaugos nuo žaibo elementus, kuriuos reikia pakeisti ar taisyti dėl mechaninio stiprumo pažeidimo;

Nustatyti atskirų apsaugos nuo žaibo įtaisų elementų sunaikinimo korozijos laipsnį, imtis priemonių antikorozinei apsaugai ir korozijos pažeistų elementų sustiprinimui;

Patikrinkite elektros jungčių patikimumą tarp visų žaibosaugos įtaisų elementų įtampingųjų dalių;

Patikrinti žaibosaugos įtaisų atitiktį objektų paskirčiai ir, praėjusį laikotarpį atlikus statybos ar technologinius pokyčius, nubrėžti priemones žaibosaugos modernizavimui ir rekonstrukcijai pagal šios instrukcijos reikalavimus;

Patikslinti žaibosaugos įrenginių vykdomąją schemą ir nustatyti žaibo srovės plitimo per jos elementus kelius žaibo išlydžio metu, imituojant žaibo išlydį į oro terminalą, naudojant specializuotą matavimo kompleksą, sujungtą tarp žaibolaidžio ir nuotolinio srovės elektrodo;

Išmatuoti pasipriešinimo impulsinės srovės sklidimui vertę „ampermetro-voltmetro“ metodu, naudojant specializuotą matavimo kompleksą;

Išmatuoti impulsinių viršįtampių reikšmes elektros energijos tiekimo tinkluose žaibo metu, potencialų pasiskirstymą išilgai metalinių konstrukcijų ir pastato įžeminimo sistemą, imituojant žaibo smūgį į oro terminalą, naudojant specializuotą matavimo kompleksą;

Išmatuoti elektromagnetinių laukų vertę šalia apsaugos nuo žaibo įrenginio, imituojant žaibo smūgį į oro terminalą, naudojant specialias antenas;

Patikrinkite, ar yra reikalinga žaibo apsaugos įtaisų dokumentacija.

Visi dirbtiniai įžeminimo laidai, žemyn laidai ir jų prijungimo taškai yra periodiškai tikrinami atidarant šešerius metus (I kategorijos objektams), o kasmet tikrinama iki 20% viso jų skaičiaus. Surūdiję įžeminimo laidai ir žemyn laidai, kai jų skerspjūvio plotas sumažėja daugiau nei 25%, turi būti pakeisti naujais.

Neeilinės apsaugos nuo žaibo įtaisų apžiūros turėtų būti atliekamos po stichinių nelaimių (uragano vėjo, potvynio, žemės drebėjimo, gaisro) ir ypatingo intensyvumo perkūnijos.

Neeiliniai žaibosaugos įtaisų įžeminimo varžos matavimai turėtų būti atliekami atlikus remonto darbus tiek žaibosaugos įrenginiuose, tiek pačiuose saugomuose objektuose ir šalia jų.

Patikrinimo rezultatai įforminami aktais, įrašomi į pasus ir žaibosaugos įtaisų būklės registravimo žurnalą.

Pagal gautus duomenis surašomas apžiūrų ir patikrų metu aptiktų apsaugos nuo žaibo įrenginių remonto ir defektų šalinimo planas.

Kasimo darbai prie saugomų pastatų ir statinių, žaibosaugos įtaisų, taip pat šalia jų, paprastai atliekami gavus eksploatuojančios organizacijos leidimą, kuri paskiria atsakingus asmenis, kurie stebi žaibosaugos įtaisų saugą.

Perkūnijos metu darbai prie apsaugos nuo žaibo įrenginių ir šalia jų nevykdomi.

1. Įvadas. 1

2. Bendrosios nuostatos. 2

2.1. Terminai ir apibrėžimai. 2

2.2. Pastatų ir statinių klasifikacija pagal žaibosaugą.. 3

2.3. Žaibo srovių parametrai. 4

2.3.1. Žaibo srovių poveikio klasifikacija. 5

2.3.2. Apsaugos nuo tiesioginių žaibo smūgių priemonių standartizavimui siūlomi žaibo srovės parametrai. 5

2.3.3. Žaibo smūgių į žemę tankis.. 5

2.3.4. Siūlomi žaibo srovės parametrai standartizuoti apsaugos nuo elektromagnetinio žaibo poveikio priemones. 5

3. Apsauga nuo tiesioginių žaibo smūgių. 7

3.1. Apsaugos nuo žaibo priemonių kompleksas.. 7

3.2. Išorinė apsaugos nuo žaibo sistema. 7

3.2.1. Žaibolaidžiai. 7

3.2.2. Žemyniniai laidininkai.. 8

3.2.3. Įžeminimo elektrodai. 10

3.2.4. Išorinės sujungimo sistemos tvirtinimo ir sujungimo elementai.. 10

3.3. Žaibolaidžių pasirinkimas. 10

3.3.1. Bendrieji svarstymai. 10

3.3.2. Tipiškos strypinių ir kabelių žaibolaidžių apsaugos zonos. vienuolika

3.3.4. Magistralinių ir tarpzoninių ryšių tinklų elektros metalinių kabelių perdavimo linijų apsauga. 18

3.3.5. Magistralinių ir intrazoninių ryšių tinklų optinių kabelių perdavimo linijų apsauga. 19

3.3.6. Apsauga nuo žaibo smūgių elektros ir optinio ryšio kabeliams, nutiestiems gyvenamose vietose. 20

3.3.7. Kabelių, nutiestų palei miško pakraštį, prie pavienių medžių, atramų, stiebų apsauga. 20

4. Apsauga nuo antrinio žaibo poveikio. 21

4.1. Bendrosios nuostatos. 21

4.2. Apsaugos nuo žaibo zonos. 21

4.3. Ekranavimas. 22

4.4. Jungtys. 23

4.4.1. Jungtys ties zonos ribomis. 23

4.4.2. Jungtys apsaugotame tome. 24

4.5. Įžeminimas. 26

4.6. Apsaugos nuo viršįtampių įtaisai. 28

4.7. Esamų pastatų įrangos apsauga. 29

4.7.1. apsaugos priemonės naudojant išorinę apsaugos nuo žaibo sistemą.. 30

4.7.2. Apsaugos priemonės naudojant kabelius. 31

4.7.3. Apsaugos priemonės naudojant antenas ir kitą įrangą. 31

4.7.4. Maitinimo kabelių ir ryšių kabelių tarp pastatų apsaugos priemonės. 32

Pagalbos papildymas

prie Pastatų, statinių ir gamybinių komunikacijų apsaugos nuo žaibo įrengimo instrukcijos (SO 153-34.21.122-2003)

Eksploatacinė ir techninė dokumentacija, žaibosaugos įrenginių priėmimo eksploatuoti ir eksploatavimo tvarka

1. Eksploatacinės ir techninės dokumentacijos rengimas

Visos organizacijos ir įmonės, nepaisant nuosavybės formos, turi parengti objektų, kuriems reikalingas žaibosaugos įtaisas, eksploatacinių ir techninių dokumentų rinkinį, skirtą apsaugoti nuo žaibo.

Apsaugos nuo žaibo eksploatacinių ir techninių dokumentų rinkinyje turi būti:

aiškinamasis raštas,

žaibo apsaugos zonų diagramos,

žaibolaidžio konstrukcijų darbo brėžiniai (konstrukcinė dalis), konstrukciniai elementai, apsaugantys nuo antrinių žaibo apraiškų, nuo didelių potencialų dreifo per antžemines ir požemines metalines komunikacijas, nuo slenkančių kibirkšties kanalų ir išlydžių žemėje,

priėmimo dokumentacija (apsaugos nuo žaibo priėmimo eksploatuoti aktai kartu su priedais: paslėptų darbų aktai, žaibosaugos įtaisų ir apsaugos nuo antrinių žaibo apraiškų ir didelio potencialo įvedimo patikrinimo aktai).

Aiškinamojoje pastaboje turėtų būti:

pradiniai duomenys eksploatacinės ir techninės dokumentacijos rengimui,

priimtus objektų apsaugos nuo žaibo metodus,

Apsaugos zonų, įžeminimo laidų, žemyn laidų ir apsaugos elementų nuo antrinių žaibo apraiškų skaičiavimai.

Aiškinamajame rašte nurodoma: rinkinį sukūrusi įmonė

eksploatacinė ir techninė dokumentacija, jos kūrimo pagrindas, galiojančių norminių dokumentų sąrašas ir techninė dokumentacija, kuria vadovaujamasi atliekant projektą, specialūs reikalavimai suprojektuotam įrenginiui.

Pradinius duomenis projektuojant objektų apsaugą nuo žaibo surenka užsakovas, prireikus dalyvaujant projektavimo organizacijai. Tai turėtų apimti:

įrenginių bendrasis planas, nurodantis visų objektų, kuriems taikoma žaibo apsauga, kelius ir geležinkelius, antžemines ir požemines komunikacijas (šilumos magistralės, proceso ir vandentiekio vamzdynai, bet kokios paskirties elektros kabeliai ir laidai ir kt.),

duomenys apie klimato sąlygas teritorijoje, kurioje yra apsaugos įtaisai ir konstrukcijos (perkūnijos aktyvumo intensyvumas, vėjo greitis, ledo sienelės storis ir kt.), dirvožemio charakteristikos, nurodančios struktūrą, grunto agresyvumą ir tipą, gruntinio vandens lygį,

grunto elektrinė varža (Om m) objektų vietose.

Tikrinant apsaugos patikimumą programine įranga, projektavimo variantų suvestinės forma pateikiami kompiuterinio skaičiavimo duomenys ir daroma išvada apie jų efektyvumą.

Rengiant techninę dokumentaciją būtina maksimaliai išnaudoti standartinius žaibolaidžių ir įžeminimo laidų projektus bei atitinkamų projektavimo organizacijų parengtus standartinius žaibo apsaugos darbo brėžinius.

Nesant galimybės naudoti standartinių žaibosaugos įtaisų konstrukcijų, gali būti parengti atskirų elementų darbo brėžiniai: pamatai, atramos, žaibolaidžiai, žemyn laidai, įžeminimo laidai.

Siekiant sumažinti techninės dokumentacijos apimtį ir sumažinti statybos sąnaudas, žaibosaugos projektus rekomenduojama derinti su bendrųjų statybos darbų ir santechnikos bei elektros įrangos montavimo darbų brėžiniais, kad būtų galima naudoti santechnikos komunikacijas ir elektros įžeminimo elektrodus. apsaugos nuo žaibo įrenginiai.

2. Apsaugos nuo žaibo įtaisų priėmimo eksploatuoti tvarka

Apsaugos nuo žaibo įrenginiai užbaigtoms statybvietėms

(rekonstrukcija), priimami eksploatuoti darbo komisijos ir perduodami užsakovui eksploatuoti prieš technologinių įrenginių montavimą, įrenginių ir vertingo turto pristatymą bei pakrovimą į pastatus ir statinius.

Apsaugos nuo žaibo įrenginių priėmimas esamuose objektuose vykdomas darbo komisijos aktu.

Darbo komisijos sudėtį nustato užsakovas, darbo komisiją paprastai sudaro atstovai:

asmuo, atsakingas už elektros įrangą,

rangovas, priešgaisrinės priežiūros tarnyba.

Darbo komisijai pateikiami šie dokumentai: patvirtinti žaibosaugos įtaisų projektai,

paslėptų darbų aktai (projektuoti ir sumontuoti įžeminimo laidininkus ir nuleidžiamus laidininkus, kurie neprieinami patikrinti),

žaibosaugos įtaisų ir apsaugos nuo antrinių žaibo apraiškų ir didelio potencialo įvedimo per antžemines ir požemines metalines komunikacijas sertifikatai (duomenys apie visų įžeminimo laidininkų varžą, žaibo įrengimo darbų apžiūros ir patikros rezultatai). strypai, žemyn laidai, įžeminimo laidai, jų tvirtinimo elementai, elektros jungčių tarp srovę vedančių elementų patikimumas ir

Darbo komisija atlieka pilną atliktų žaibosaugos įtaisų montavimo statybos ir montavimo darbų patikrą ir apžiūrą.

Naujai statomų objektų apsaugos nuo žaibo įtaisų priėmimas įforminamas žaibosaugos įrenginių įrangos priėmimo aktuose.

Priėmus eksploatuoti žaibosaugos įtaisus, surašomi žaibosaugos įtaisų ir žaibosaugos įtaisų įžeminimo laidininkų pasai, kuriuos saugo už elektros įrenginius atsakingas asmuo.

Organizacijos vadovo patvirtinti aktai kartu su pateiktais paslėptų darbų aktais ir matavimo protokolais įtraukiami į žaibosaugos įrenginių pasą.

3. Apsaugos nuo žaibo įrenginių veikimas

Reguliari ir neeilinė apsaugos nuo žaibo įrenginių priežiūra atliekama pagal techninės priežiūros programą, kurią parengia žaibosaugos įtaisų ekspertas, projektavimo organizacijos atstovas ir patvirtina organizacijos techninis vadovas.

Siekiant užtikrinti nuolatinį apsaugos nuo žaibo įtaisų patikimumą, visi apsaugos nuo žaibo įrenginiai kasmet prieš prasidedant perkūnijos sezonui yra tikrinami ir tikrinami.

Patikrinimai atliekami ir sumontavus žaibosaugos sistemą, atlikus bet kokius žaibosaugos sistemos pakeitimus, sugadinus saugomą objektą. Kiekvienas patikrinimas atliekamas pagal darbo programą.

Norėdami atlikti MZU būklės patikrinimą, organizacijos vadovas nurodo patikrinimo priežastį ir organizuoja:

komisiją MZU patikrinimui atlikti, nurodant žaibosaugos ekspertizės komisijos narių funkcines pareigas,

darbo grupė, kuri atliks būtinus matavimus,

nurodytas apžiūros laikas.

Apžiūrint ir bandant apsaugos nuo žaibo įrenginius, rekomenduojama:

vizualiai (žiūronais) patikrinkite vientisumą

žaibolaidžiai ir žemaūgiai, jų sujungimo ir tvirtinimo prie stiebų patikimumas,

nustatyti apsaugos nuo žaibo elementus, kuriuos reikia pakeisti arba taisyti dėl jų mechaninio stiprumo pažeidimo,

nustatyti atskirų apsaugos nuo žaibo įtaisų elementų sunaikinimo korozijos laipsnį, imtis antikorozinės apsaugos priemonių ir korozijos pažeistų elementų sustiprinimo,

patikrinti visų apsaugos nuo žaibo įtaisų elementų elektros jungčių patikimumą,

patikrinti žaibosaugos įtaisų atitiktį objektų paskirčiai ir, praėjusį laikotarpį įvykus statyboms ar technologiniams pakeitimams, numatyti žaibosaugos modernizavimo ir rekonstrukcijos priemones pagal šios instrukcijos reikalavimus,

patikslinti žaibo apsaugos įtaisų vykdomąją schemą ir nustatyti žaibo srovės, sklindančios per jos elementus žaibo išlydžio metu, kelius, imituojant žaibo išlydį į oro terminalą, naudojant specializuotą matavimo kompleksą, sujungtą tarp žaibolaidžio ir nuotolinio srovės elektrodo,

išmatuoti pasipriešinimo impulsinės srovės sklidimui vertę ampermetro-voltmetro metodu, naudojant specializuotą matavimo kompleksą,

išmatuoti impulsinių viršįtampių dydžius elektros energijos tiekimo tinkluose žaibo metu, potencialų pasiskirstymą išilgai metalinių konstrukcijų ir pastato įžeminimo sistemą, imituojant žaibo smūgį į oro terminalą, naudojant specializuotą matavimo kompleksą,

išmatuoti elektromagnetinių laukų vertę šalia apsaugos nuo žaibo įtaiso, imituojant žaibo smūgį į oro terminalą naudojant specialias antenas,

patikrinti, ar yra reikalinga žaibo apsaugos įtaisų dokumentacija.

Visi dirbtiniai įžeminimo laidai, žemyn laidai ir jų prijungimo taškai yra periodiškai tikrinami atidarant 6 metus (I kategorijos objektams), o kasmet tikrinama iki 20% viso jų skaičiaus. Surūdiję įžeminimo laidai ir žemyn laidai, kai jų skerspjūvio plotas sumažėja daugiau nei 25%, turi būti pakeisti naujais.

Neeilinės apsaugos nuo žaibo įtaisų apžiūros turėtų būti atliekamos po stichinių nelaimių (uragano vėjo, potvynio, žemės drebėjimo, gaisro) ir ypatingo intensyvumo perkūnijos.

Neeiliniai žaibosaugos įtaisų įžeminimo varžos matavimai turėtų būti atliekami atlikus visus remonto darbus tiek žaibosaugos įrenginiuose, tiek pačiuose saugomuose objektuose ir šalia jų.

Patikrinimo rezultatai įforminami aktais, įrašomi į pasus ir žaibosaugos įtaisų būklės registravimo žurnalą. Pagal gautus duomenis surašomas apžiūrų ir patikrų metu aptiktų apsaugos nuo žaibo įrenginių remonto ir defektų šalinimo planas.

Kasimo darbai prie saugomų pastatų ir objektų konstrukcijų, žaibosaugos įtaisų, taip pat šalia jų, atliekami leidus eksploatuojančiai organizacijai, kuri paskiria atsakingus asmenis, stebinčius žaibosaugos įrenginių saugą.

Perkūnijos metu negalima atlikti visų rūšių darbų su žaibo apsaugos įtaisais ir šalia jų.

Dokumento tekstas patikrintas iš: oficialaus leidinio 17 serija. Elektros energetikos priežiūros dokumentai. 27 leidimas. -M.: UAB "STC "Pramonės sauga", 2006 m

APSAUGOS NUO ŽAIBO INSTRUKCIJOS
dizaineriams pridėjo problemų

Pastaruoju metu apsaugos nuo žaibo problema tampa vis aktualesnė. Be svarbių objektų apsaugos nuo tiesioginio žaibo smūgio (išorinių žaibo apsaugos priemonių), padidėjo reikalavimai vidiniams žaibosaugos įrenginiams, užtikrinantiems apsaugą nuo antrinio žaibo poveikio.
2003 metais įsigaliojo „Pastatų, statinių ir gamybinių komunikacijų apsaugos nuo žaibo instrukcijos“ SO 153-34.21.122-2003. Mūsų Maskvos autoriai mano, kad naujasis dokumentas negalėjo išspręsti sudėtingų problemų, su kuriomis susiduria dizaineriai.

Michailas Kuznecovas, Ph.D.
Michailas Matvejevas, Ph.D.
Sergejus Noskovas EZOP LLC, Maskva

Šiuo metu statoma ir rekonstruojama daugybė objektų, kuriems keliami padidinti žaibosaugos reikalavimai: elektrinės (AE), ypač atominės elektrinės (AE), pastotės (E), naftos ir dujų pramonės, transporto, ryšių, įrenginių ir tt
Daugelio objektų funkcionavimą šiandien užtikrina mikroprocesorinė (MP) įranga, jautri impulsiniams elektromagnetiniams trukdžiams (be kita ko kylantiems žaibo išlydžio metu). MP įranga atlieka vis svarbesnes funkcijas. Pavyzdžiui, jis jau įrengiamas kaip pagrindiniai branduolinių reaktorių valdymo ir saugos sistemų elementai. Todėl „žaibosaugos“ sąvoka šiuolaikinės situacijos atžvilgiu išsiplėtė. Apsaugą nuo žaibo galima suskirstyti į du tarpusavyje susijusius komponentus: apsaugą nuo pirminių ir antrinių žaibo apraiškų.
Apsauga nuo pirminių apraiškų apima tik išorinę žaibosaugos ir įžeminimo sistemą, kuri užtikrina faktinę objekto apsaugą nuo tiesioginių iškrovų (kurie gali baigtis mirtimi, sugadinti pagrindinę įrangą, gaisrus, sprogimus ir pan.) ir pagrindinės dalies nukreipimo. žaibo srovė patenka į įžeminimo elektrodą. Apsauga nuo antrinių žaibo apraiškų apima priemones, apsaugančias jautrią įrangą ir jos grandines nuo impulsinių potencialų skirtumų tarp „žemių“, atsirandančių netoliese žaibo išlydžio metu. Apsauga nuo antrinių žaibo apraiškų taip pat apima elektromagnetinių laukų, veikiančių įrangą ir jos grandines, ekranavimo priemones.

Esama normatyvinė ir techninė žaibosaugos dokumentacija

Padidėję reikalavimai žaibosaugos organizavimui reikalauja tinkamo atspindėjimo mokslinės ir techninės dokumentacijos lygmeniu. Tradiciškai naudojami žaibosaugos sistemų projektavimo dokumentai, pavyzdžiui, RD 34.21.122-87 „Pastatų ir statinių apsaugos nuo žaibo įrengimo instrukcijos“ (toliau Instrukcija - 1), leido suprojektuoti žaibosaugos sistemą m. tokiu būdu, kad objektas būtų pakankamai apsaugotas nuo pirminių žaibo apraiškų: tiesioginių žaibo smūgių, lubų ir kt.
Tuo pačiu metu MF įrangos ir kabelių linijų apsaugos nuo antrinių žaibo smūgių apraiškų buvo menkai svarstomi. Todėl jau seniai reikia sukurti dokumentą, reglamentuojantį MP įrangos ir jos grandinių apsaugą nuo viršįtampių ir laukų, atsirandančių žaibo srovei tekant žaibosaugos sistemų ir įžeminimo įrenginių elementais. Daryta prielaida, kad susikaupusius klausimus išspręs naujasis dokumentas - „Pastatų, statinių ir gamybinių komunikacijų apsaugos nuo žaibo instrukcijos“ SO 153-34.21.122-2003 (toliau – Instrukcija 2). Be to, jo išleidimo metu jau egzistavo užsienio apsaugos nuo žaibo standartai (IEC 61312 ir IEC 61024). Idealiu atveju vidaus dokumente turėtų būti naudojamos ir nurodytos IEC medžiagos, nes, pirma, užsienyje apsaugos nuo žaibo ir EMS problemos apskritai buvo išspręstos išsamiau nei Rusijoje, ir, antra, iki to laiko, kai buvo išleista 2 instrukcija, pakanka. turėtų būti sukaupta šių IEC standartų naudojimo patirtis. Tačiau vargu ar būtų perdėta sakyti, kad 2 instrukcija nepateisino šių lūkesčių.
Jau greitai žvilgtelėjus į 2 instrukciją, pastebima daug mažesnė skyriaus, skirto apsaugai nuo antrinių žaibo apraiškų, apimtis, palyginti su IEC. Padaryta tik tai, kad buvo pateikti atskiri IEC 61312 skirsniai, pavyzdžiui, pateikta pagrindinė informacija apie zonos apsaugos, ekranavimo ir įžeminimo koncepciją. Pristatymas atliekamas minimaliai detaliai, todėl sunku pritaikyti 2 instrukcijos nuostatas projektavimo praktikoje. Tai ne tik nesukėlė IEC 61312 rekomendacijų iki konkretumo lygio, kuris leistų dokumentą efektyviai panaudoti projektavimo praktikoje, bet ir prarado daug teigiamų 1 instrukcijos savybių.
Pavyzdžiui, 2 instrukcijoje nėra metodo, kaip nustatyti minimalų atstumą nuo konstrukcijų su žaibolaidžiais iki saugomų objektų, kai nėra persidengimo (antrinio žaibo išlydžio).
Todėl dokumentas, kurio tikėjosi dizaineriai, kad ir kaip įžeidžiamai tai skambėtų, pirmą kartą buvo paskelbtas Vakaruose (IEC-62305). Šis didelės apimties (5 tomai!) standartas apima daugybę apsaugos nuo pirminių ir antrinių žaibo apraiškų aspektų ir pateikia išsamias rekomendacijas, kurias galima panaudoti be papildomų tyrimų. Žinoma, IEC-62305 nėra be trūkumų. Taigi vidutinio metinio žaibo į objektą skaičiaus įvertinimo metodikoje siūlomi empiriniai objektų išsidėstymo koeficientai, kurių panaudojimas ne visada duoda teisingus rezultatus. Tačiau apskritai šis dokumentas yra daug išsamesnis ir logiškesnis nei 2 instrukcija.

SAVYBĖS SO 153-34.21.122-2003

Dokumento būsena

Kad nebūtų nepagrįsti, šiame straipsnyje apžvelgsime kai kurias su 2 instrukcija susijusias problemas. Tiesą sakant, problema yra dokumento būsena. Po 2 instrukcijos išleidimo 2003 m. susidarė prieštaringa situacija. Anksčiau naudota 1 instrukcija (ir ja pagrįsti pramonės dokumentai) nebuvo oficialiai atšaukta.
Pati pirmoji 2 instrukcijos frazė: „Instrukcija taikoma visų tipų pastatams, statiniams ir gamybinėms komunikacijoms, neatsižvelgiant į padalinį ir nuosavybės formą“, pasirodo, yra daugiau nei drąsus teiginys, turint omenyje, kad dokumentas patvirtintas įsakymu. Energetikos ministerijos ir yra būtent pramonės standartas.
Kaip parodė praktika, kitose pramonės šakose šis dokumentas naudojamas prastai. Tačiau net 2 instrukcija ne visada įmanoma elektros energijos pramonėje.
Panagrinėkime rekonstruoto objekto pavyzdį (ES arba PS), ant kurio baigiama dalis lauko skirstomųjų įrenginių. Štai citata: „Instrukcija skirta naudoti kuriant projektus, statant, eksploatuojant, taip pat rekonstruojant pastatus, statinius ir pramonines komunikacijas“. Tada formaliai esama objekto dalis (kuri buvo suprojektuota pagal ankstesnius dokumentus ir gali neatitikti 2 instrukcijos reikalavimų) turi būti rekonstruota, o tai ne visada yra realu.
Bet net jei esama objekto dalis išliks nepakitusi, naujų elementų apsauga nuo žaibo turi būti projektuojama pagal 2 instrukcijos reikalavimus. Tačiau neaišku, kaip apskaičiuoti žaibolaidžių sąveiką esamose ir naujose pastato dalyse. Įranga.
Be šios painiavos paaiškėjo, kad 2 instrukcija ne tik neatitinka šiuolaikinių reikalavimų (beveik nesvarstomi apsaugos nuo antrinių žaibo išlydžių apraiškų, sprogstamųjų ir gaisrui pavojingų objektų apsaugos nuo žaibo specifika), bet ir. turi netikslumų, kurie apsunkina apsaugos nuo žaibo sistemų projektavimą. Todėl daugelis pramonės šakų ir toliau naudojasi 1 instrukcija (pavyzdžiui, OJSC „Gazprom“ patalpoms) arba sukūrė savo pramonės standartus (pavyzdžiui, OJSC AK „Transneft“ patalpoms).

Įrenginio apsaugos lygis ir rizikos įvertinimas

Pirmiausia panagrinėkime svarbiausią klausimą, nuo kurio priklauso konkrečių techninių sprendimų, susijusių su konkretaus objekto apsauga nuo žaibo, pasirinkimas. Kalbame apie rizikos vertinimo procedūrą ir pagal jos rezultatus objekto specifiką atitinkančio apsaugos lygio ir žaibo srovės parametrų parinkimą.
Iš tiesų, daugeliu atvejų iš esmės neįmanoma užtikrinti 100% antžeminių objektų apsaugos nuo žaibo. Tačiau galima iki priimtino minimumo sumažinti nelaimingų atsitikimų, žalos ar gedimų tikimybę eksploatuojant visą objektą ir jo posistemius. Natūralu, kad tuo pačiu metu apsaugos nuo žaibo užtikrinimo išlaidos turėtų būti susietos su galima rizika.
Taigi nėra prasmės montuoti santykinai brangius apsaugos nuo viršįtampių įrenginius (SPD) ir numatyti specialų ekranavimą įrangai, kurios kaina yra nedidelė, o gedimas nesukelia rimtų pasekmių. Gedimo atveju tokią įrangą pakeisti kur kas paprasčiau, tarkime, kartą per 40–50 metų. Bet jeigu tokia įranga užtikrins nepertraukiamą atominės elektrinės saugos sistemų darbą, tuomet pasiteisins ir apsaugos priemonės, kurios yra daug brangesnės nei pati įranga.
Veiksniai, kuriais remiantis nustatomi apsaugos patikimumo reikalavimai ir žaibo srovės impulsų parametrai, yra šie: objekto svarba, ekonominiai ir socialiniai jo veikimo gedimų padariniai, jo geometrija ir tarnavimo laikas, žaibo aktyvumas. jos buvimo vietos regione ir kt. 2 gairėje pateikiamos tik bendros gairės, kaip atlikti rizikos vertinimą.
Tokiu atveju dizainerių prašoma savarankiškai pasirinkti apsaugos lygį. Siūlomas daiktų skirstymas į tipus pernelyg paviršutiniškas: daiktai skirstomi į paprastus ir specialiuosius.

Visos elektrinės priskiriamos prie specialiųjų, o pastotės, matyt, priklauso paprastiems objektams. Tiksliau pasakyti sunku, nes... Dokumente pateikta lentelė nėra išsami. Panagrinėkime pavyzdį: vienoje įmonėje pastatyta nedidelė hidroelektrinė arba šiluminė elektrinė, siekiant sumažinti išorinius mokėjimus už elektrą, ir 500 kV Chagino pastotė Maskvoje, kita vertus. Jei tokios hidroelektrinės (TPP) veikimo sutrikimas sukelia trumpalaikius ir pašalinamus nepatogumus, susijusius su perėjimu prie išorinio elektros energijos tiekimo įmonei, 500 kV sistemos pastotės avarija, kaip parodė praktika, gali turėti daug rimtesnių pasekmių.
Iš 2 instrukcijos teksto taip pat lieka neaišku, su kokiu apsaugos lygiu turėtų būti projektuojama elektrinių apsaugos nuo žaibo sistema, visiems specialiesiems įrenginiams duotas tik 0,9–0,999 diapazonas. Tačiau apsaugos nuo žaibo sistemos, suprojektuotos su 0,999 apsaugos lygiu, kaina gali būti daug didesnė nei apsaugos nuo žaibo sistemos, kurios apsaugos lygis yra 0,9, kaina.
Kažkodėl ypatingiems objektams net žaibo srovės parametrai neduodami priklausomai nuo patikimumo lygio. Pateikta įprastų objektų patikimumo lygių lentelė taip pat neatsako į klausimą, kokio patikimumo lygio ir kokią žaibo srovę reikėtų naudoti skaičiuojant konkrečiam objektui, o pirmiausia pastotei. Norėdami suprasti, kaip svarbu atsakyti į šį klausimą, pateikiame du pavyzdžius.
1. Kelių šimtų metrų linijinių matmenų 500 kV pastotei, esančiai zonoje, kurioje perkūnija veikia 80–100 valandų, numatomas žaibo smūgių skaičius per metus bus 2–3 iškrovos. Jeigu tokiai pastotei suprojektuota 0,9 patikimumo žaibosaugos sistema, vidutiniškai žaibo proveržis per apsaugos nuo žaibo sistemą įvyks kartą per 5 metus, t.y. tiesioginis poveikis pagrindinei įrangai. Akivaizdu, kad tokiai pastotei apsaugos nuo žaibo sistema turi būti pastatyta ne mažesniu kaip 0,99 patikimumu. Be to, skaičiavimuose nepakanka naudoti 100 kA žaibo srovės vertę, nes per pastotės eksploatavimo laiką iki visiškos rekonstrukcijos tikėtinas bent vienas išleidimas į pastotės teritoriją 130 kA srove. Šis įvertinimas atliktas remiantis duomenimis apie žaibo smūgio tikimybę esant tam tikram srovės dydžiui.
2. 110 kV pastotei, pagamintai, pavyzdžiui, 15 pastato skirstomųjų įrenginių pagrindu. 20 metrų, esančiame miesto centre, zonoje, kurioje perkūnijos aktyvumas trunka 20–40 valandų, numatomas žaibo smūgių skaičius yra maždaug vienas smūgis per 35 metus. Natūralu, kad tokiai pastotei (atsižvelgiant į tarnavimo laiką) 0,8 apsaugos lygio bus daugiau nei pakankamai, o 100 kA žaibo srovė, priimta pagal 2 instrukciją, bus aiškus „atstatymas“. Pavyzdžiui, iškrova, kurios srovė viršija 50 kA, įvyks vidutiniškai kartą per 150–300 metų (įvertinimas pagrįstas pateiktais duomenimis). Natūralu, kad tokiai pastotei ekonomiškai apsimoka statyti žaibosaugos sistemą, paremtą mažesnėmis žaibo srovėmis (pvz., 25–30 kA).

Taigi, norint teisingai suprojektuoti apsaugos nuo žaibo sistemą (su pakankamu patikimumo lygiu, bet be „įkeitimo“), būtina įvertinti rizikas, pasirinkti apsaugos nuo žaibo lygį ir nustatyti žaibo srovės amplitudę, priklausomai nuo saugomo objekto paskirtis, įrangos eksploatavimo trukmė aikštelėje, numatomas žaibo prasiveržimų skaičius ir kiti veiksniai. Tačiau 2 instrukcijoje tokios technikos visiškai nėra.
Be to, šiame dokumente nėra žaibo išlydžių į objektą skaičiaus nustatymo metodikos, atsižvelgiant į jo geometrinius parametrus (pastatų ir konstrukcijų plotį, ilgį, aukštį) ir vietą. Taip pat nėra metodo, kaip nustatyti priimtą žaibo srovės vertę. Pažymėtina, kad IEC-62305 dėl apsaugos nuo žaibo šie klausimai yra nagrinėjami daug išsamiau, net 1 instrukcijoje šiam klausimui skiriama šiek tiek dėmesio.

Apsaugos zonų skaičiavimo metodika

Svarbiausias 2 instrukcijos trūkumas yra faktinė strypinių ir kabelių žaibolaidžių tipinių apsaugos zonų skaičiavimo metodika. Siūlomas metodas tik reiškia, kad yra tokio paties aukščio žaibolaidžiai. Visiškai trūksta skirtingų aukščių žaibolaidžių (laidelio, kabelio) apsaugos zonų skaičiavimo metodikos. Atsižvelgiant į tai, kad realybėje žaibo apsauga dažnai organizuojama būtent skirtingų aukščių žaibolaidžiais (pastotėje net vienoje lauko skirstykloje gali būti skirtingo aukščio žaibolaidžiai - pavyzdžiui, portaluose ir prožektorių stiebuose), galima daryti išvadą. kad 2 instrukcija netinka daugelio objektų apsaugos nuo žaibo zonoms apskaičiuoti. Reikėtų pažymėti, kad 1 instrukcija ir ypač IEC-62305 neturi šio trūkumo.
Frazė iš 2 instrukcijos: „Projektuojant žaibosaugą įprastam įrenginiui, apsaugos zonas galima nustatyti apsauginio kampo arba riedėjimo sferos metodu pagal IEC standartą (IEC 1024), jei IEC reikalavimai yra griežtesni nei Instrukcijų reikalavimai“ problemos neišsprendžia. Iš tiesų, kadangi 2 instrukcijos reikalavimų skirtingo aukščio objektams nėra, IEC standarto naudoti vis tiek nebus galima.
Net vienodo aukščio žaibolaidžiams, norėdamas pagrįsti IEC naudojimą, dizaineris turės atlikti skaičiavimus naudodamas abu metodus, kad palygintų reikalavimus ir pamatytų, kuris yra griežtesnis. Tačiau mažiausiai pasisekė specialiems objektams, kurių apsauga nuo žaibo gali būti skaičiuojama tik pagal 2 instrukciją – juk būtent tokiuose objektuose žaibolaidžiai, kaip taisyklė, yra skirtingo aukščio. Pavyzdžiui, vamzdžiai ant atominių elektrinių blokų pastatų ir žaibolaidžiai ant atominių elektrinių lauko skirstomųjų įrenginių aukščio skiriasi kelis kartus. Pasirodo, kad apskritai neįmanoma teisingai apskaičiuoti atominių elektrinių apsaugos nuo žaibo!
Kitas reikšmingas 2 instrukcijos trūkumas yra žaibo apsaugos zonos apskaičiavimo metodikos trūkumas, kai yra daugiau nei du žaibolaidžiai. Pagal siūlomą metodą galima nustatyti tik apsaugos zoną, kurią sudaro žaibolaidžių pora.
Akivaizdu, kad jei statysite apsaugos zonas trims žaibolaidžiams tik pagal kiekvienos jų poros suformuotų apsaugos nuo žaibo zonų persidengimą, tai dažniausiai trikampio centre esanti zona (kurią sudaro žaibolaidžiai) nebus uždengta. .
Visiškas nurodytos zonos sutapimas įvyks tik tuo atveju, jei apsaugos aukštyje susikerta visos poromis suformuotos zonos. Tai įmanoma, pavyzdžiui, tuo atveju, kai taisyklingą trikampį sudarantys stiebai yra vienas nuo kito ne didesniu kaip 2r x atstumu (du pavienių persidengimo zonų spinduliai tam tikrame aukštyje, 1 pav.).
Kaip pavyzdį paimkime tokį atvejį: jei 30 metrų aukščio stiebai turi apimti 15 metrų aukščio plotą, stiebai (esantys, pavyzdžiui, lygiakraščio trikampio viršūnėse) turi būti ne didesniu kaip 18 metrų atstumu vienas nuo kito. esant 0,99 apsaugos lygiui ir ne didesniu kaip 10 metrų atstumu, kai apsaugos lygis yra 0,999. Tokiu atveju turėsite tiesiogine prasme priklijuoti objektą stiebais, kad apsaugotumėte jį nurodytu būdu. Bet tada žaibolaidžiai neišvengiamai atsidurs arti antrinių grandinių, elektroninės įrangos vietų ir pan., o tai savaime sukelia rimtų problemų.
Pažymėtina, kad 1 instrukcijoje buvo išspręstas kelių žaibolaidžių (daugiau nei dviejų) zonų įrengimo klausimas. Prisiminkime, kad jame buvo pasakyta taip: „Pagrindinė vieno ar kelių objektų, kurių aukštis h x su patikimumu, atitinkančiu A ir B zonas, apsaugos sąlyga yra nelygybės r cx > 0 įvykdymas visiems žaibolaidžiams, paimtiems poromis. “ Tai reiškia, kad jei kiekviena žaibolaidžių pora sąveikauja tam tikrame aukštyje (t. y. sudaro bendrą zoną, o ne dvi atskiras apsaugos zonas), tada zona tarp porinių zonų bus užblokuota nuo tiesioginio žaibo smūgio tame pačiame aukštyje. .

CO ir IEC neatitikimai

Kadangi analizuojant 2 instrukciją nuolat tenka remtis IEC-62305, atrodo tikslinga paminėti kitus jų neatitikimus, kad būtų išvengta tokių klaidų ir neatitikimų peržiūrint 2 instrukciją ir kuriant naują dokumentą apie apsaugą nuo žaibo. Tai ypač reikalinga siekiant suvienodinti metodus, kad būtų išvengta nesusipratimų, kurie gali kilti projektuojant ir statant objektus užsienyje arba taikant standartinius užsienio pokyčius Rusijoje.
Prie tokių neatitikimų priskiriami, pavyzdžiui, šie: Lentelėje Nr. 2.2 (skiltyje Nr. 2) pateikti šie apsaugos nuo tiesioginių žaibo smūgių lygiai: I lygis – 0,98; II lygis – 0,95; III lygis – 0,9; IV lygis – 0,8.
Pagal IEC 62305 apsaugos lygiai yra tokie: I lygis – 0,99; II lygis – 0,97; III lygis – 0,91; IV lygis – 0,84.
Beje, nesunku pastebėti, kad apsaugos lygiai pagal IEC visais atvejais yra aukštesni nei 2 instrukcijoje.
Pažymėtinas įprastų (0,98; 0,95; 0,9; 0,8) ir specialiųjų objektų (0,9; 0,99 ir 0,999) apsaugos lygių reikšmių neatitikimas. Atsižvelgiant į tai, kad žaibo apsaugos zonų skaičiavimo metodika pateikta tik 0,9 apsaugos lygiams; 0,99 ir 0,999, lieka paslaptis, kaip apskaičiuoti 0,98 lygius; 0,95 ir 0,8. Nors 2 instrukcijoje teigiama, kad paprastiems objektams galima naudoti IEC 1024 siūlomą skaičiavimo metodą, tačiau su sąlyga, „kad Tarptautinės elektrotechnikos komisijos projektavimo reikalavimai būtų griežtesni nei šios instrukcijos reikalavimai“. Tuo pačiu metu paaiškėja, kad neįmanoma nustatyti, kurie reikalavimai yra griežtesni, nes instrukcijose tiesiog nėra reikalavimų nurodytiems apsaugos lygiams!
Neatitikimai su IEC taip pat apima kai kurių žaibo srovės parametrų reikšmes, pateiktas 2 instrukcijos 2.3 lentelėje. Pavyzdžiui, neteisingai nurodytos pirmojo žaibo srovės impulso vidutinio nuolydžio vertės (vidutinis nuolydis di / dt 30 / 90%, kA / μs): 200, 150 ir 100. Teisingos reikšmės yra dešimt kartų mažesnės: 20, 15 ir 10 kA/µs. Šis prieštaravimas greičiausiai yra tik klaida.

NETIKSLUMAI IR TRŪGOS

Apskritai nagrinėjamame dokumente gausu faktinių klaidų, todėl neįmanoma naudoti net tų skaičiavimo metodų, kurie pateikti dokumente. Toliau pateikiamas tokių klaidų sąrašas, kuris nepretenduoja į visą:
1. 3.6 lentelėje „Dvigubo strypo žaibolaidžio apsaugos zonos parametrų skaičiavimas“ pateikta formulė Lc nustatymui esant 0,999 patikimumui, kurioje koeficientas 10–3 yra perteklinis. Be to, toje pačioje lentelėje parodyta kita formulė (patikimumui 0,99):
h, kurioje faktorius prieš skliaustą taip pat abejotinas. Galbūt vietoj 0,01007 turėtų būti 0,0107, arba ankstesnėje formulėje vietoj 0,0107 turėtų būti 0,01007.
2. Nuolat susiduriama su fraze „Atstumams L c L L max nustatomas aukštis hc...“, kurioje irgi santykis su L yra klaidingas. Šiuo atveju teisinga rašyti: L c L L max. Reikšmingi dokumento trūkumai yra šie. Siūlomoje apsaugos nuo žaibo zonų skaičiavimo metodikoje maksimalus žaibolaidžių aukštis neturėtų viršyti 150 m.
Kyla klausimas: kodėl būtent 150 m, o ką daryti, jei reikia saugoti aukštesnį objektą? Dokumente rašoma, kad tam reikia naudoti specialią techniką, tačiau nuorodos į ją nėra. Tuo tarpu objektų, kurių aukštis viršija 150 m, daugėja (televizijos bokštai, dangoraižiai ir kt.). Ir čia reikia ne tik užtikrinti jau pastatytų pastatų apsaugą nuo žaibo, bet ir numatyti žaibosaugos priemones paties statybos proceso metu. Deja, šis aspektas taip pat neaptariamas 2 instrukcijoje.

NEATSAKYTI KLAUSIMAI

Galiausiai, pakalbėkime išsamiau apie tai, ko, deja, praktiškai nėra 2 instrukcijoje: apie jautrios įrangos ir jos grandinių apsaugos nuo antrinių žaibo išlydžių apraiškų klausimus, kurių detalumas leistų ne specialistui EMC srityje žaibosaugos projektams vykdyti. Kaip parodė praktika, šiuo metu labai svarbu atsižvelgti į EMS reikalavimus kuriant sudėtingas apsaugos nuo žaibo sistemas (įskaitant įžeminimo sistemas, apsaugos nuo viršįtampių sistemas ir elektromagnetinius laukus).
Taigi vienoje didžiausių mūsų šalies naftos pramonės įmonių apsaugos nuo tiesioginių žaibo smūgių sistema buvo suprojektuota teisingai (tiksliau pagal galiojančią normatyvinę ir techninę dokumentaciją), tačiau apsauga nuo antrinių žaibo apraiškų nebuvo vykdoma. (2a pav.). MF įrangos antrinės grandinės ir montavimo vietos pateko į didelio impulso potencialo zoną žaibolaidžių pagrinduose. Tai lėmė tai, kad per vieną perkūnijos sezoną dėl kelių žaibo smūgių į žaibolaidžius buvo išjungta nemaža dalis objekto elektroninės įrangos. Fig. 2b parodytas dar vienas klaidingo apsaugos nuo žaibo įgyvendinimo pavyzdys.
Šiandien akivaizdu, kad Apsaugos nuo žaibo instrukcijose turėtų būti ne tik bendri žodžiai (kaip 2 instrukcija), bet ir konkrečios rekomendacijos bei techniniai sprendimai, kuriuos įgyvendinus bus apsaugota jautri mikroprocesorinė įranga ir jos grandinės.
Pavyzdžiui, 2 instrukcijoje paviršutiniškai nagrinėjama įrangos apsaugos nuo magnetinių laukų, kuriuos sukelia žaibo srovė, problema. Pateikiama informacija, kad metalinės pastato konstrukcijos gali būti naudojamos kaip ekranai. Nieko nepasakyta, ką daryti, jei pastatas mūrinis, ar metalinių konstrukcijų ekranavimo koeficiento nepakanka, kad laukas susilpnėtų iki įrangai saugaus lygio. Konkrečių rekomendacijų, kaip nustatyti ekranavimo koeficientą, nėra.
Tačiau dažnai įrengiant naują jautrią įrangą esamuose pastatuose, papildomo ekranavimo naudojimas yra vienintelis galimas būdas kovoti su impulsiniais magnetiniais laukais.
Apsaugos nuo žaibo instrukcijose turi būti detaliai aprašyta, kaip tai padaryti, kad projektuotojas, atsižvelgdamas į situaciją, galėtų pasirinkti tinkamą apsaugos variantą: ar pakanka metalinės pastato konstrukcijos, ar būtina naudoti papildomą ekranavimą pats pastatas ar patalpa; kaip tinkamai organizuoti patalpų patikrinimą; Ar pakanka tinklinio tinklelio, ar būtina naudoti metalo lakštus. Jeigu patalpos ekranuoti neįmanoma arba dėl ekonominių priežasčių labiau apsimoka statyti įrangą į ekranavimo spintas, kaip tiksliai pasirinkti ekranavimo spintas. Klausimas rimtas, nes daugelis šiuo metu gaminamų metalinių spintelių neturi ekranavimo savybių, kadangi dėl ilgų tarpų tarp sienų ir rėmo ekranavimo efektas sumažėja beveik iki nulio. Į visus šiuos klausimus turi būti pateikti aiškūs atsakymai Apsaugos nuo žaibo instrukcijose. Panaši situacija susidarė su rekomendacijomis dėl saugomų objektų įžeminimo ir apsaugos nuo viršįtampių sistemos sukūrimo grandinėse iki 1 kV. 2 instrukcijoje pateikiamos tik bendros rekomendacijos šiais klausimais. Mažai dėmesio skiriama apsaugos nuo viršįtampių būdams naudojant specialius įtaisus (apsaugos nuo viršįtampių įrenginius), galvaninei izoliacijai, jautrių įrenginių grandinių ekranavimui. Tačiau, pavyzdžiui, BPD tipo pasirinkimas yra labai svarbus klausimas. Taigi įtampos transformatorių matavimo grandinėse pastotėje neįmanoma įrengti viršįtampių ribotuvų, nes jiems suveikus naudingojo signalo forma gali būti iškraipyta, tačiau tokiose grandinėse galima įrengti SPD varistorių pagrindu, kaip buvo parodyta. Verta paminėti, kad įrenginiuose, kuriuose nėra vieno įžeminimo įrenginio tinklo pavidalu (pavyzdžiui, daugelis dujų pramonės įrenginių), SPD naudojimas dažnai yra vienas iš nedaugelio veiksmingų būdų kovoti su viršįtampiais. Pavyzdžiui, IEC-62305 vien BPD naudojimui skirta beveik 20 puslapių.
Tas pats pasakytina ir apie ekranuotų kabelių su dvipusiu ekranų įžeminimu, skirtų apsaugai nuo viršįtampių, naudojimą. 2 instrukcijoje tai daryti tik rekomenduojama, tačiau kiekybinės charakteristikos nepateikiamos. Taip pat nenurodyta, kokiais atvejais tai galima padaryti, o kokiais tokia priemonė gali būti nepakankama ar net sukelti neigiamų pasekmių. EZOP LLC atliktas tyrimas parodė, kad toks įvykis (jei jis atliktas teisingai) leidžia kelis kartus (nuo 4 iki 20 kartų, žr.) sumažinti MP įrangos įėjimams taikomus viršįtampius.
2 instrukcija praktiškai neliečia žaibolaidžių įžeminimo sistemos susiejimo su kitų objektų įžeminimu. Šis klausimas ypač aktualus paskirstytiems didelio ploto objektams, tokiems kaip, pavyzdžiui, elektros pastotės (kurios, beje, yra daugiausiai elektros energetikos pramonės objektų, kuriems buvo išduotas šis dokumentas). Tačiau būtent teisingas apsaugos nuo žaibo elementų įžeminimo schemų pasirinkimas dažnai leidžia apsieiti be papildomų brangių apsaugos priemonių nuo antrinių žaibo išlydžių apraiškų, įskaitant nenaudojant SPD.

PASIŪLYMAI

Taigi reikia pradėti kurti naują dokumentą, reglamentuojantį apsaugos nuo žaibo sistemų projektavimą atsižvelgiant į šiuolaikinius reikalavimus.
Ši užduotis gerokai viršija šio straipsnio taikymo sritį. Bet akivaizdu, kad naujasis dokumentas turėtų būti taikomas kuo didesniam skaičiui objektų tipų ir pateikti kuo aiškesnius sprendimus, o ne neaiškias bendras nuostatas. Išvardintus prieštaravimus, netikslumus ir spragas būtina pašalinti.
Dokumentas neturi prieštarauti IEC ir turi aiškiai atskirti atvejus, kada būtina laikytis naujų reikalavimų, o kada pakanka atitikti anksčiau išduotų dokumentų reikalavimus. Ir, žinoma, būtina visapusiškai apsvarstyti apsaugos nuo antrinių žaibo iškrovos apraiškų klausimus.
Tačiau kyla klausimas: ar galima garantuoti, kad naujasis dokumentas bus iš esmės geresnis už ankstesnį, ar pasikartos situacija su 1987 m. ir RD 2003 m., priversdama projektuotoją naudotis skirtingų dokumentų reikalavimais. dokumentus?
Vargu ar čia įmanoma pateikti išsamų atsakymą. Tačiau norėčiau jums priminti štai ką. 2003 m. Instruction 2 išleidimas buvo netikėtas daugeliui inžinierių bendruomenės.
Kiek žinoma, dokumento projektas nebuvo paskelbtas ar plačiai aptartas. Todėl, rengiant naują dokumentą, būtina paskelbti jo projektą gerokai prieš priimant, kad būtų galima visapusiškai aptarti pastabas ir pasiūlymus. O jų tikrai bus daug.

LITERATŪRA

1. Sen P.K. Tiesioginio žaibo smūgio medžiagų apsaugos supratimas / PSERC seminaras Golden, Koloradas, 2001 m. lapkričio 6 d. – Kolorado kasyklų mokykla, 2002 m.
2. Kuznecovas M. B., Matvejevas M. V. MF įrangos ir jos grandinių pastotėse ir maitinimo sistemose apsauga nuo antrinių žaibo išlydžių apraiškų // Elektro. – 2007. – Nr.6.
3. IEC 62305. – Apsauga nuo žaibo.
4. Kuznecovas M. B., Matvejevas M. V. Integruotas požiūris į elektros įrenginių MF įrangos apsaugos nuo antrinių žaibo išlydžių apraiškų problemų sprendimą / Pirmosios visos Rusijos žaibosaugos konferencijos pranešimų rinkinys. – Novosibirskas, 2007 m.
5. Kuznecovas M.B., Kungurovas D.A., Matvejevas M.V., Tarasovas V.N. Relinės apsaugos ir automatikos įrangos įvesties grandinių apsaugos nuo galingų impulsinių viršįtampių problemos // Elektros inžinerijos žinios. – 2006. – Nr.6(42).
6. Bazelian E.M., pranešimai / Pirmosios visos Rusijos žaibosaugos konferencijos pranešimų rinkinys. – Novosibirskas, 2007 m.