Indeling van een object volgens 153 34.122. Bescherming tegen blikseminslag van elektrische en optische communicatiekabels die in de nederzetting zijn gelegd

DUS 153-34.21.122-2003

INSTRUCTIES
VOOR BLIKSEMBEVEILIGING VAN GEBOUWEN, STRUCTUREN EN INDUSTRIËLE COMMUNICATIE

SAMENSTELLERS: d.t.s. EM Bazelyan - ENIN ze. G.M.Krzhizhanovsky, V.I.Polivanov, V.V.Shatrov, A.V.Tsapenko

GOEDGEKEURD bij besluit van het Ministerie van Energie van de Russische Federatie van 30 juni 2003 N 280

1. INLEIDING

Instructies voor de installatie van bliksembeveiliging van gebouwen, constructies en industriële communicatie (hierna de Instructie genoemd) zijn van toepassing op alle soorten gebouwen, constructies en industriële communicatie, ongeacht afdelingsverband en eigendomsvorm.

Deze instructie is bedoeld voor gebruik bij de ontwikkeling van projecten, constructie, bediening, evenals bij de reconstructie van gebouwen, constructies en industriële communicatie.

In het geval dat de vereisten van de industrievoorschriften strenger zijn dan in deze instructie, wordt aanbevolen om bij het ontwikkelen van bliksembeveiliging te voldoen aan de industrievereisten. Het verdient ook aanbeveling op te treden wanneer de voorschriften van deze Instructie niet gecombineerd kunnen worden met de technologische kenmerken van het beschermde object. Tegelijkertijd moeten de gebruikte middelen en methoden van bliksembeveiliging de vereiste betrouwbaarheid waarborgen.

Bij het ontwikkelen van projecten voor gebouwen, constructies en industriële communicatie wordt, naast de vereisten van deze instructie, rekening gehouden met aanvullende vereisten voor de implementatie van bliksembeveiliging in overeenstemming met andere toepasselijke normen, regels, instructies en staatsnormen.

Bij het normaliseren van bliksembeveiliging wordt aangenomen dat een van zijn apparaten de ontwikkeling van bliksem niet kan voorkomen.

Door toepassing van de norm bij de keuze voor bliksembeveiliging wordt de kans op schade door blikseminslag aanzienlijk verkleind.

Het type en de plaatsing van bliksembeveiligingsapparaten moeten worden geselecteerd in de ontwerpfase van een nieuwe faciliteit om het gebruik van de geleidende elementen van de laatste te kunnen maximaliseren. Dit zal de ontwikkeling en implementatie van bliksembeveiligingsapparatuur in combinatie met het gebouw zelf vergemakkelijken, het esthetische uiterlijk verbeteren, de efficiëntie van bliksembeveiliging verhogen, de kosten en arbeidskosten minimaliseren.

2. ALGEMENE BEPALINGEN

2.1. Termen en definities

Blikseminslag in de grond - een elektrische ontlading van atmosferische oorsprong tussen een onweerswolk en de grond, bestaande uit een of meer stroompulsen.

Punt van nederlaag - het punt waarop de bliksem de grond, een gebouw of een bliksembeveiligingsinrichting raakt. Een blikseminslag kan meerdere hitpoints hebben.

Beschermd voorwerp - een gebouw of constructie, hun deel of ruimte, waarvoor bliksembeveiliging is voorzien die voldoet aan de eisen van deze norm.

Bliksembeveiligingsapparaat - een systeem waarmee u een gebouw of constructie kunt beschermen tegen de gevolgen van bliksem. Het omvat externe en interne apparaten. In bepaalde gevallen kan bliksembeveiliging alleen externe of alleen interne apparaten bevatten.

Beveiligingen tegen directe blikseminslag (bliksemafleiders) - een complex bestaande uit bliksemafleiders, neerwaartse geleiders en aardgeleiders.

Secundaire bliksembeveiligingsapparaten - apparaten die de effecten van elektrische en magnetische bliksemvelden beperken.

Potentiaalvereffeningsinrichtingen - elementen van beveiligingsinrichtingen die het potentiaalverschil door de verspreiding van de bliksemstroom beperken.

Bliksemafleider - deel van de bliksemafleider, ontworpen om bliksem te onderscheppen.

Neergeleider (afdaling) - deel van de bliksemafleider, ontworpen om de bliksemstroom van de bliksemafleider naar de aardelektrode af te leiden.

Aarding apparaat - een set aardgeleiders en aardgeleiders.

geaarde geleider - een geleidend onderdeel of een set onderling verbonden geleidende onderdelen die direct of via een tussenliggend geleidend medium in elektrisch contact staan met de grond.

Aardlus - een aardingsgeleider in de vorm van een gesloten lus rond het gebouw in de grond of op het oppervlak.

Weerstand aardingsapparaat - de verhouding van de spanning op het aardingsapparaat tot de stroom die van de aardgeleider in de grond vloeit.

Spanning aardingsapparaat - spanning die optreedt wanneer stroom van de aardelektrode in de grond wegvloeit tussen het punt van stroominvoer in de aardelektrode en de zone met nulpotentiaal.

Verbonden metalen fittingen - versterking van gewapend betonconstructies van een gebouw (structuur), die de elektrische continuïteit garandeert.

gevaarlijke vonk - onaanvaardbare elektrische ontlading binnen het beveiligde object, veroorzaakt door een blikseminslag.

Veilige afstand - de minimale afstand tussen twee geleidende elementen buiten of binnen het beschermde object, waarbij er geen gevaarlijke vonken tussen kunnen ontstaan.

Overspanningsbeveiliging - een apparaat dat is ontworpen om overspanningen tussen de elementen van het beveiligde object te beperken (bijvoorbeeld een overspanningsafleider, een niet-lineaire overspanningsafleider of een ander beveiligingsapparaat).

Aparte bliksemafleider - bliksemafleider, waarvan de bliksemafleiders en neerwaartse geleiders zodanig zijn geplaatst dat het bliksemstroompad geen contact heeft met het beveiligde object.

Bliksemafleider geïnstalleerd op het beveiligde object - bliksemafleider, waarvan de bliksemafleiders en neerwaartse geleiders zodanig zijn geplaatst dat een deel van de bliksemstroom door het beschermde object of de aardelektrode ervan kan stromen.

Bliksemafleider beschermingsgebied - ruimte in de buurt van een bliksemafleider met een bepaalde geometrie, met het kenmerk dat de waarschijnlijkheid van een blikseminslag in een object dat zich volledig in zijn volume bevindt, een bepaalde waarde niet overschrijdt.

Toelaatbare kans op een blikseminslag - de maximaal toelaatbare kans op een blikseminslag in een door bliksemafleiders beschermd object.

Betrouwbaarheid van bescherming gedefinieerd als 1 - .

Industriële communicatie - stroom- en informatiekabels, geleidende leidingen, niet-geleidende leidingen met een intern geleidend medium.

2.2. Classificatie van gebouwen en constructies door middel van een bliksembeveiligingsapparaat

De classificatie van objecten wordt bepaald door het gevaar van blikseminslag voor het object zelf en zijn omgeving.

De directe gevaarlijke effecten van bliksem zijn brand, mechanische schade, verwondingen aan mensen en dieren, evenals schade aan elektrische en elektronische apparatuur. De gevolgen van een blikseminslag kunnen explosies zijn en het vrijkomen van gevaarlijke producten - radioactieve en giftige chemicaliën, maar ook bacteriën en virussen.

Blikseminslagen kunnen bijzonder gevaarlijk zijn voor informatiesystemen, besturingssystemen, besturing en stroomvoorziening. Voor elektronische apparaten die voor verschillende doeleinden in objecten zijn geïnstalleerd, is speciale bescherming vereist.

De objecten in kwestie zijn onder te verdelen in gewoon en bijzonder.

Gewone voorwerpen - residentiële en administratieve gebouwen, evenals gebouwen en constructies, niet meer dan 60 m hoog, bestemd voor handel, industriële productie, landbouw.

Bijzondere voorwerpen:

objecten die een gevaar vormen voor de directe omgeving;

objecten die een gevaar vormen voor de sociale en fysieke omgeving (objecten die bij blikseminslag schadelijke biologische, chemische en radioactieve emissies kunnen veroorzaken);

andere objecten waarvoor speciale bliksembeveiliging kan worden aangebracht, bijvoorbeeld gebouwen hoger dan 60 m, speelplaatsen, tijdelijke constructies, objecten in aanbouw.

Tabel 2.1 geeft voorbeelden van de indeling van objecten in vier klassen.

Tabel 2.1

Voorbeelden van objectclassificatie


Een voorwerp	Object type	Gevolgen van een blikseminslag

Gewone voorwerpen	Huis	Elektrische storing, brand en materiële schade. Meestal lichte schade aan objecten die zich op de plaats van een blikseminslag bevinden of door het kanaal worden beïnvloed
		Eerst brand en een gevaarlijke spanningsdrift, daarna stroomuitval met kans op overlijden van dieren door uitval van het elektronische ventilatiecontrolesysteem, voertoevoer etc.
	Theater; school; Warenhuis; sport faciliteit	Stroomuitval (bijv. verlichting) die paniek kan veroorzaken. Uitval van het brandmeldsysteem waardoor de brandbestrijding vertraging oploopt
	Bank; Verzekeringsbedrijf; commercieel kantoor	Stroomuitval (bijv. verlichting) die paniek kan veroorzaken. Uitval van het brandmeldsysteem waardoor de brandbestrijding vertraging oploopt. Verlies van communicatie, computerstoringen met gegevensverlies
	Ziekenhuis; kleuterschool; verzorgingstehuis	Stroomuitval (bijv. verlichting) die paniek kan veroorzaken. Uitval van het brandmeldsysteem waardoor de brandbestrijding vertraging oploopt. Verlies van communicatie, computerstoringen met gegevensverlies. De aanwezigheid van ernstig zieke patiënten en de noodzaak om immobiele mensen te helpen
	Industriële ondernemingen	Bijkomende gevolgen afhankelijk van de productieomstandigheden - van kleine schade tot grote schade door productverliezen
	Musea en archeologische vindplaatsen	Onherstelbaar verlies van culturele waarden
Bijzondere objecten met beperkt gevaar	Communicatiemiddelen; energiecentrales; brandgevaarlijke industrieën	Ontoelaatbare schending van openbare diensten (telecommunicatie). Indirect brandgevaar voor naburige objecten
Bijzondere objecten die een gevaar vormen voor de directe omgeving	Olieraffinaderijen; tankstations; productie van vuurwerk en vuurwerk	Branden en explosies binnen de faciliteit en in de directe omgeving
Bijzondere inrichtingen gevaarlijk voor het milieu	Chemische fabriek; kerncentrale; biochemische fabrieken en laboratoria	Brand en storing van apparatuur met schadelijke gevolgen voor het milieu

Tijdens de bouw en reconstructie is het voor elke klasse van faciliteiten vereist om de noodzakelijke niveaus van betrouwbaarheid van bescherming tegen directe blikseminslag (DSL) te bepalen. Bijvoorbeeld, voor gewone voorwerpen er kunnen vier niveaus van beveiligingsbetrouwbaarheid worden voorgesteld, aangegeven in tabel 2.2.

Tabel 2.2

Beschermingsniveaus tegen PIP voor gewone objecten


Beschermingsniveau	Betrouwbaarheid van bescherming tegen PUM

Voor bijzondere objecten het minimaal aanvaardbare niveau van betrouwbaarheid van bescherming tegen PIP ligt tussen 0,9 en 0,999, afhankelijk van de mate van maatschappelijk belang en de ernst van de verwachte gevolgen van PIP.

Op verzoek van de klant kan het project een betrouwbaarheidsniveau omvatten dat het maximaal toegestane overschrijdt.

2.3. Bliksemstroomparameters

De parameters van bliksemstromen zijn nodig voor het berekenen van mechanische en thermische effecten, evenals voor het standaardiseren van de beschermingsmiddelen tegen elektromagnetische effecten.

2.3.1. Classificatie van de effecten van bliksemstromen

Voor elk niveau van bliksembeveiliging worden de maximaal toelaatbare parameters van de bliksemstroom bepaald. De gegevens in deze handleiding hebben betrekking op stroomafwaartse en stroomopwaartse bliksem.

De polariteitsverhouding van bliksemontladingen is afhankelijk van de geografische ligging van het gebied. Bij gebrek aan lokale gegevens wordt aangenomen dat deze verhouding 10% is voor ontladingen met positieve stromen en 90% voor ontladingen met negatieve stromen.

De mechanische en thermische effecten van bliksem zijn te wijten aan de piekstroom, totale lading, lading per impuls en specifieke energie. De hoogste waarden van deze parameters worden waargenomen voor positieve ontladingen.

De schade veroorzaakt door geïnduceerde overspanningen is te wijten aan de steilheid van het bliksemstroomfront. De helling wordt beoordeeld binnen 30% en 90% niveaus van de hoogste stroomwaarde. De hoogste waarde van deze parameter wordt waargenomen in opeenvolgende pulsen van negatieve ontladingen.

2.3.2. Parameters van bliksemstromen voorgesteld voor standaardisatie van beschermingsmiddelen tegen directe blikseminslag

De waarden van de berekende parameters voor de in tabel 2.2 gehanteerde beveiligingsniveaus (met een verhouding van 10% tot 90% tussen de aandelen positieve en negatieve lozingen) zijn weergegeven in tabel 2.3.

Tabel 2.3

Overeenstemming van bliksemstroomparameters en beschermingsniveaus


Bliksemparameter	Beschermingsniveau

Piekwaarde van stroom, kA
Volledige lading, C
Lading per impuls, C
Specifieke energie, kJ/Ohm
Gemiddelde steilheid, kA/μs

2.3.3. Dichtheid van blikseminslag op de grond

De dichtheid van blikseminslagen op de grond, uitgedrukt in termen van het aantal inslagen per 1 km aardoppervlak per jaar, wordt bepaald op basis van meteorologische waarnemingen ter plaatse van de installatie.

Als de dichtheid van blikseminslag op de grond , 1/(kmjaar) onbekend is, kan deze worden berekend met behulp van de volgende formule:

Waar is de gemiddelde jaarlijkse duur van onweersbuien in uren, bepaald op basis van regionale kaarten van de intensiteit van onweersbuien.

2.3.4. Parameters van bliksemstromen voorgesteld voor standaardisatie van beschermingsmiddelen tegen elektromagnetische effecten van bliksem

Naast mechanische en thermische effecten, veroorzaakt bliksemstroom krachtige pulsen van elektromagnetische straling, die schade kunnen veroorzaken aan systemen, waaronder communicatie-, besturings-, automatiseringsapparatuur, computer- en informatieapparatuur, enz. Deze complexe en dure systemen worden in veel industrieën en bedrijven gebruikt. Hun schade als gevolg van een blikseminslag is zowel om veiligheidsredenen als om economische redenen zeer ongewenst.

Een blikseminslag kan ofwel een enkele stroompuls bevatten, ofwel bestaan uit een opeenvolging van pulsen gescheiden door tijdsintervallen, waarin een zwakke volgstroom vloeit. De parameters van de huidige puls van de eerste component verschillen significant van de karakteristieken van de pulsen van volgende componenten. Hieronder staan de gegevens die de berekende parameters karakteriseren van de stroompulsen van de eerste en volgende pulsen (tabellen 2.4 en 2.5), evenals de langetermijnstroom (tabel 2.6) in de pauzes tussen pulsen voor gewone objecten op verschillende beschermingsniveaus.

Tabel 2.4

Parameters van de eerste bliksemstroompuls


Huidige parameter	Beschermingsniveau

Maximale stroom, kA
Frontduur, µs
Half-vervaltijd, µs
Lading per impuls *, C
Specifieke pulsenergie **, MJ/Ohm
________________ * Aangezien een aanzienlijk deel van de totale lading in de eerste puls zit, wordt aangenomen dat de totale lading van alle korte pulsen gelijk is aan de opgegeven waarde. ** Aangezien een aanzienlijk deel van de totale specifieke energie in de eerste puls zit, wordt aangenomen dat de totale lading van alle korte pulsen gelijk is aan de gegeven waarde.

Tabel 2.5

Parameters van daaropvolgende bliksemstroomimpuls


Huidige parameter	Beschermingsniveau

Maximale stroom, kA
Frontduur, µs
Half-vervaltijd, µs
Gemiddelde steilheid , C/µs

Tabel 2.6

Parameters van langdurige bliksemstroom in het interval tussen impulsen


Huidige parameter	Beschermingsniveau

Laad *, C
Duur, s
________________ * - lading door langdurige stroomafgifte in de periode tussen twee bliksemstroompulsen.

De gemiddelde stroom is ongeveer gelijk aan . De vorm van de stroompulsen wordt bepaald door de volgende uitdrukking:

Waar is de maximale stroom;

- tijd;

Tijdconstante voor het front;

Valtijdconstante;

- coëfficiënt die de waarde van de maximale stroom corrigeert.

De waarden van de parameters die zijn opgenomen in de formule (2.2), die de verandering van de bliksemstroom in de tijd beschrijft, zijn weergegeven in tabel 2.7.

Tabel 2.7

Parameterwaarden voor het berekenen van de vorm van de bliksemstroompuls


Parameter	Eerste impuls	Volgende impuls
	Beschermingsniveau	Beschermingsniveau

Een lange puls kan worden geaccepteerd als een rechthoekige puls met een gemiddelde stroom en duur die overeenkomt met de gegevens in tabel 2.6.

3. BESCHERMING TEGEN DIRECTE BLIKSEM

3.1. Complex van bliksembeveiligingsmiddelen

Het complex van voor gebouwen of constructies omvat beveiligingsinrichtingen tegen directe blikseminslag [externe bliksembeveiligingssysteem (LPS)] en apparaten voor bescherming tegen secundaire blikseminslagen (interne LPS). In bepaalde gevallen kan bliksembeveiliging alleen externe of alleen interne apparaten bevatten. Over het algemeen vloeit een deel van de bliksemstromen door de elementen van de interne bliksembeveiliging.

De externe LLM kan worden geïsoleerd van de structuur (afzonderlijk staande bliksemafleiders of kabels, evenals naburige structuren die fungeren als natuurlijke bliksemafleiders) of kan op de beschermde structuur worden geïnstalleerd en er zelfs deel van uitmaken.

Interne bliksembeveiligingsapparaten zijn ontworpen om de elektromagnetische effecten van de bliksemstroom te beperken en vonken in het beschermde object te voorkomen.

Bliksemstromen die in bliksemafleiders vallen, worden via een systeem van neerwaartse geleiders (afdalingen) naar de aardgeleider geleid en in de grond verspreid.

3.2. Extern bliksembeveiligingssysteem

Externe MLT bestaat over het algemeen uit bliksemafleiders, neerwaartse geleiders en aardelektroden. Hun materiaal en secties worden geselecteerd volgens tabel 3.1.

Tabel 3.1

Materiaal en minimale doorsneden van elementen van de buitenste ISM


Beschermingsniveau	Materiaal	Doorsnede, mm
		bliksemafleider	beneden dirigent	aarde elektrode

	Aluminium			Niet toepasbaar

Opmerking. De aangegeven waarden kunnen worden verhoogd afhankelijk van verhoogde corrosie of mechanische invloeden.

3.2.1. Bliksemafleiders

3.2.1.1. Algemene Overwegingen

Bliksemafleiders kunnen speciaal worden geïnstalleerd, ook in de faciliteit, of hun functies worden uitgevoerd door structurele elementen van de beschermde faciliteit; in het laatste geval worden ze natuurlijke bliksemafleiders genoemd.

Bliksemafleiders kunnen bestaan uit een willekeurige combinatie van de volgende elementen: staven, gestrekte draden (kabels), gaasgeleiders (roosters).

3.2.1.2. Natuurlijke bliksemafleiders

De volgende structurele elementen van gebouwen en constructies kunnen worden beschouwd als natuurlijke bliksemafleiders:

a) metalen daken van beschermde objecten, mits:

elektrische continuïteit tussen verschillende onderdelen is gedurende lange tijd verzekerd;

de dikte van het metaal van het dak is niet minder dan die vermeld in tabel 3.2, als het nodig is om het dak te beschermen tegen beschadiging of brandwonden;

de dikte van het dakmetaal is minimaal 0,5 mm, als het niet nodig is om het tegen beschadiging te beschermen en er geen gevaar is voor ontbranding van brandbare materialen onder het dak;

het dak is niet geïsoleerd. Een kleine laag corrosiewerende verf, of een laag van 0,5 mm asfaltcoating, of een laag van 1 mm plastic coating wordt echter niet als isolatie beschouwd;

niet-metalen coatings op of onder een metalen dak niet verder reiken dan het beschermde object;

b) metalen dakconstructies (spanten, onderling verbonden stalen wapening);

c) metalen elementen zoals regenpijpen, decoraties, hekken langs de rand van het dak, enz., als hun doorsnede niet kleiner is dan de waarden die zijn voorgeschreven voor conventionele bliksemafleiders;

d) technologische metalen leidingen en tanks, indien deze zijn gemaakt van metaal met een dikte van ten minste 2,5 mm en het binnendringen of doorbranden van dit metaal niet tot gevaarlijke of onaanvaardbare gevolgen zal leiden;

e) metalen buizen en tanks, als ze van metaal zijn met een dikte van ten minste , gegeven in tabel 3.2, en als de temperatuurstijging van binnenuit het object op het punt van blikseminslag geen gevaar oplevert.

Tabel 3.2

De dikte van het dak, de pijp of het tanklichaam, die fungeert als een natuurlijke bliksemafleider


Beschermingsniveau	Materiaal	Dikte, mm, niet minder
	Ijzer

Als de betalingsprocedure op de website van het betalingssysteem niet is voltooid, contant er wordt GEEN geld van uw rekening afgeschreven en we ontvangen geen bevestiging van betaling. In dit geval kunt u de aankoop van het document herhalen met behulp van de knop aan de rechterkant. er is een fout opgetreden De betaling is niet voltooid vanwege een technische fout, geld van uw rekening werden niet afgeschreven. Probeer een paar minuten te wachten en herhaal de betaling opnieuw.

3.1. Complex van bliksembeveiligingsmiddelen

Het complex van voor gebouwen of constructies omvat beveiligingsinrichtingen tegen directe blikseminslag (extern bliksembeveiligingssysteem - MZS) en apparaten voor bescherming tegen secundaire bliksemeffecten (interne LZS). In bepaalde gevallen kan bliksembeveiliging alleen externe of alleen interne apparaten bevatten. Over het algemeen vloeit een deel van de bliksemstromen door de elementen van de interne bliksembeveiliging.

De externe LLM kan worden geïsoleerd van de structuur (afzonderlijk staande bliksemafleiders of kabels, evenals naburige structuren die fungeren als natuurlijke bliksemafleiders) of kan op de beschermde structuur worden geïnstalleerd en er zelfs deel van uitmaken.

Interne bliksembeveiligingsapparaten zijn ontworpen om de elektromagnetische effecten van de bliksemstroom te beperken en vonken in het beschermde object te voorkomen

Bliksemstromen die in bliksemafleiders vallen, worden via een systeem van neerwaartse geleiders (afdalingen) naar de aardgeleider geleid en in de grond verspreid

3.2. Extern bliksembeveiligingssysteem

Externe MZS bestaat over het algemeen uit bliksemafleiders, neerwaartse geleiders en aardelektroden. In het geval van speciale fabricage moeten hun materiaal en doorsneden voldoen aan de vereisten van tabel. 3.1.

Tabel 3.1

Materiaal en minimale doorsneden van elementen van de buitenste ISM

Opmerking. De aangegeven waarden kunnen worden verhoogd afhankelijk van verhoogde corrosie of mechanische invloeden.

3.2.1. Bliksemafleiders

3.2.1.1. Algemene Overwegingen

Bliksemafleiders kunnen speciaal worden geïnstalleerd, ook in de faciliteit, of hun functies worden uitgevoerd door structurele elementen van de beschermde faciliteit; in het laatste geval worden ze natuurlijke bliksemafleiders genoemd.

Bliksemafleiders kunnen bestaan uit een willekeurige combinatie van de volgende elementen: staven, gestrekte draden (kabels), gaasgeleiders (roosters).

3.2.1.2. Natuurlijke bliksemafleiders

De volgende structurele elementen van gebouwen en constructies kunnen worden beschouwd als natuurlijke bliksemafleiders:

a) metalen daken van beschermde objecten, mits:

elektrische continuïteit tussen verschillende onderdelen is gedurende lange tijd verzekerd;

de dikte van het dakbedekkingsmetaal is niet minder dan T gegeven in tabel. 3.2, als het nodig is om het dak te beschermen tegen schade of brandwonden

de dikte van het dakbedekkingsmetaal is minimaal 0,5 mm als het niet nodig is om het tegen schade te beschermen en er geen gevaar is voor ontbranding van brandbare materialen onder het dak;

het dak is niet geïsoleerd. Tegelijkertijd een kleine laag corrosiewerende verf of een laag van 0,5 mm asfaltverharding, of laag 1 mm plastic bekleding wordt niet als isolatie beschouwd;

niet-metalen coatings op of onder een metalen dak niet verder reiken dan het beschermde object;

b) metalen dakconstructies (spanten, onderling verbonden stalen wapening);

c) metalen elementen zoals regenpijpen, versieringen, hekken langs de rand van het dak, enz., als hun doorsnede niet kleiner is dan de waarden die zijn voorgeschreven voor gewone bliksemafleiders;

d) technologische metalen buizen en tanks, als ze zijn gemaakt van metaal met een dikte van minimaal 2,5 mm en het smelten of verbranden van dit metaal zal niet leiden tot gevaarlijke of onaanvaardbare gevolgen;

e) metalen leidingen en tanks, indien deze van metaal zijn met een dikte van minimaal T gegeven in tabel. 3.2, en als de temperatuurstijging aan de binnenkant van het object op het moment van blikseminslag geen gevaar oplevert.

Tabel 3.2

De dikte van het dak, de pijp of het tanklichaam, die fungeert als een natuurlijke bliksemafleider

3.2.2. Onder geleiders

3.2.2.1. Algemene Overwegingen

Om de kans op gevaarlijke vonken te verkleinen, moeten neerwaartse geleiders zo worden geplaatst dat tussen het vernietigingspunt en de grond:

a) de huidige spreiding langs verschillende parallelle paden;

b) de lengte van deze paden was tot een minimum beperkt.

3.2.2.2. Locatie van neerwaartse geleiders in bliksembeveiligingsapparaten geïsoleerd van het beschermde object

Als de bliksemafleider bestaat uit staven die op afzonderlijke steunen (of één steun) zijn geïnstalleerd, moet voor elke steun minstens één neerwaartse geleider worden voorzien.

Als de bliksemafleider uit afzonderlijke horizontale draden (kabels) of één draad (kabel) bestaat, is voor elk uiteinde van de kabel minimaal één neerwaartse geleider vereist.

Als de bliksemafleider een maasstructuur is die boven het beschermde object hangt, is voor elk van zijn steunen ten minste één neerwaartse geleider vereist. Het totale aantal neerwaartse geleiders moet minimaal twee zijn.

3.2.2.3. Locatie van neerwaartse geleiders voor niet-geïsoleerde bliksembeveiligingsapparaten

Neerwaartse geleiders bevinden zich langs de omtrek van het beschermde object op een zodanige manier dat de gemiddelde afstand tussen hen niet kleiner is dan de waarden in de tabel. 3.3.

Neerwaartse geleiders zijn verbonden door horizontale banden nabij het grondoppervlak en elke 20 M door de hoogte van het gebouw.

Tabel 3.3

Gemiddelde afstanden tussen neerwaartse geleiders afhankelijk van het beschermingsniveau

Beschermingsniveau	gemiddelde afstand, M
I	10
II	15
III	20
IV	25

3.2.2.4. Instructies voor het plaatsen van neerwaartse geleiders

Het is wenselijk dat neerwaartse geleiders gelijkmatig langs de omtrek van het beschermde object zijn geplaatst. Indien mogelijk worden ze in de buurt van de hoeken van gebouwen gelegd.

Neerwaartse geleiders die niet geïsoleerd zijn van het beveiligde object, worden als volgt gelegd:

als de muur is gemaakt van onbrandbaar materiaal, kunnen neerwaartse geleiders op het muuroppervlak worden bevestigd of door de muur gaan;

als de muur is gemaakt van brandbaar materiaal, kunnen de neerwaartse geleiders direct op het muuroppervlak worden bevestigd, zodat de temperatuurstijging tijdens de bliksemstroom geen gevaar vormt voor het muurmateriaal;

als de muur van brandbaar materiaal is en de temperatuurstijging van de neerwaartse geleiders gevaarlijk voor hem is, moeten de neerwaartse geleiders zo worden geplaatst dat de afstand tussen hen en het beschermde object altijd groter is dan 0,1 M. Metalen beugels voor het vastzetten van geleiders kunnen in contact komen met de muur.

Afvoergeleiders mogen niet in afvoerbuizen worden gelegd. Het verdient aanbeveling om neerwaartse geleiders op een zo groot mogelijke afstand van deuren en ramen te plaatsen.

Downgeleiders worden in rechte en verticale lijnen gelegd, zodat het pad naar de grond zo kort mogelijk is. Het neerleggen van geleiders in de vorm van lussen wordt afgeraden.

3.2.2.5. Natuurlijke elementen van neerwaartse geleiders

De volgende structurele elementen van gebouwen kunnen worden beschouwd als natuurlijke donsgeleiders:

a) metalen constructies op voorwaarde dat:

elektrische continuïteit tussen verschillende elementen is duurzaam en voldoet aan de eisen van artikel 3.2.4.2;

ze hebben geen kleinere afmetingen dan nodig zijn voor speciaal geleverde neerwaartse geleiders. Metalen constructies kunnen een isolerende coating hebben;

b) het metalen frame van een gebouw of structuur;

c) onderling verbonden stalen wapening van een gebouw of constructie;

d) delen van de gevel, profielelementen en ondersteunende metalen constructies van de gevel, op voorwaarde dat hun afmetingen voldoen aan de voorschriften met betrekking tot neerwaartse geleiders en hun dikte minimaal 0,5 is mm.

Metalen wapening van constructies van gewapend beton wordt geacht elektrische continuïteit te bieden als het aan de volgende voorwaarden voldoet:

ongeveer 50% van de verbindingen van verticale en horizontale staven zijn gemaakt door lassen of hebben een starre verbinding (boutbevestiging, draadbreien);

er wordt gezorgd voor elektrische continuïteit tussen de stalen wapening van de verschillende prefab betonblokken en de wapening van de ter plaatse voorbereide betonblokken.

Het is niet nodig om horizontale banden te leggen als de metalen frames van het gebouw of de stalen wapening van gewapend beton als neerwaartse geleiders worden gebruikt.

3.2.3. Aardingsschakelaars

3.2.3.1. Algemene Overwegingen

In alle gevallen, met uitzondering van het gebruik van een stand-alone bliksemafleider, dient de gecombineerd te worden met de aardelektroden van elektrische installaties en communicatiemiddelen. Als deze aardingsschakelaars om technische redenen moeten worden gescheiden, moeten ze worden gecombineerd tot een gemeenschappelijk systeem met behulp van een potentiaalvereffeningssysteem.

3.2.3.2. Speciaal geplaatste aardelektroden

Het is raadzaam om de volgende soorten aardelektroden te gebruiken: een of meer circuits, verticale (of hellende) elektroden, radiaal divergerende elektroden of een aardlus op de bodem van de put, aardingsroosters.

Diep begraven aardelektroden zijn effectief als de soortelijke weerstand van de grond met de diepte afneemt en op grote diepte aanzienlijk minder blijkt te zijn dan op het niveau van de gebruikelijke locatie.

De aardelektrode in de vorm van een buitencontour wordt bij voorkeur op een diepte van ten minste 0,5 gelegd M vanaf de grond en op een afstand van minstens 1 M van de muren. Aardelektroden moeten zich op een diepte van minimaal 0,5 bevinden M buiten het beschermde object en zo gelijkmatig mogelijk verdeeld zijn; in dit geval moet men ernaar streven hun wederzijdse afscherming tot een minimum te beperken.

De legdiepte en het type aardelektroden worden gekozen vanuit de voorwaarde dat minimale corrosie wordt gegarandeerd, evenals de kleinst mogelijke seizoensvariatie in aardingsweerstand als gevolg van uitdroging en bevriezing van de grond.

3.2.3.3. Natuurlijke aardelektroden

Onderling verbonden wapening van gewapend beton of andere ondergrondse metalen constructies die voldoen aan de vereisten van clausule 3.2.2.5 kunnen worden gebruikt als aardelektroden. Als wapening van gewapend beton wordt gebruikt als aardelektroden, worden er hogere eisen gesteld aan de plaatsen van de verbindingen om mechanische vernietiging van beton uit te sluiten. Bij toepassing van voorgespannen beton dient rekening te worden gehouden met de mogelijke gevolgen van het passeren van bliksemstroom, die onaanvaardbare mechanische belastingen kan veroorzaken.

3.2.4. Bevestiging en verbinding van elementen van de externe LSM

3.2.4.1. Bevestiging

Bliksemafleiders en neerwaartse geleiders zijn stevig bevestigd om elke breuk of losraken van de bevestiging van geleiders uit te sluiten onder invloed van elektrodynamische krachten of willekeurige mechanische invloeden (bijvoorbeeld door een windvlaag of een vallende sneeuwlaag).

3.2.4.2. Verbindingen

Het aantal aderaansluitingen wordt tot een minimum beperkt. Verbindingen worden gemaakt door middel van lassen, solderen, insteken in de klemnok of bouten is ook mogelijk

3.3. Keuze uit bliksemafleiders

3.3.1. Algemene Overwegingen

De keuze van het type en de hoogte van bliksemafleiders wordt gemaakt op basis van de waarden van de vereiste betrouwbaarheid R s. Een object wordt als beschermd beschouwd als het geheel van al zijn bliksemafleiders een beschermingsbetrouwbaarheid biedt van ten minste R s.

In alle gevallen wordt het beveiligingssysteem tegen directe blikseminslag zo gekozen dat natuurlijke bliksemafleiders maximaal worden gebruikt, en als de bescherming die ze bieden onvoldoende is - in combinatie met speciaal geïnstalleerde bliksemafleiders.

Over het algemeen moet de keuze van bliksemafleiders worden gemaakt met behulp van geschikte computerprogramma's die de beschermingszones of de waarschijnlijkheid van een bliksemdoorbraak in een object (groep objecten) van elke configuratie kunnen berekenen met een willekeurige locatie van bijna elk aantal bliksemafleiders van verschillende soorten.

Ceteris paribus, de hoogte van bliksemafleiders kan worden verminderd als kabelconstructies worden gebruikt in plaats van staafconstructies, vooral wanneer ze langs de buitenomtrek van het object worden opgehangen.

Als de bescherming van het object wordt verzorgd door de eenvoudigste bliksemafleiders (enkele staaf, enkele kabel, dubbele staaf, dubbele kabel, gesloten kabel), kunnen de afmetingen van de bliksemafleiders worden bepaald met behulp van de in deze norm gespecificeerde beschermingszones.

In het geval van een bliksembeveiligingsontwerp voor een conventioneel object, is het mogelijk om de beschermingszones te bepalen door de beschermende hoek of door de rollende bolmethode volgens de norm van de International Electrotechnical Commission (IEC 1024), op voorwaarde dat de ontwerpvereisten van de International Elektrotechnische Commissie blijken strenger te zijn dan de eisen van deze Instructie

3.3.2. Typische beschermingszones van staaf- en draadbliksemafleiders

3.3.2.1. Beschermingszones van een bliksemafleider met enkele staaf

De standaard beschermingszone van een enkele staaf bliksemafleider met een hoogte H is een cirkelvormige kegelhoogte uur 0 h 0 en kegelstraal op grondniveau r0.

Onderstaande rekenformules (tabel 3.4) zijn geschikt voor bliksemafleiders tot 150 M. Voor hogere bliksemafleiders moet een speciale berekeningsmethode worden gebruikt.

Rijst. 3.1. Beschermingszone van een bliksemafleider met enkele staaf

Voor de beschermingszone van de vereiste betrouwbaarheid (Fig. 3.1), de straal van de horizontale sectie r x op hoog hx wordt bepaald door de formule:

(3.1)

Tabel 3.4

Berekening van de beschermingszone van een bliksemafleider met enkele staaf

Betrouwbaarheid van bescherming R s	Bliksemafleider hoogte h, m	Kegel hoogte h 0 , m	Kegel straal r 0 , m
0,9	0 tot 100	0,85H	1,2H
0,9	100 tot 150	0,85H	H
0,99	0 tot 30	0,8H	0,8H
	30 tot 100	0,8H	H
	100 tot 150	H	0,7H
0,999	0 tot 30	0,7H	0,6H
	30 tot 100	H	H
	100 tot 150	H	H

3.3.2.2. Beschermingszones van een enkele draad bliksemafleider

De standaard beschermingszones van een enkele draad bliksemafleider met een hoogte h worden begrensd door symmetrische gevelvlakken die een gelijkbenige driehoek vormen in een verticale doorsnede met een hoekpunt op een hoogte uur 0 r 0 (fig. 3.2).

Onderstaande rekenformules (tabel 3.5) zijn geschikt voor bliksemafleiders tot 150 M. Voor grotere hoogtes moet speciale software worden gebruikt. Hier en hieronder H wordt verstaan de minimale hoogte van de kabel boven het maaiveld (rekening houdend met de doorbuiging).

Rijst. 3.2. Beschermingszone van een enkeldraads bliksemafleider: L- afstand tussen kabelophangpunten

halve breedte r x beschermingszones van de vereiste betrouwbaarheid (Fig. 3.2) op een hoogte hx vanaf het aardoppervlak wordt bepaald door de uitdrukking:

(3.2)

Als het nodig is om het beschermde volume uit te breiden, kunnen beschermingszones van lagersteunen worden toegevoegd aan de uiteinden van de beschermingszone van de draadbliksemafleider zelf, die worden berekend met de formules van bliksemafleiders met enkele staaf, weergegeven in de tabel. 3.4. In het geval van grote kabeldoorbuigingen, bijvoorbeeld bij bovengrondse hoogspanningslijnen, wordt aanbevolen om de voorziene kans op blikseminslag softwarematig te berekenen, aangezien de constructie van beveiligingszones volgens de minimale kabelhoogte in de overspanning kan leiden tot ongerechtvaardigde kosten.

Tabel 3.5

Berekening van de beschermingszone van een enkele draad bliksemafleider

Betrouwbaarheid van bescherming R s	Bliksemafleider hoogte h, m	Kegel hoogte uur 0, M	Kegel straal r0, M
0,9	0 tot 150	0,87H	1,5H
0,99	0 tot 30	0,8H	0,95H
	30 tot 100	0,8H	H
	100 tot 150	0,8H	H
0,999	0 tot 30	0,75H	0,7H
	30 tot 100	H	H
	100 tot 150	H	H

3.3.2.3. Beschermingszones van een dubbele bliksemafleider

De bliksemafleider wordt als dubbel beschouwd als de afstand tussen de bliksemafleiders L de grenswaarde niet overschrijdt Lmax. Anders worden beide bliksemafleiders als enkelvoudig beschouwd.

De configuratie van verticale en horizontale secties van standaard beschermingszones van een bliksemafleider met dubbele staaf (hoogte H en afstand L tussen bliksemafleiders) wordt getoond in Fig. 3.3. Constructie van de buitenste gebieden van de zones van een dubbele bliksemafleider (halve kegels met afmetingen uur 0, r0) wordt geproduceerd volgens de formules van Tabel. 3.4 voor bliksemafleiders met enkele staaf. De afmetingen van de binnengebieden worden bepaald door de parameters uur 0 En hc, waarvan de eerste de maximale hoogte van de zone direct bij de bliksemafleiders instelt, en de tweede - de minimale hoogte van de zone in het midden tussen de bliksemafleiders. Met een afstand tussen bliksemafleiders L ≤ L c h c = h 0). Voor afstanden Lc ≤ L ≥ Lmax hoogte hc wordt bepaald door de uitdrukking

(3.3)

Lmax En Lc worden berekend volgens de empirische formules van Tabel. 3.6, geschikt voor bliksemafleiders tot 150 M

De afmetingen van de horizontale secties van de zone worden berekend volgens de volgende formules, gemeenschappelijk voor alle beveiligingsniveaus:

maximale zone halve breedte r x in horizontale doorsnede op hoogte hx:

(3.4)

Rijst. 3.3. Beschermingszone van een dubbele bliksemafleider

horizontale sectie lengte Lx op hoog h x ≥ h c:

(3.5)

en bij hx h c L x = L / 2;

horizontale sectiebreedte in het midden tussen bliksemafleiders 2e cx op hoog hx ≤ hc:

(3.6)

Tabel 3.6

Berekening van de parameters van de beschermingszone van een bliksemafleider met dubbele staaf

3.3.2.4. Beschermingszones van een dubbeldraads bliksemafleider

De bliksemafleider wordt als dubbel beschouwd wanneer de afstand tussen de kabels L de grenswaarde niet overschrijdt Lmax. Anders worden beide bliksemafleiders als enkelvoudig beschouwd.

De configuratie van verticale en horizontale secties van standaard beschermingszones van een dubbeldraads bliksemafleider (hoogte H en kabelafstand L) wordt getoond in Afb. 3.4. De constructie van de buitenste gebieden van de zones (twee schuurvlakken met afmetingen uur 0, r0) wordt geproduceerd volgens de formules van Tabel. 3.5 voor enkeldraads bliksemafleiders.

Rijst. 3.4. Beschermingszone van een dubbeldraads bliksemafleider

De afmetingen van de binnengebieden worden bepaald door de parameters uur 0 En hc, waarvan de eerste de maximale hoogte van de zone direct bij de kabels bepaalt, en de tweede - de minimale hoogte van de zone in het midden tussen de kabels. Met een afstand tussen de kabels L ≤ hc zonegrens heeft geen sag ( hc = uur 0). Voor afstanden hc L ≤ Lmax hoogte hc wordt bepaald door de uitdrukking

(3.7)

De opgenomen afstanden Lmax En Lc worden berekend volgens de empirische formules van Tabel. 3.7, geschikt voor touwen met ophanghoogtes tot 150 M. Bij een hogere hoogte van bliksemafleiders dient speciale software gebruikt te worden.

De lengte van het horizontale gedeelte van de beschermingszone op hoogte hx bepaald door de formules:

(3.8)

Om het beschermde volume uit te breiden, kan de beschermingszone van steunen die kabels dragen, worden gesuperponeerd op het gebied van de dubbele draad bliksemafleider, die is gebouwd als een zone van een dubbele staaf bliksemafleider, als de afstand L minder tussen steunen Lmax, berekend volgens de formules van Tabel. 3.6. Anders moeten de steunen worden beschouwd als enkele bliksemafleiders.

Wanneer de kabels niet-parallel of ongelijk in hoogte zijn, of hun hoogte varieert over de lengte van de overspanning, moet speciale software worden gebruikt om de betrouwbaarheid van hun bescherming te beoordelen. Het wordt ook aanbevolen om te werk te gaan met grote kabeldoorbuigingen in de overspanning om te grote veiligheidsmarges te vermijden.

Tabel 3.7

Berekening van de parameters van de beschermingszone van een dubbeldraads bliksemafleider

3.3.2.5 Beveiligingszones van een bliksemafleider met gesloten draad

De rekenformules van artikel 3.3.2.5 kunnen worden gebruikt om de hoogte van de ophanging van een bliksemafleider met gesloten draad te bepalen, ontworpen om objecten met de vereiste betrouwbaarheid te beschermen met een hoogte uur 0 m, gelegen op een rechthoekig terrein met een oppervlakte van S0 in het interne volume van de zone met een minimale horizontale verplaatsing tussen de bliksemafleider en het object, gelijk aan D(Afb. 3.5). Met de hoogte van de kabelophanging wordt bedoeld de minimale afstand van de kabel tot het grondoppervlak, rekening houdend met eventuele doorbuiging in het zomerseizoen.

Rijst. 3.5. Beschermingszone van een bliksemafleider met gesloten draad

Voor berekening H uitdrukking wordt gebruikt:

(3.9)

waarin de constanten A En IN worden bepaald afhankelijk van het beveiligingsniveau volgens de volgende formules:

a) betrouwbaarheid van bescherming R s = 0,99

b) betrouwbaarheid van de bescherming R s = 0,999

De berekende verhoudingen zijn geldig wanneer D > 5 M. Werken met kleinere horizontale verplaatsingen van de kabel is onpraktisch vanwege de grote kans op omgekeerde bliksemflitsen van de kabel naar het beveiligde object. Om economische redenen worden bliksemafleiders met gesloten draad niet aanbevolen wanneer de vereiste beschermingsbetrouwbaarheid kleiner is dan 0,99.

Als de hoogte van het object groter is dan 30 M wordt de hoogte van de bliksemafleider met gesloten draad softwarematig bepaald. Hetzelfde moet worden gedaan voor een gesloten contour van een complexe vorm.

Na het kiezen van de hoogte van de bliksemafleiders volgens hun beschermingszones, wordt aanbevolen om de werkelijke waarschijnlijkheid van een doorbraak met computermiddelen te controleren en, in het geval van een grote veiligheidsmarge, een aanpassing te maken door een lagere hoogte van de bliksemafleiders in te stellen .

Hieronder staan de regels voor het definiëren van beschermingszones voor objecten tot 60 M uiteengezet in de IEC-norm (IEC 1024-1-1). Bij het ontwerpen kan elke beveiligingsmethode worden gekozen, maar de praktijk leert de haalbaarheid van het gebruik van individuele methoden in de volgende gevallen:

de beschermende hoekmethode wordt gebruikt voor constructies die eenvoudig van vorm zijn of voor kleine delen van grote constructies;

de fictieve bolmethode is geschikt voor structuren met een complexe vorm;

het gebruik van een beschermend gaas is in het algemeen aan te raden en vooral voor het beschermen van oppervlakken.

In tafel. 3.8 voor beschermingsniveaus I - IV worden de waarden van de hoeken aan de bovenkant van de beschermingszone, de stralen van de fictieve bol, evenals de maximaal toegestane rastercelstap gegeven.

Tabel 3.8

Parameters voor de berekening van bliksemafleiders volgens IEC-aanbevelingen

* In deze gevallen zijn alleen roosters of dummybollen van toepassing.

Bliksemafleiders, masten en kabels zijn zo geplaatst dat alle delen van de constructie zich in de beschermingszone bevinden die onder een hoek α met de verticaal staat. De beschermende hoek wordt geselecteerd volgens de tabel. 3.8, en H is de hoogte van de bliksemafleider boven het te beschermen oppervlak

De beschermende hoekmethode wordt niet gebruikt als H groter dan de straal van de fictieve bol gedefinieerd in tabel. 3.8 voor het juiste beschermingsniveau.

De fictieve bolmethode wordt gebruikt om de beschermingszone voor een deel of gebieden van een constructie te bepalen wanneer, volgens tabel. 3.4, de definitie van de beschermingszone door de beschermende hoek is uitgesloten. Het object wordt als beschermd beschouwd als de fictieve bol, die het oppervlak van de bliksemafleider en het vlak waarop deze is geïnstalleerd, raakt, geen gemeenschappelijke punten heeft met het beschermde object.

Het gaas beschermt het oppervlak als aan de volgende voorwaarden wordt voldaan:

gaasgeleiders lopen langs de rand van het dak als het dak buiten de totale afmetingen van het gebouw valt;

de maasgeleider loopt langs de daknok als de dakhelling groter is dan 1/10;

zijvlakken van de constructie op niveaus hoger dan de straal van de fictieve bol (zie tabel 3.8), beschermd door bliksemafleiders of gaas

de afmetingen van de rastercel zijn niet groter dan die in de tabel. 3,8;

het gaas is zo gemaakt dat de bliksemstroom altijd minimaal twee verschillende paden naar de aardelektrode heeft; er mogen geen metalen delen buiten de buitencontouren van het rooster uitsteken.

Gaasgeleiders moeten zo kort mogelijk worden gelegd.

3.3.4. Bescherming van transmissielijnen van elektrische metalen kabels van trunk- en intrazonale communicatienetwerken

3.3.4.1. Bescherming van nieuw ontworpen kabellijnen

Op nieuw ontworpen en gereconstrueerde kabellijnen van de hoofd- en intrazonale communicatienetwerken 1, moeten zonder mankeren beschermende maatregelen worden getroffen in die secties waar de waarschijnlijke schadedichtheid (het waarschijnlijke aantal gevaarlijke blikseminslagen) hoger is dan de toegestane in de tabel aangegeven. 3.9.

1 Backbone-netwerken - netwerken voor het verzenden van informatie over lange afstanden; intrazonale netwerken - netwerken voor de overdracht van informatie tussen regionale en districtscentra.

Tabel 3.9

km trajecten per jaar voor elektrische communicatiekabels

3.3.4.2. Bescherming van nieuwe lijnen die in de buurt van bestaande lijnen zijn gelegd

Als de te ontwerpen kabellijn in de buurt van de bestaande kabellijn wordt gelegd en het werkelijke aantal schade aan deze laatste tijdens het gebruik gedurende een periode van ten minste 10 jaar bekend is, dan is bij het ontwerpen van kabelbeveiliging tegen blikseminslag de norm voor de toegestane schadedichtheid moet rekening worden gehouden met het verschil tussen de werkelijke en berekende schade aan de bestaande kabellijn.

In dit geval de toegestane dichtheid n 0 schade aan de ontworpen kabellijn wordt gevonden door de toegestane dichtheid uit de tabel te vermenigvuldigen. 3,9 op de berekende verhouding n p en actueel n f schade aan bestaande kabel door blikseminslag met 100 km trajecten per jaar:

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

3.3.4.3. Bescherming van bestaande kabellijnen

Op bestaande kabellijnen worden beschermende maatregelen uitgevoerd in die gebieden waar blikseminslagen hebben plaatsgevonden, en de lengte van het beschermde gedeelte wordt bepaald door de terreinomstandigheden (de lengte van een heuvel of een gedeelte met verhoogde bodemweerstand, enz.), maar niet minder dan 100 M aan elke kant van de blessure. In deze gevallen is het de bedoeling om bliksembeveiligingskabels in de grond te leggen. Als een kabellijn die al bescherming heeft, wordt beschadigd, wordt nadat de schade is verholpen, de staat van de bliksembeveiligingsmiddelen gecontroleerd en pas daarna wordt besloten om extra bescherming uit te rusten in de vorm van het leggen van kabels of het vervangen van de bestaande kabel met een betere weerstand tegen bliksemontladingen. Beveiligingswerkzaamheden moeten onmiddellijk worden uitgevoerd nadat de bliksemschade is geëlimineerd.

3.3.5. Bescherming van optische kabeltransmissielijnen van trunk- en intrazonale communicatienetwerken

3.3.5.1. Toelaatbaar aantal gevaarlijke blikseminslagen in optische lijnen van backbone- en intrazonale communicatienetwerken

Op de ontworpen optische kabeltransmissielijnen van de backbone- en intrazonale communicatienetwerken zijn beschermende maatregelen tegen schade door blikseminslag verplicht in die gebieden waar het waarschijnlijke aantal gevaarlijke blikseminslagen (waarschijnlijke schadedichtheid) in de kabels het toegestane aantal overschrijdt dat wordt aangegeven in Tabel . 3.10.

Tabel 3.10

Toelaatbaar aantal gevaarlijke blikseminslagen per 100 km trajecten per jaar voor optische communicatiekabels

Bij het ontwerpen van optische kabeltransmissielijnen wordt overwogen om kabels te gebruiken met een bliksemweerstandscategorie die niet lager is dan die vermeld in de tabel. 3.11, afhankelijk van het doel van de kabels en legomstandigheden. In dit geval kunnen bij het leggen van kabels in open gebieden zeer zelden beschermende maatregelen nodig zijn, alleen in gebieden met een hoge bodemweerstand en verhoogde bliksemactiviteit.

Tabel 3.11

3.3.5.3. Bescherming van bestaande optische kabellijnen

Op bestaande optische kabeltransmissielijnen worden beschermende maatregelen genomen in die gebieden waar schade door blikseminslag is opgetreden, en de lengte van het beschermde gedeelte wordt bepaald door de terreinomstandigheden (de lengte van een heuvel of een gedeelte met verhoogde bodemweerstand, enz. ), maar moet minimaal 100 zijn M aan elke kant van de blessure. In deze gevallen is het noodzakelijk om te voorzien in het leggen van beschermende geleiders.

Werk aan de uitrusting van beschermende maatregelen moet onmiddellijk na het elimineren van bliksemschade worden uitgevoerd.

3.3.6. Bescherming tegen blikseminslag van elektrische en optische communicatiekabels die in de nederzetting zijn gelegd

Bij het leggen van kabels in een bewoond gebied, behalve bij het kruisen en naderen van bovenleidingen met een spanning van 110 kV en daarboven is er geen bescherming tegen blikseminslag.

3.3.7. Bescherming van kabels langs de rand van het bos, in de buurt van afzonderlijke bomen, steunen, masten

Bescherming van communicatiekabels langs de rand van het bos, evenals in de buurt van objecten met een hoogte van meer dan 6 M(vrijstaande bomen, ondersteuningen voor communicatielijnen, hoogspanningskabels, masten met bliksemafleider, enz.) is voorzien als de afstand tussen de kabel en het object (of het ondergrondse deel ervan) kleiner is dan de afstanden in de tabel. 3.12 voor verschillende waarden van aardweerstand.

Tabel 3.12

Toegestane afstanden tussen de kabel en de aardlus (ondersteuning)

MINISTERIE VAN ENERGIE VAN DE RUSSISCHE FEDERATIE

GOEDGEKEURD

op bestelling

Ministerie van Energie

Rusland

INSTRUCTIES
PER APPARAAT
BLIKSEMBEVEILIGING VAN GEBOUWEN EN STRUCTUREN
EN INDUSTRIËLE COMMUNICATIE

DUS 153-34.21.122-2003

1. INLEIDING

Instructies voor de installatie van bliksembeveiliging van gebouwen, constructies en industriële communicatie (SO 153-34.21.122-2003) (hierna de instructie genoemd) zijn van toepassing op alle soorten gebouwen, constructies en industriële communicatie, ongeacht afdelingsverband en vorm van eigendom.

De instructie is bedoeld voor gebruik bij de ontwikkeling van projecten, constructie, bediening, evenals bij de reconstructie van gebouwen, constructies en industriële communicatie.

In het geval dat de vereisten van de industrievoorschriften strenger zijn dan in deze instructie, wordt aanbevolen om bij het ontwikkelen van bliksembeveiliging te voldoen aan de industrievereisten. Het verdient ook aanbeveling op te treden wanneer de instructies van de Instructie niet te combineren zijn met de technologische kenmerken van het beschermde object. In dit geval worden de gebruikte middelen en methoden voor bliksembeveiliging geselecteerd op basis van de voorwaarde om de vereiste betrouwbaarheid te waarborgen.

Bij het ontwikkelen van projecten voor gebouwen, constructies en industriële communicatie wordt, naast de vereisten van de instructie, rekening gehouden met aanvullende vereisten voor de implementatie van bliksembeveiliging in overeenstemming met andere toepasselijke normen, regels, instructies en staatsnormen.

Bij het normaliseren van bliksembeveiliging wordt aangenomen dat een van zijn apparaten de ontwikkeling van bliksem niet kan voorkomen.

Door toepassing van de norm bij de keuze voor bliksembeveiliging wordt de kans op schade door blikseminslag aanzienlijk verkleind.

Het type en de plaatsing van bliksembeveiligingsapparaten worden geselecteerd in de ontwerpfase van een nieuwe faciliteit om het gebruik van de geleidende elementen van de laatste te kunnen maximaliseren. Dit zal de ontwikkeling en implementatie van bliksembeveiligingsapparatuur in combinatie met het gebouw zelf vergemakkelijken, het esthetische uiterlijk verbeteren, de efficiëntie van bliksembeveiliging verhogen, de kosten en arbeidskosten minimaliseren.

2. ALGEMENE BEPALINGEN

2.1. TERMEN EN DEFINITIES

Blikseminslag in de grond- een elektrische ontlading van atmosferische oorsprong tussen een onweerswolk en de grond, bestaande uit een of meer stroompulsen.

Punt van nederlaag- het punt waarop de bliksem de grond, een gebouw of een bliksembeveiligingsinrichting raakt. Een blikseminslag kan meerdere hitpoints hebben.

Beschermd voorwerp- een gebouw of constructie, hun deel of ruimte, waarvoor bliksembeveiliging is voorzien die voldoet aan de eisen van deze norm.

Bliksembeveiligingsapparaat- een systeem waarmee u een gebouw of constructie kunt beschermen tegen de gevolgen van bliksem. Het omvat externe en interne apparaten. In bepaalde gevallen kan bliksembeveiliging alleen externe of alleen interne apparaten bevatten.

Beveiligingen tegen directe blikseminslag (bliksemafleiders)- een complex bestaande uit bliksemafleiders, neerwaartse geleiders en aardgeleiders.

Secundaire bliksembeveiligingsapparatuur - apparaten die de effecten van elektrische en magnetische bliksemvelden beperken.

Po- elementen van beveiligingsinrichtingen die het potentiaalverschil door de verspreiding van de bliksemstroom beperken.

Bliksemafleider- deel van de bliksemafleider, ontworpen om bliksem te onderscheppen.

Neergeleider (afdaling)- deel van de bliksemafleider, ontworpen om de bliksemstroom van de bliksemafleider naar de aardelektrode af te leiden.

Aarding apparaat- een set aardgeleiders en aardgeleiders.

geaarde geleider- een geleidend onderdeel of een set onderling verbonden geleidende onderdelen die direct of via een geleidend medium in elektrisch contact staan met de grond.

Aardlus- een aardingsgeleider in de vorm van een gesloten lus rond het gebouw in de grond of op het oppervlak.

Weerstand aardingsapparaat- de verhouding van de spanning op het aardingsapparaat tot de stroom die van de aardelektrode naar de aarde vloeit.

Spanning aardingsapparaat- spanning die optreedt wanneer stroom van de aardelektrode in de grond wegvloeit tussen het punt van stroominvoer in de aardelektrode en de zone met nulpotentiaal.

Onderling verbonden metalen fittingen - versterking van gewapend betonconstructies van een gebouw (structuur), die zorgt voor elektrische continuïteit.

gevaarlijke vonk- onaanvaardbare elektrische ontlading binnen het beveiligde object, veroorzaakt door een blikseminslag.

Veilige afstand- de minimale afstand tussen twee geleidende elementen buiten of binnen het beschermde object, waarbij er geen gevaarlijke vonken tussen kunnen ontstaan.

Overspanningsbeveiliging - een apparaat dat is ontworpen om spanningspieken tussen de elementen van het beveiligde object te beperken (bijvoorbeeld een overspanningsafleider, een niet-lineaire overspanningsafleider of een ander beveiligingsapparaat).

Aparte bliksemafleider- bliksemafleider, waarvan de bliksemafleiders en neerwaartse geleiders zodanig zijn geplaatst dat het bliksemstroompad geen contact heeft met het beveiligde object.

Bliksemafleider geïnstalleerd op het beveiligde object - bliksemafleider, waarvan de bliksemafleiders en neerwaartse geleiders zodanig zijn geplaatst dat een deel van de bliksemstroom door het beveiligde object of de aardgeleider ervan kan stromen.

Bliksemafleider beschermingsgebied- ruimte in de buurt van een bliksemafleider met een bepaalde geometrie, met het kenmerk dat de waarschijnlijkheid van een blikseminslag in een object dat zich volledig in zijn volume bevindt, een bepaalde waarde niet overschrijdt.

Toelaatbare kans op een blikseminslag- maximaal toelaatbare waarschijnlijkheid R blikseminslag in een object beschermd door bliksemafleiders.

Betrouwbaarheid van bescherming gedefinieerd als 1 - R.

Industriële communicatie- stroom- en informatiekabels, geleidende leidingen, niet-geleidende leidingen met een intern geleidend medium.

2.2. CLASSIFICATIE VAN GEBOUWEN EN STRUCTUREN DOOR BLIKSEMBEVEILIGINGSAPPARATUUR

De classificatie van objecten wordt bepaald door het gevaar van blikseminslag voor het object zelf en zijn omgeving.

De directe gevaarlijke effecten van bliksem zijn brand, mechanische schade, verwondingen aan mensen en dieren, evenals schade aan elektrische en elektronische apparatuur. De gevolgen van een blikseminslag kunnen explosies zijn en het vrijkomen van gevaarlijke producten - radioactieve en giftige chemicaliën, maar ook bacteriën en virussen.

Blikseminslagen kunnen bijzonder gevaarlijk zijn voor informatiesystemen, besturingssystemen, besturing en stroomvoorziening. Voor elektronische apparaten die voor verschillende doeleinden in objecten zijn geïnstalleerd, is speciale bescherming vereist.

De objecten in kwestie zijn onder te verdelen in gewoon en bijzonder.

Gewone voorwerpen- residentiële en administratieve gebouwen, evenals gebouwen en constructies, niet meer dan 60 m hoog, bestemd voor handel, industriële productie, landbouw.

Bijzondere voorwerpen:

objecten die een gevaar vormen voor de directe omgeving;

objecten die een gevaar vormen voor de sociale en fysieke omgeving (objecten die bij blikseminslag schadelijke biologische, chemische en radioactieve emissies kunnen veroorzaken);

andere objecten waarvoor speciale bliksembeveiliging kan worden aangebracht, bijvoorbeeld gebouwen hoger dan 60 m, speelplaatsen, tijdelijke constructies, objecten in aanbouw.

In tafel. 2.1 geeft voorbeelden van de indeling van objecten in vier klassen.

Tabel 2.1 - Voorbeelden van objectclassificatie

	Object type	Gevolgen van een blikseminslag
Gewone voorwerpen	Huis	Elektrische storing, brand en materiële schade. Meestal lichte schade aan objecten die zich op de plaats van een blikseminslag bevinden of door het kanaal worden beïnvloed
Gewone voorwerpen		Eerst brand en een gevaarlijke spanningsdrift, daarna stroomuitval met kans op overlijden van dieren door uitval van het elektronische ventilatiecontrolesysteem, voertoevoer etc.
Gewone voorwerpen	Theater; school; Warenhuis; sport faciliteit	Stroomuitval (bijv. verlichting) die paniek kan veroorzaken. Uitval van het brandmeldsysteem waardoor de brandbestrijding vertraging oploopt
	Bank; Verzekeringsbedrijf; commercieel kantoor	Stroomuitval (bijv. verlichting) die paniek kan veroorzaken. Uitval van het brandmeldsysteem waardoor de brandbestrijding vertraging oploopt. Verlies van communicatie, computerstoringen met gegevensverlies
	Ziekenhuis; kleuterschool; verzorgingstehuis	Stroomuitval (bijv. verlichting) die paniek kan veroorzaken. Uitval van het brandmeldsysteem waardoor de brandbestrijding vertraging oploopt. Verlies van communicatie, computerstoringen met gegevensverlies. De aanwezigheid van ernstig zieke patiënten en de noodzaak om immobiele mensen te helpen
	Industriële ondernemingen	Bijkomende gevolgen afhankelijk van de productieomstandigheden - van kleine schade tot grote schade door productverliezen
	Musea en archeologische vindplaatsen	Onherstelbaar verlies van culturele waarden
Bijzondere objecten met beperkt gevaar	Communicatiemiddelen; energiecentrales; brandgevaarlijke industrieën	Ontoelaatbare schending van openbare diensten (telecommunicatie). Indirect brandgevaar voor naburige objecten
Bijzondere objecten die een gevaar vormen voor de directe omgeving	Olieraffinaderijen; tankstations; productie van vuurwerk en vuurwerk	Branden en explosies binnen de faciliteit en in de directe omgeving
Bijzondere inrichtingen gevaarlijk voor het milieu	Chemische fabriek; kerncentrale; biochemische fabrieken en laboratoria	Brand en storing van apparatuur met schadelijke gevolgen voor het milieu

Tijdens de bouw en reconstructie is het voor elke klasse van faciliteiten vereist om de noodzakelijke niveaus van betrouwbaarheid van bescherming tegen directe blikseminslag (DSL) te bepalen. Voor gewone objecten kunnen bijvoorbeeld vier niveaus van beveiligingsbetrouwbaarheid worden voorgesteld, aangegeven in de tabel. 2.2.

Tabel 2.2 - Beschermingsniveaus tegen PIP voor gewone objecten

Beschermingsniveau	Betrouwbaarheid van bescherming tegen PUM

Voor bijzondere objecten het minimaal toegestane niveau van betrouwbaarheid van bescherming tegen blikseminslag wordt vastgesteld in het bereik van 0,9 - 0,999, afhankelijk van de mate van maatschappelijk belang en de ernst van de verwachte gevolgen van een directe blikseminslag, in overeenstemming met de controle-instanties van de staat.

Op verzoek van de klant kan het project een betrouwbaarheidsniveau omvatten dat het maximaal toegestane overschrijdt.

2.3. PARAMETERS VAN BLIKSEMSTROOM

De parameters van bliksemstromen zijn nodig voor het berekenen van mechanische en thermische effecten, evenals voor het standaardiseren van de beschermingsmiddelen tegen elektromagnetische effecten.

2.3.1. Classificatie van de effecten van bliksemstromen

Voor elk niveau van bliksembeveiliging moeten de maximaal toelaatbare parameters van de bliksemstroom worden bepaald. De gegevens in de norm verwijzen naar stroomafwaartse en stroomopwaartse bliksem.

De polariteitsverhouding van bliksemontladingen is afhankelijk van de geografische ligging van het gebied. Bij gebrek aan lokale gegevens wordt aangenomen dat deze verhouding 10% is voor ontladingen met positieve stromen en 90% voor ontladingen met negatieve stromen.

De mechanische en thermische effecten van bliksem zijn te wijten aan de piekwaarde van de stroom ( I), volledig opgeladen Q vol, opladen per puls Q imp en specifieke energie W/R. De hoogste waarden van deze parameters worden waargenomen voor positieve ontladingen.

De schade veroorzaakt door geïnduceerde overspanningen is te wijten aan de steilheid van het bliksemstroomfront. De helling wordt beoordeeld binnen 30% en 90% niveaus van de hoogste stroomwaarde. De hoogste waarde van deze parameter wordt waargenomen in opeenvolgende pulsen van negatieve ontladingen.

2.3.2. Parameters van bliksemstromen voorgesteld voor standaardisatie van beschermingsmiddelen tegen directe blikseminslag

De waarden van de berekende parameters voor die in de tabel. 2.2 beveiligingsniveaus (met een verhouding van 10% tot 90% tussen de aandelen van positieve en negatieve ontladingen) worden gegeven in tabel. 2.3.

Tabel 2.3 - Overeenstemming bliksemstroomparameters en beveiligingsniveaus

2.3.3. Dichtheid van blikseminslag op de grond

De dichtheid van blikseminslagen op de grond, uitgedrukt in aantal inslagen per 1 km 2 aardoppervlak per jaar, wordt bepaald aan de hand van meteorologische waarnemingen ter plaatse van de inrichting.

Als de dichtheid van de bliksem op de grond valt Ng onbekend, kan worden berekend met de volgende formule, 1 / (km 2 × jaar):

Waar TD- de gemiddelde duur van onweersbuien in uren, bepaald op basis van regionale kaarten van de intensiteit van onweersactiviteit.

2.3.4. Parameters van bliksemstromen voorgesteld voor standaardisatie van beschermingsmiddelen tegen elektromagnetische effecten van bliksem

Een blikseminslag kan ofwel een enkele stroompuls bevatten, ofwel bestaan uit een opeenvolging van pulsen gescheiden door tijdsintervallen, waarin een zwakke volgstroom vloeit. De parameters van de huidige puls van de eerste component verschillen significant van de karakteristieken van de pulsen van volgende componenten. Hieronder staan de gegevens die de berekende parameters karakteriseren van de stroompulsen van de eerste en volgende pulsen (tabellen 2.4 en 2.5), evenals de langetermijnstroom (tabel 2.6) in de pauzes tussen pulsen voor gewone objecten op verschillende beschermingsniveaus.

Tabel 2.4 - Parameters van de eerste bliksemstroompuls

Huidige parameter	Beschermingsniveau
Huidige parameter
Maximale stroom I, KA
Duur voorzijde T 1, mevr
Rust T 2, mevr
Opladen in puls Q som *, kl
Specifieke energie per puls W/R**, MJ/Ohm
* Aangezien een aanzienlijk deel van de totale lading Q som op de eerste puls valt, wordt aangenomen dat de totale lading van alle korte pulsen gelijk is aan de gereduceerde waarde. ** Aangezien een aanzienlijk deel van de totale specifieke energie W/R valt op de eerste puls, wordt aangenomen dat de totale lading van alle korte pulsen gelijk is aan de gereduceerde waarde.

Tabel 2.5 - Parameters van de daaropvolgende bliksemstroompuls

Tabel 2.6 - Parameters van langdurige bliksemstroom in het interval tussen impulsen

De gemiddelde stroom is ongeveer Q L/T.

De vorm van de stroompulsen wordt bepaald door de volgende uitdrukking

Waar I- maximale stroom;

T- tijd;

t 1 - tijdconstante voor de voorkant;

t 2 - tijdconstante voor de val;

H- coëfficiënt die de waarde van de maximale stroom corrigeert.

De waarden van de parameters die zijn opgenomen in de formule (2.2), die de verandering in de bliksemstroom in de loop van de tijd beschrijft, worden gegeven in Tabel. 2.7.

Tabel 2.7 - Parameterwaarden voor het berekenen van de vorm van de bliksemstroompuls

Parameter	Eerste impuls	Volgende impuls
	Beschermingsniveau	Beschermingsniveau

Een lange puls kan worden opgevat als een blokgolf met een gemiddelde stroom I en duur T overeenkomend met de gegevens in de tabel. 2.6.

3. BESCHERMING TEGEN DIRECTE BLIKSEM

3.1. BLIKSEMBEVEILIGINGSCOMPLEX

De externe LLM kan worden geïsoleerd van de structuur (afzonderlijk staande bliksemafleiders of kabels, evenals naburige structuren die fungeren als natuurlijke bliksemafleiders), of kan op de beschermde structuur worden geïnstalleerd en er zelfs deel van uitmaken.

Interne bliksembeveiligingsapparaten zijn ontworpen om de elektromagnetische effecten van de bliksemstroom te beperken en vonken in het beschermde object te voorkomen.

Bliksemstromen die in bliksemafleiders vallen, worden via een systeem van neerwaartse geleiders (afdalingen) naar de aardgeleider geleid en in de grond verspreid.

3.2. EXTERN BLIKSEMBEVEILIGINGSSYSTEEM

Tabel 3.1 - Materiaal en minimale doorsneden van elementen van de externe LSM

3.2.1. Bliksemafleiders

3.2.1.1. Algemene Overwegingen

Bliksemafleiders kunnen bestaan uit een willekeurige combinatie van de volgende elementen: staven, gestrekte draden (kabels), gaasgeleiders (roosters).

3.2.1.2. Natuurlijke bliksemafleiders

De volgende structurele elementen van gebouwen en constructies kunnen worden beschouwd als natuurlijke bliksemafleiders:

a) metalen daken van beschermde objecten, mits:

elektrische continuïteit tussen verschillende onderdelen is gedurende lange tijd verzekerd;

de dikte van het dakbedekkingsmetaal is niet minder dan T gegeven in tabel. 3.2 als het nodig is om het dak te beschermen tegen beschadiging of verbranding;

de dikte van het dakmetaal is minimaal 0,5 mm, als het niet nodig is om het tegen beschadiging te beschermen en er geen gevaar is voor ontbranding van brandbare materialen onder het dak;

het dak is niet geïsoleerd. In dit geval wordt een kleine laag corrosiewerende verf of een laag asfaltcoating van 0,5 mm of een laag plastic coating van 1 mm niet als isolatie beschouwd;

niet-metalen coatings op/of onder een metalen dak niet verder reiken dan het beschermde object;

b) metalen dakconstructies (spanten, onderling verbonden stalen wapening);

e) metalen leidingen en tanks, indien deze van metaal zijn met een dikte van minimaal T, gegeven in tabel. 3.2, en als de temperatuurstijging aan de binnenkant van het object op het moment van blikseminslag geen gevaar oplevert.

Tabel 3.2 - De dikte van het dak, de leiding of het tanklichaam, die fungeert als een natuurlijke bliksemafleider

3.2.2. Onder geleiders

3.2.2.1. Algemene Overwegingen

Om de kans op gevaarlijke vonken te verkleinen, moeten neerwaartse geleiders zo worden geplaatst dat tussen het vernietigingspunt en de grond:

a) de huidige spreiding langs verschillende parallelle paden;

b) de lengte van deze paden was tot een minimum beperkt.

3.2.2.2. Locatie van neerwaartse geleiders in bliksembeveiligingsapparaten geïsoleerd van het beschermde object

Als de bliksemafleider bestaat uit staven die op afzonderlijke steunen (of één steun) zijn geïnstalleerd, moet voor elke steun minstens één neerwaartse geleider worden voorzien.

Als de bliksemafleider uit afzonderlijke horizontale draden (kabels) of één draad (kabel) bestaat, is voor elk uiteinde van de kabel minimaal één neerwaartse geleider vereist.

3.2.2.3. Locatie van neerwaartse geleiders voor niet-geïsoleerde bliksembeveiligingsapparaten

Neerwaartse geleiders bevinden zich langs de omtrek van het beschermde object op een zodanige manier dat de gemiddelde afstand tussen hen niet kleiner is dan de waarden in de tabel. 3.3.

Neerwaartse geleiders zijn verbonden door horizontale banden nabij het grondoppervlak en om de 20 m langs de hoogte van het gebouw.

Tabel 3.3 - Gemiddelde afstanden tussen neerwaartse geleiders afhankelijk van het beschermingsniveau

Beschermingsniveau	Gemiddelde afstand, m

3.2.2.4. Instructies voor het plaatsen van neerwaartse geleiders

Het is wenselijk dat neerwaartse geleiders gelijkmatig langs de omtrek van het beschermde object zijn geplaatst. Indien mogelijk worden ze in de buurt van de hoeken van gebouwen gelegd.

Neerwaartse geleiders die niet geïsoleerd zijn van het beveiligde object, worden als volgt gelegd:

als de muur is gemaakt van onbrandbaar materiaal, kunnen neerwaartse geleiders op het muuroppervlak worden bevestigd of door de muur gaan;

als de muur van brandbaar materiaal is en een verhoging van de temperatuur van de neerwaartse geleiders gevaarlijk is, moeten de neerwaartse geleiders zo worden geplaatst dat de afstand tussen hen en het beschermde object altijd groter is dan 0,1 m. De metalen beugels voor bevestiging mogen de neerwaartse geleiders in contact komen met de muur.

Afvoergeleiders mogen niet in afvoerbuizen worden gelegd. Het verdient aanbeveling om neerwaartse geleiders op een zo groot mogelijke afstand van deuren en ramen te plaatsen.

Downgeleiders worden in rechte en verticale lijnen gelegd, zodat het pad naar de grond zo kort mogelijk is. Het neerleggen van geleiders in de vorm van lussen wordt afgeraden.

3.2.2.5. Natuurlijke elementen van neerwaartse geleiders

De volgende structurele elementen van gebouwen kunnen worden beschouwd als natuurlijke donsgeleiders:

a) metalen constructies op voorwaarde dat:

elektrische continuïteit tussen verschillende elementen is duurzaam en voldoet aan de eisen van artikel 3.2.4.2;

ze hebben geen kleinere afmetingen dan nodig zijn voor speciaal geleverde neerwaartse geleiders;

metalen constructies kunnen een isolerende coating hebben;

b) het metalen frame van een gebouw of structuur;

c) onderling verbonden stalen wapening van een gebouw of constructie;

d) delen van de gevel, profielelementen en ondersteunende metalen constructies van de gevel, mits:

hun afmetingen voldoen aan de richtlijnen voor neerwaartse geleiders en hun dikte is minimaal 0,5 mm;

metalen wapening van constructies van gewapend beton wordt geacht elektrische continuïteit te bieden als het aan de volgende voorwaarden voldoet:

Ongeveer 50% van de verbindingen van verticale en horizontale staven zijn gemaakt door lassen of hebben een starre verbinding (boutbevestiging, draadbreien);

Er wordt gezorgd voor elektrische continuïteit tussen de stalen wapening van de verschillende prefab betonblokken en de wapening van de ter plaatse voorbereide betonblokken.

Het is niet nodig om horizontale banden te leggen als de metalen frames van het gebouw of de stalen wapening van gewapend beton als neerwaartse geleiders worden gebruikt.

3.2.3. Aardingsschakelaars

3.2.3.1. Algemene Overwegingen

3.2.3.2. Speciaal geplaatste aardelektroden

De aardgeleider in de vorm van een buitencontour wordt bij voorkeur op een diepte van ten minste 0,5 m van het aardoppervlak en op een afstand van ten minste 1 m van de muren gelegd. Aardelektroden moeten zich op een diepte van minimaal 0,5 m buiten het beveiligde object bevinden en zo gelijkmatig mogelijk worden verdeeld; in dit geval moet men ernaar streven hun wederzijdse afscherming tot een minimum te beperken.

3.2.3.3. Natuurlijke aardelektroden

3.2.4. Bevestiging en verbinding van elementen van de externe LSM

3.2.4.1. Bevestiging

Bliksemafleiders en neerwaartse geleiders zijn zo stevig bevestigd dat elke breuk of losraken van de bevestiging van de geleiders wordt uitgesloten onder invloed van elektrodynamische krachten of willekeurige mechanische invloeden (bijvoorbeeld door een windvlaag of een vallende sneeuwlaag) .

3.2.4.2. Verbindingen

Het aantal aderaansluitingen wordt tot een minimum beperkt. Verbindingen worden gemaakt door lassen, solderen, insteken in een klemoog of boutbevestiging is ook mogelijk.

3.3. SELECTIE VAN BLIKSEMGELEIDERS

3.3.1. Algemene Overwegingen

In het geval van ontwerp voor bliksembeveiliging voor een gewoon object, het is mogelijk om de beschermingszones te bepalen door de beschermende hoek of door de rollende bolmethode volgens de norm van de International Electrotechnical Commission (IEC 1024), op voorwaarde dat de berekeningsvereisten van de International Electrotechnical Commission strenger zijn dan de vereisten van deze Instructie.

3.3.2. Typische beschermingszones van staaf- en draadbliksemafleiders

3.3.2.1. Beschermingszones van een bliksemafleider met enkele staaf

De standaard beschermingszone van een enkele staaf bliksemafleider met een hoogte H is een cirkelvormige kegelhoogte H 0 < H, waarvan de bovenkant samenvalt met de verticale as van de bliksemafleider (fig. 3.1). De afmetingen van de zone worden bepaald door twee parameters: de hoogte van de kegel H 0 en kegelradius op grondniveau R 0 .

Onderstaande rekenformules (tabel 3.4) zijn geschikt voor bliksemafleiders tot een hoogte van 150 m. Voor hogere bliksemafleiders dient een speciale rekenmethode te worden gebruikt.

Tabel 3.4 - Berekening van het beschermingsgebied van een bliksemafleider met één staaf

Betrouwbaarheid van bescherming P	Bliksemafleider hoogte H, M	Kegel hoogte H 0, m	Kegel straal R 0, m

	van 100 tot 150		H

	van 30 tot 100		H
	van 100 tot 150	H

	van 30 tot 100	H	H
	van 100 tot 150	H	H

Figuur 3.1 - Beschermingszone van een bliksemafleider met enkele staaf

Voor de beschermingszone van de vereiste betrouwbaarheid (Fig. 3.1), de straal van de horizontale sectie r x op hoog hx wordt bepaald door de formule:

. (3.1)

3.3.2.2. Beschermingszones van een enkele draad bliksemafleider

Standaard beschermingszones van een enkele draad bliksemafleider met een hoogte H begrensd door symmetrische gevelvlakken die een gelijkbenige driehoek vormen in verticale doorsnede met de top op hoogte H 0 < H en basis op grondniveau 2 R 0 (Afb. 3.2).

Onderstaande rekenformules (Tabel 3.5) zijn geschikt voor bliksemafleiders tot een hoogte van 150 m. Voor grotere hoogten dient speciale software te worden gebruikt. Hier en hieronder H wordt verstaan de minimale hoogte van de kabel boven het maaiveld (rekening houdend met de doorbuiging).

halve breedte r x beschermingszones van de vereiste betrouwbaarheid (Fig. 3.2) op een hoogte hx vanaf het aardoppervlak wordt bepaald door de uitdrukking:

. (3.2)

Figuur 3.2 - Beschermingszone van een enkeldraads bliksemafleider

Tabel 3.5 - Berekening van de beschermingszone van een bliksemafleider met enkele bovenleiding

Betrouwbaarheid van bescherming P	Bliksemafleider hoogte H, M	Kegel hoogte H 0, m	Kegel straal R 0, m


	van 30 tot 100		H
	van 100 tot 150		H

	van 30 tot 100	H	H
	van 100 tot 150	H	H

3.3.2.3. Beschermingszones van een dubbele bliksemafleider

De bliksemafleider wordt als dubbel beschouwd als de afstand tussen de bliksemafleiders L L

Figuur 3.3 - Beschermingszone van een dubbelstaafs bliksemafleider

H 0 en H s, waarvan de eerste de maximale hoogte van de zone direct bij de bliksemafleiders instelt, en de tweede - de minimale hoogte van de zone in het midden tussen de bliksemafleiders. Met een afstand tussen bliksemafleiders L £ L c de zonegrens is niet verzakt ( H c = H 0). Voor afstanden L met £ L³ L m ah hoogte H Met wordt bepaald door de uitdrukking

. (3.3)

L mah en L c worden berekend volgens de empirische formules van Tabel. 3.6, geschikt voor bliksemafleiders tot een hoogte van 150 m. Voor hogere bliksemafleiderhoogtes dient speciale software gebruikt te worden.

De afmetingen van de horizontale secties van de zone worden berekend volgens de volgende formules, gemeenschappelijk voor alle beveiligingsniveaus:

maximale zone halve breedte r x in horizontale doorsnede op hoogte hx:

; (3.4)

horizontale sectie lengte lx aan hoogte hx ³ H Met:

en bij hx < H Met l x = L / 2;

horizontale sectiebreedte in het midden tussen bliksemafleiders 2 r cx op hoog hx £ H Met:

. (3.6)

Tabel 3.6 - Berekening van de parameters van het beschermingsgebied van een dubbelstaafsbliksemafleider

Betrouwbaarheid van bescherming P	Bliksemafleider hoogte H, M	L maximaal, m	L cm

	van 30 tot 100	H
	van 100 tot 150

	van 30 tot 100	H	H
	van 100 tot 150

	van 30 tot 100	H	H
	van 100 tot 150

3.3.2.4. Beschermingszones van een dubbeldraads bliksemafleider

Een bliksemafleider wordt als dubbel beschouwd als de afstand tussen de kabels L de grenswaarde niet overschrijdt L mah. Anders worden beide bliksemafleiders als enkelvoudig beschouwd.

De configuratie van verticale en horizontale secties van standaard beschermingszones van een dubbeldraads bliksemafleider (hoogte H en kabelafstand L) wordt getoond in Afb. 3.4. De constructie van de buitenste gebieden van de zones (twee schuurvlakken met afmetingen H 0 , r over) wordt gemaakt volgens de formules van Tabel 3.5 voor enkeldraads bliksemafleiders.

De afmetingen van de binnengebieden worden bepaald door de parameters H 0 en H c, waarvan de eerste de maximale hoogte van de zone direct bij de kabels bepaalt, en de tweede - de minimale hoogte van de zone in het midden tussen de kabels. Met een afstand tussen de kabels L £ L met de zonegrens heeft geen sag ( H c = H 0). Voor afstanden L met £ L³ L m ah hoogte H Met wordt bepaald door de uitdrukking

. (3.7)

Figuur 3.4 - Beschermingszone dubbele draad bliksemafleider

De opgenomen afstanden L maximaal en L c worden berekend volgens de empirische formules van Tabel. 3.7, geschikt voor kabels met een ophanghoogte tot 150 m. Bij een grotere hoogte van bliksemafleiders dient speciale software gebruikt te worden.

De lengte van het horizontale gedeelte van de beschermingszone op hoogte hx bepaald door de formules:

Bij . (3.8)

Om het beschermde volume uit te breiden, kan de beschermingszone van steunen die kabels dragen, worden gesuperponeerd op het gebied van de dubbele draad bliksemafleider, die is gebouwd als een zone van een dubbele staaf bliksemafleider, als de afstand L minder tussen steunen L mah, berekend volgens de formules van Tabel. 3.6. Anders moeten de steunen worden beschouwd als enkele bliksemafleiders.

Wanneer de kabels niet-parallel of ongelijk in hoogte zijn, of hun hoogte varieert over de lengte van de overspanning, moet speciale software worden gebruikt om de betrouwbaarheid van hun bescherming te beoordelen. Het wordt ook aanbevolen om hetzelfde te doen met grote kabeldoorbuigingen in de overspanning om te grote marges voor de betrouwbaarheid van de beveiliging te voorkomen.

Tabel 3.7 - Berekening van de parameters van het beschermingsgebied van een dubbeldraads bliksemafleider

Betrouwbaarheid van bescherming P	Bliksemafleider hoogte H, M	L maximaal, m	L cm


	van 30 tot 100		H
	van 100 tot 150	H	H

	van 30 tot 100	H	H
	van 100 tot 150	H	H

3.3.2.5 Beveiligingszones van een bliksemafleider met gesloten draad

De rekenformules van artikel 3.3.2.5 kunnen worden gebruikt om de hoogte van de ophanging van een bliksemafleider met gesloten draad te bepalen, ontworpen om objecten met de vereiste betrouwbaarheid te beschermen met een hoogte H 0 < 30 m geplaatst op een rechthoekig gebied S 0 in het interne volume van de zone met een minimale horizontale verplaatsing tussen de bliksemafleider en het object, gelijk aan D(Afb. 3.5). Met de hoogte van de kabelophanging wordt bedoeld de minimale afstand van de kabel tot het grondoppervlak, rekening houdend met eventuele doorbuiging in het zomerseizoen.

Figuur 3.5 - Beschermingszone gesloten kabel bliksemafleider

Voor berekening H uitdrukking wordt gebruikt:

H = A+ ×h 0 , (3.9)

waarin de constanten A En IN worden bepaald afhankelijk van het beveiligingsniveau volgens de volgende formules:

a) betrouwbaarheid van bescherming P3 = 0,99

b) betrouwbaarheid van de bescherming P3 = 0,999

De berekende verhoudingen zijn geldig wanneer D> 5 m. Werken met kleinere horizontale verplaatsingen van de kabel is niet aan te raden vanwege de grote kans op omgekeerde bliksemflitsen van de kabel naar het te beveiligen object. Om economische redenen worden bliksemafleiders met gesloten draad niet aanbevolen wanneer de vereiste beschermingsbetrouwbaarheid kleiner is dan 0,99.

Als de hoogte van het object groter is dan 30 m, wordt de hoogte van de geslotendraadbliksemafleider softwarematig bepaald. Hetzelfde moet worden gedaan voor een gesloten contour van een complexe vorm.

Hieronder staan de regels voor het bepalen van beschermingszones voor objecten tot 60 m hoog, vastgelegd in de IEC-norm (IEC 1024-1-1). Bij het ontwerpen kan elke beveiligingsmethode worden gekozen, maar de praktijk leert de haalbaarheid van het gebruik van individuele methoden in de volgende gevallen:

de beschermende hoekmethode wordt gebruikt voor constructies die eenvoudig van vorm zijn of voor kleine delen van grote constructies;

fictieve bolmethode, geschikt voor structuren met een complexe vorm;

het gebruik van een beschermend gaas is in het algemeen aan te raden en vooral voor het beschermen van oppervlakken.

Tabel 3.8 - Parameters voor de berekening van bliksemafleiders volgens IEC-aanbevelingen

Beschermingsniveau	Dummy bol straal R, M	Hoek A° , aan de bovenkant van de bliksemafleider voor gebouwen van verschillende hoogtes H, M	Rastercelafstand, m
Beschermingsniveau	Dummy bol straal R, M		Rastercelafstand, m




* In deze gevallen zijn alleen roosters of dummybollen van toepassing.

Bliksemafleiders, masten en kabels zijn zo geplaatst dat alle delen van de constructie zich in de beschermingszone bevinden die onder een hoek a ten opzichte van de verticaal is gevormd. De beschermende hoek wordt geselecteerd volgens de tabel. 3.8, en H is de hoogte van de bliksemafleider boven het te beschermen oppervlak.

De beschermende hoekmethode wordt niet gebruikt als H groter dan de straal van de fictieve bol gedefinieerd in tabel. 3.8 voor het juiste beschermingsniveau.

Het gaas beschermt het oppervlak als aan de volgende voorwaarden wordt voldaan:

gaasgeleiders lopen langs de rand van het dak, het dak reikt verder dan de totale afmetingen van het gebouw;

de maasgeleider loopt langs de daknok als de dakhelling groter is dan 1/10;

de zijvlakken van de constructie op niveaus hoger dan de straal van de fictieve bol (zie tabel 3.8) worden beschermd door bliksemafleiders of gaas;

de afmetingen van de rastercel zijn niet groter dan die in de tabel. 3,8;

het rooster is zo gemaakt dat de bliksemstroom altijd minimaal twee verschillende paden naar de aardelektrode had; er mogen geen metalen delen buiten de buitencontouren van het rooster uitsteken.

Gaasgeleiders moeten zo kort mogelijk worden gelegd.

3.3.4. Bescherming van transmissielijnen van elektrische metalen kabels van trunk- en intrazonale communicatienetwerken

3.3.4.1. Bescherming van nieuw ontworpen kabellijnen

Op nieuw ontworpen en gereconstrueerde kabellijnen van backbone- en intrazonale netwerken * moeten zonder mankeren beschermende maatregelen worden getroffen in die secties waar de waarschijnlijke schadedichtheid (het waarschijnlijke aantal gevaarlijke blikseminslagen) groter is dan de toegestane dichtheid die in de tabel wordt aangegeven. 3.9.

* Backbone-netwerken - netwerken voor het verzenden van informatie over lange afstanden;

intrazonale netwerken - netwerken voor de overdracht van informatie tussen regionale en districtscentra.

Tabel 3.9 - Toelaatbaar aantal gevaarlijke blikseminslagen per 100 km traject per jaar voor elektrische communicatiekabels

3.3.4.2. Bescherming van nieuwe lijnen die in de buurt van bestaande lijnen zijn gelegd

In dit geval de toegestane dichtheid N 0 schade aan de ontworpen kabellijn wordt gevonden door de toegestane dichtheid uit de tabel te vermenigvuldigen. 3,9 op de berekende verhouding np en actueel pf schade aan de bestaande kabel door blikseminslag per 100 km tracé per jaar:

3.3.4.3. Bescherming van bestaande kabellijnen

Op bestaande kabellijnen worden beschermende maatregelen genomen in die gebieden waar blikseminslagen hebben plaatsgevonden, en de lengte van het beschermde gedeelte wordt bepaald door de terreinomstandigheden (de lengte van een heuvel of een gedeelte met verhoogde bodemweerstand, enz.), maar er wordt ten minste 100 m aan elke kant van de verwonding genomen. In deze gevallen is het de bedoeling om bliksembeveiligingskabels in de grond te leggen. Als een kabellijn die al bescherming heeft, wordt beschadigd, wordt nadat de schade is verholpen, de staat van de bliksembeveiligingsmiddelen gecontroleerd en pas daarna wordt besloten om extra bescherming uit te rusten in de vorm van het leggen van kabels of het vervangen van de bestaande kabel met een betere weerstand tegen bliksemontladingen. Beveiligingswerkzaamheden moeten onmiddellijk worden uitgevoerd nadat de bliksemschade is geëlimineerd.

3.3.5. Bescherming van optische kabeltransmissielijnen van trunk- en intrazonale communicatienetwerken

3.3.5.1. Toelaatbaar aantal gevaarlijke blikseminslagen in optische lijnen van backbone- en intrazonale communicatienetwerken

Tabel 3.10 - Toelaatbaar aantal gevaarlijke blikseminslagen per 100 km traject per jaar voor optische communicatiekabels

3.3.5.3. Bescherming van bestaande optische kabellijnen

Op bestaande optische kabeltransmissielijnen worden beschermende maatregelen genomen in die gebieden waar blikseminslagen hebben plaatsgevonden, en de lengte van het beschermde gedeelte wordt bepaald door de terreinomstandigheden (de lengte van een heuvel of een gedeelte met verhoogde bodemweerstand, enz.) , maar moet zich in elke richting ten minste 100 m van de plaats van de schade bevinden. In deze gevallen is het noodzakelijk om te voorzien in het leggen van beschermende geleiders.

Werk aan de uitrusting van beschermende maatregelen moet onmiddellijk na het elimineren van bliksemschade worden uitgevoerd.

3.3.6. Bescherming tegen blikseminslag van elektrische en optische communicatiekabels die in de nederzetting zijn gelegd

Bij het leggen van kabels in een bewoond gebied is, behoudens het kruisen en naderen van bovenleidingen met een spanning van 110 kV en hoger, geen beveiliging tegen blikseminslag aanwezig.

3.3.7. Bescherming van kabels langs de rand van het bos, in de buurt van afzonderlijke bomen, steunen, masten

Bescherming van communicatiekabels langs de rand van het bos, evenals in de buurt van objecten met een hoogte van meer dan 6 m (enkele bomen, communicatielijnsteunen, hoogspanningskabels, bliksemafleidermasten, enz.) is voorzien als de afstand tussen de kabel en het object (of het ondergrondse deel ervan) kleiner dan de afstanden die in de tabel worden gegeven. 3.12 voor verschillende waarden van aardweerstand.

Tabel 3.12 - Toegestane afstanden tussen de kabel en de aardlus (steun)

4. BESCHERMING TEGEN SECUNDAIRE IMPACT VAN BLIKSEM

4.1. ALGEMENE BEPALINGEN

Hoofdstuk 4 beschrijft de basisprincipes van bescherming tegen secundaire bliksemeffecten van elektrische en elektronische systemen, rekening houdend met de IEC-aanbeveling (IEC 61312-normen). Deze systemen worden gebruikt in veel industrieën die vrij complexe en dure apparatuur gebruiken. Ze zijn gevoeliger voor bliksem dan eerdere generaties, dus er moeten speciale maatregelen worden genomen om ze te beschermen tegen de gevaarlijke effecten van bliksem.

4.2. BLIKSEMBEVEILIGINGSZONES

De ruimte waarin elektrische en elektronische systemen zich bevinden, moet worden verdeeld in zones met verschillende beveiligingsgraden. De zones worden gekenmerkt door een significante verandering in de elektromagnetische parameters aan de grenzen. Over het algemeen geldt: hoe hoger het zonenummer, hoe lager de waarden van de parameters van elektromagnetische velden, spanningsstromen in de zoneruimte.

Zone 0 is de zone waar elk object onderhevig is aan een directe blikseminslag en daardoor de volledige bliksemstroom kan doorstromen. In dit gebied heeft het elektromagnetische veld een maximale waarde.

Zone 0 E - een zone waar objecten niet worden blootgesteld aan een directe blikseminslag, maar het elektromagnetische veld niet wordt verzwakt en ook een maximale waarde heeft.

Zone 1 - een zone waar objecten niet worden blootgesteld aan een directe blikseminslag en de stroom in alle geleidende elementen binnen de zone kleiner is dan in zone 0 E; in dit gebied kan het elektromagnetische veld worden verzwakt door afscherming.

Andere zones - deze zones worden ingesteld als verdere vermindering van stroom en/of verzwakking van het elektromagnetische veld vereist is; de eisen aan de parameters van de zones worden bepaald in overeenstemming met de eisen voor de beveiliging van verschillende zones van het object.

De algemene principes van het verdelen van de beveiligde ruimte in bliksembeveiligingszones worden getoond in Fig. 4.1.

Figuur 4.1 - Beschermingszones tegen stoten bliksem

Aan de grenzen van de zones moeten maatregelen worden genomen om alle metalen elementen en communicatie over de grens af te schermen en te verbinden.

Twee ruimtelijk gescheiden zones 1 kunnen met een afgeschermde verbinding een gemeenschappelijke zone vormen (fig. 4.2).

Afbeelding 4.2 - Twee zones combineren

4.3. SCREENING

Afscherming is de belangrijkste manier om elektromagnetische interferentie te verminderen.

De metalen structuur van een bouwconstructie is of kan gebruikt worden als scherm. Een dergelijke schermconstructie wordt bijvoorbeeld gevormd door stalen wapening van het dak, wanden, vloeren van het gebouw, maar ook metalen delen van het dak, gevels, stalen kozijnen, roosters. Deze afschermingsstructuur vormt een elektromagnetisch schild met openingen (door ramen, deuren, ventilatieopeningen, maasafstanden in armaturen, sleuven in een metalen gevel, openingen voor hoogspanningsleidingen, etc.). Om de invloed van elektromagnetische velden te verminderen, worden alle metalen elementen van het object elektrisch gecombineerd en aangesloten op het bliksembeveiligingssysteem (Fig. 4.3).

Figuur 4.3 - Ruimtelijk scherm van stalen wapening

Als de kabels tussen aangrenzende objecten passeren, worden de aardelektroden van de laatste aangesloten om het aantal parallelle geleiders te vergroten en daardoor de stromen in de kabels te verminderen. Aan deze eis wordt goed voldaan door een aardingssysteem in de vorm van een rooster. Om geïnduceerde ruis te verminderen, kunt u het volgende gebruiken:

externe afscherming;

rationeel leggen van kabellijnen;

afscherming van stroom- en communicatielijnen.

Al deze activiteiten kunnen tegelijkertijd worden uitgevoerd.

Als er binnen de beveiligde ruimte afgeschermde kabels aanwezig zijn, zijn hun afschermingen aan beide uiteinden en aan de zonegrenzen aangesloten op het bliksembeveiligingssysteem.

Kabels die van het ene object naar het andere gaan, worden over de hele lengte gelegd in metalen buizen, gaasdozen of dozen van gewapend beton met gaasbeslag. Metalen elementen van leidingen, kokers en kabelschermen worden aangesloten op de gespecificeerde gemeenschappelijke objectrails. Metalen kabelgoten of -goten mogen niet worden gebruikt als de kabelafschermingen bestand zijn tegen de te verwachten bliksemstroom.

4.4. VERBINDINGEN

Verbindingen van metalen elementen zijn nodig om het potentiaalverschil daartussen binnen het beschermde object te verkleinen. Verbindingen die zich binnen de beschermde ruimte bevinden en de grenzen van de bliksembeveiligingszones van metalen elementen en systemen overschrijden, worden gemaakt aan de grenzen van de zones. Verbindingen moeten worden gemaakt met speciale geleiders of klemmen en, indien nodig, met overspanningsbeveiligingen.

4.4.1. Verbindingen bij zonegrenzen

Alle geleiders die van buitenaf het object binnenkomen, zijn aangesloten op het bliksembeveiligingssysteem.

Als externe geleiders, stroomkabels of communicatiekabels het object op verschillende punten binnenkomen en er dus meerdere gemeenschappelijke rails zijn, worden deze via de kortste weg verbonden met een gesloten aardlus of structurele wapening en (indien aanwezig) metalen buitenbekleding. Als er geen gesloten aardlus is, zijn deze gemeenschappelijke bussen verbonden met afzonderlijke aardelektroden en verbonden door een externe ringgeleider of een gebroken ring. Als de buitenste geleiders een bovengronds object binnengaan, worden de gemeenschappelijke rails binnen of buiten de muren verbonden met een horizontale ringgeleider. Deze geleider is op zijn beurt verbonden met de onderste geleiders en fittingen.

Geleiders en kabels die de faciliteit op grondniveau binnenkomen, worden aanbevolen om op hetzelfde niveau te worden aangesloten op het bliksembeveiligingssysteem. De gemeenschappelijke bus op het punt van binnenkomst van kabels in het gebouw bevindt zich zo dicht mogelijk bij de aardelektrode en de fittingen van de constructie waarmee deze is verbonden.

De ringgeleider wordt om de 5 m aangesloten op fittingen of andere afschermelementen, zoals metalen mantels.De minimale doorsnede van koperen of gegalvaniseerde stalen elektroden is 50 mm 2.

Algemene bussen voor objecten met informatiesystemen, waarbij de impact van bliksemstromen tot een minimum moet worden beperkt, moeten worden gemaakt van metalen platen met een groot aantal aansluitingen op armaturen of andere afschermingselementen.

Voor contactverbindingen en ovdie zich op de grenzen van zones 0 en 1 bevinden, zijn de huidige parameters gespecificeerd in Tabel. 2.3. Als er meerdere geleiders zijn, moet rekening worden gehouden met de stroomverdeling langs de geleiders.

Voor geleiders en kabels die het object op grondniveau binnenkomen, wordt geschat welk deel van de bliksemstroom ze geleiden.

De doorsneden van de aansluitgeleiders worden bepaald volgens tabel. 4.1 en 4.2. Tabel 4.1 wordt gebruikt als meer dan 25% van de bliksemstroom door het geleidende element vloeit en tabel 4.2 als minder dan 25%.

Tabel 4.1 - Doorsneden van geleiders waar de meeste lijnstroom doorheen loopt

Tabel 4.2 - Doorsneden van geleiders waardoor een onbeduidend deel van de lijnstroom vloeit

De overspanningsbeveiliging is geselecteerd om een deel van de bliksemstroom te weerstaan, overspanningen te beperken en de volgstromen na de hoofdimpulsen te onderbreken.

Maximale overspanning U mah bij de ingang van het object wordt gecoördineerd met de houdspanning van het systeem.

Waarderen U m ax werd geminimaliseerd, de lijnen zijn verbonden met een gemeenschappelijke bus met geleiders van de minimale lengte.

Alle geleidende elementen, zoals kabellijnen die de grenzen van bliksembeveiligingszones overschrijden, worden op deze grenzen aangesloten. De verbinding wordt uitgevoerd op een gemeenschappelijke bus, waarop ook afscherming en andere metalen elementen (bijvoorbeeld apparatuurkoffers) zijn aangesloten.

Voor aansluitklemmen en overspanningsbeveiligingen worden de stroomwaarden van geval tot geval geëvalueerd. De maximale overspanning bij elke grens wordt gecoördineerd met de houdspanning van het systeem. Ovaan de grenzen van verschillende zones zijn ook qua energiekarakteristieken op elkaar afgestemd.

4.4.2. Verbindingen binnen het beschermde volume

Alle interne geleidende elementen van aanzienlijke omvang, zoals liftrails, kranen, metalen vloeren, metalen deurkozijnen, leidingen, kabelgoten, worden langs de kortste weg aangesloten op de dichtstbijzijnde gemeenschappelijke stroomrail of een ander gemeenschappelijk verbindingselement. Ook aanvullende aansluitingen van geleidende elementen zijn wenselijk.

De doorsneden van de aansluitgeleiders zijn aangegeven in de tabel. 4.2. Aangenomen wordt dat slechts een klein deel van de bliksemstroom door de verbindingsgeleiders gaat.

Alle open geleidende delen van informatiesystemen zijn verbonden in één netwerk. In bijzondere gevallen mag zo'n netwerk geen verbinding hebben met de aardleiding.

Er zijn twee manieren om metalen delen van informatiesystemen, zoals behuizingen, schalen of frames, aan te sluiten op het aardelektrodesysteem.

De eerste basisconfiguratie van verbindingen gemaakt in de vorm van een radiaal systeem of in de vorm van een rooster.

Bij gebruik van een radiaal systeem zijn alle metalen onderdelen overal geïsoleerd van de aardelektrode, behalve het enige verbindingspunt ermee. Meestal wordt een dergelijk systeem gebruikt voor relatief kleine objecten, waarbij alle elementen en kabels op één punt het object binnenkomen.

Het radiale aardingssysteem is slechts op één punt verbonden met het gemeenschappelijke aardingssysteem (fig. 4.4). In dit geval moeten alle leidingen en kabels tussen apparaten in de apparatuur evenwijdig lopen aan de steraardgeleiders om de inductantielus te verminderen. Door aarding op een gegeven moment komen laagfrequente stromen die optreden bij blikseminslag niet in het informatiesysteem. Bovendien veroorzaken bronnen van laagfrequente interferentie binnen het informatiesysteem geen stromen in het aardingssysteem. Input in de beschermende zone van draden wordt uitsluitend uitgevoerd op de plaats van het centrale punt van het potentiaalvereffeningssysteem. Het opgegeven gemeenschappelijke punt is ook het beste aansluitpunt voor.

Figuur 4.4 - Bedradingsschema voor voedings- en communicatiekabels met een stervormig potentiaalvereffeningssysteem

Bij gebruik van een rooster zijn de metalen onderdelen niet geïsoleerd van het gemeenschappelijke aardingssysteem (Fig. 4.5). Het net is op veel punten aangesloten op het totale systeem. Gewoonlijk wordt mesh gebruikt voor uitgebreide open systemen waarbij apparatuur is verbonden door een groot aantal verschillende leidingen en kabels en waar ze de faciliteit op verschillende punten binnenkomen. In dit geval heeft het hele systeem een lage impedantie bij alle frequenties. Bovendien verzwakt een groot aantal kortgesloten rastercontouren het magnetische veld nabij het informatiesysteem. Apparaten in de beveiligingszone zijn over de kortste afstanden met elkaar verbonden door meerdere geleiders, evenals met de metalen delen van de beveiligde zone en het zonescherm. Hierbij wordt maximaal gebruik gemaakt van de in het apparaat aanwezige metalen onderdelen, zoals fittingen in vloer, wanden en dak, metalen roosters, niet-elektrische metalen apparatuur, zoals leidingen, ventilatie en kabelgoten.

Figuur 4.5 - Mesh-implementatie van het potentiaalvereffeningssysteem

Beide configuraties, radiaal en gaas, kunnen worden gecombineerd tot een complex systeem, zoals getoond in Fig. 4.6. Meestal, hoewel het niet nodig is, wordt de verbinding van het lokale grondnetwerk met het gemeenschappelijke systeem uitgevoerd aan de grens van de bliksembeveiligingszone.

Figuur 4.6 - Geïntegreerde implementatie van het potentiaalvereffeningssysteem

4.5. AARDING

De hoofdtaak van de geaarde bliksembeveiligingsinrichting is om zoveel mogelijk van de bliksemstroom (50% of meer) naar de grond af te leiden. De rest van de stroom verspreidt zich langs de verbindingen die geschikt zijn voor het gebouw (kabelmantels, watertoevoerleidingen, enz.). Op de aardelektrode zelf ontstaan dan geen gevaarlijke spanningen. Deze taak wordt uitgevoerd door een rastersysteem onder en rond het gebouw. De grondgeleiders vormen een maaslus die de betonwapening onderaan de fundering met elkaar verbindt. Dit is een gebruikelijke methode om een elektromagnetisch schild aan de onderkant van een gebouw te creëren. De ringgeleider rond het gebouw en (of) in het beton aan de rand van de fundering is verbonden met het aardingssysteem door middel van aardgeleiders, meestal om de 5 m. Op de aangegeven ringgeleiders kan een externe aardgeleider worden aangesloten.

De betonnen wapening aan de onderkant van de fundering wordt aangesloten op het aardingssysteem. De wapening moet een rooster vormen dat is aangesloten op het aardingssysteem, meestal om de 5 m.

Het is mogelijk om een gaas van gegalvaniseerd staal te gebruiken met een maaswijdte van typisch 5 m, gelast of mechanisch bevestigd aan de wapeningsstaven, meestal om de 1 m. Op afb. Figuren 4.7 en 4.8 tonen voorbeelden van een mesh-aardingsapparaat.

Door de verbinding van de aardleiding en het aansluitsysteem ontstaat een aardingssysteem. De hoofdtaak van het aardingssysteem is het verkleinen van het potentiaalverschil tussen alle punten van het gebouw en apparatuur. Dit probleem wordt opgelost door een groot aantal parallelle paden te creëren voor bliksemstromen en geïnduceerde stromen, waardoor een netwerk ontstaat met een lage weerstand in een breed frequentiespectrum. Meerdere en parallelle paden hebben verschillende resonantiefrequenties. Meerdere lussen met frequentieafhankelijke impedanties creëren een enkel laagohmig netwerk voor interferentie in het beschouwde spectrum.

1 - netwerk van verbindingen; 2 - aarding

Figuur 4.7 - Aarding van het netgebouw

1 - gebouwen; 2 - toren; 3 - uitrusting; 4 - kabelgoot

Figuur 4.8 - Netaarding van industriële faciliteiten

4.6. OVERSPANNINGSBEVEILIGINGSAPPARATUUR

Ov(SPD) zijn geïnstalleerd op de kruising van de stroomvoorziening, besturing, communicatie, telecommunicatielijn van de grens van twee afschermingszones. SPD's worden gecoördineerd om een aanvaardbare belastingsverdeling tussen hen te bereiken in overeenstemming met hun weerstand tegen vernietiging, en om de kans op vernietiging van de beschermde apparatuur onder invloed van bliksemstroom te verminderen (Fig. 4.9).

Het wordt aanbevolen om de stroom- en communicatielijnen die het gebouw binnenkomen met één bus te verbinden en hun SPD's zo dicht mogelijk bij elkaar te plaatsen. Dit is vooral belangrijk in gebouwen die zijn gemaakt van niet-afschermend materiaal (hout, baksteen, enz.). SPD's worden zo geselecteerd en geïnstalleerd dat de bliksemstroom voornamelijk wordt afgeleid naar het aardingssysteem op de grens van zone 0 en 1.

Figuur 4.9 - Een voorbeeld van het installeren van een SPD in een gebouw

Omdat de energie van de bliksemstroom voornamelijk aan deze grens wordt afgevoerd, beschermen volgende SPD's alleen tegen de resterende energie en de effecten van het elektromagnetische veld in zone 1. Voor de beste bescherming tegen overspanningen moeten bij het installeren van een SPD korte en kabels worden gebruikt.

Op basis van de vereisten van isolatiecoördinatie in energiecentrales en weerstand tegen beschadiging van de beschermde apparatuur, is het noodzakelijk om het SPD-spanningsniveau onder de maximale waarde te kiezen, zodat het effect op de beschermde apparatuur altijd onder de toegestane spanning ligt. Als het niveau van weerstand tegen beschadiging niet bekend is, moet een indicatief of testniveau worden gebruikt. Het aantal SPD's in het beschermde systeem is afhankelijk van de weerstand van de beschermde apparatuur tegen beschadiging en de kenmerken van de SPD's zelf.

4.7. BESCHERMING VAN APPARATUUR IN BESTAANDE GEBOUWEN

Het toenemende gebruik van geavanceerde elektronische apparatuur in bestaande gebouwen vereist een betere bescherming tegen blikseminslag en andere elektromagnetische interferentie. Er wordt rekening mee gehouden dat in bestaande gebouwen de nodige bliksembeveiligingsmaatregelen worden gekozen rekening houdend met de kenmerken van het gebouw, zoals structurele elementen, bestaande stroom- en informatieapparatuur.

De behoefte aan beschermende maatregelen en hun keuze wordt bepaald op basis van de eerste gegevens die worden verzameld in de fase van pre-projectonderzoeken. Een geschatte lijst van dergelijke gegevens wordt gegeven in de tabel. 4.3 - 4.6.

Tabel 4.3 - Eerste gegevens over het gebouw en de omgeving

	kenmerk
	Bouwmateriaal - metselwerk, baksteen, hout, gewapend beton, stalen frame
	Een enkel gebouw, of meerdere losse blokken met veel aansluitingen
	Laag en vlak of hoog gebouw (gebouwafmetingen)
	Zijn armaturen door het hele gebouw aangesloten?
	Is de metalen bekleding elektrisch aangesloten?
	Raam maten
	Is er een extern bliksembeveiligingssysteem?
	Type en kwaliteit van het externe bliksembeveiligingssysteem
	Grondsoort (steen, aarde)
	Geaarde elementen van aangrenzende gebouwen (hoogte, afstand tot hen)

Tabel 4.4 - Eerste gegevens over apparatuur

Tabel 4.5 - Apparatuurkenmerken

Tabel 4.6 - Overige gegevens betreffende keuze beveiligingsconcept

Op basis van de risicoanalyse en bovenstaande tabel. 4.3 - 4.6 er wordt een beslissing genomen over de noodzaak om een bliksembeveiligingssysteem te bouwen of te verbouwen.

4.7.1. Beschermende maatregelen bij gebruik van een extern bliksembeveiligingssysteem

De belangrijkste taak is het vinden van de optimale oplossing om het externe bliksembeveiligingssysteem en andere maatregelen te verbeteren.

Verbetering van het externe bliksembeveiligingssysteem wordt bereikt:

1) het opnemen van uitwendige metalen bekleding en het dak van het gebouw in het bliksembeveiligingssysteem;

2) het gebruik van extra geleiders, als de fittingen over de gehele hoogte van het gebouw zijn aangesloten - van het dak door de muren tot aan de aarding van het gebouw;

3) het verkleinen van de openingen tussen de metalen afdalingen en het verminderen van de stap van de bliksemafleidercel;

4) installatie van verbindingsstrips (flexibele platte geleiders) op de voegen tussen aangrenzende, maar structureel gescheiden blokken; de afstand tussen de rijstroken moet de helft zijn van de afstand tussen de hellingen;

5) het verbinden van een verlengde draad met individuele blokken van het gebouw; meestal zijn er splitsingen nodig op elke hoek van de kabelgoot en worden de splitsingsstrips zo kort mogelijk gehouden;

6) bescherming door afzonderlijke bliksemafleiders die zijn aangesloten op een gemeenschappelijk bliksembeveiligingssysteem, als de metalen delen van het dak moeten worden beschermd tegen een directe blikseminslag; De bliksemafleider moet zich op een veilige afstand van het gespecificeerde element bevinden.

4.7.2. Beschermende maatregelen bij het gebruik van kabels

Efficiënte maatregelen om spanningspieken te verminderen zijn het rationeel leggen en afschermen van kabels. Deze maatregelen zijn des te belangrijker naarmate het externe bliksembeveiligingssysteem minder afschermt.

Grote lussen kunnen worden vermeden door stroomkabels en afgeschermde communicatiekabels door elkaar te laten lopen. De afscherming is aan beide uiteinden verbonden met de apparatuur.

Elke extra afscherming, zoals het laten lopen van draden en kabels in metalen buizen of bakken tussen verdiepingen, vermindert de totale impedantie van het totale verbindingssysteem. Deze maatregelen zijn het belangrijkst voor hoge of uitgestrekte gebouwen, of wanneer apparatuur bijzonder betrouwbaar moet werken.

De geprefereerde installatielocaties voor SPD's zijn de grenzen van respectievelijk zones 0/1 en zones 0/1/2 bij de ingang van het gebouw.

Het gemeenschappelijke netwerk van aansluitingen wordt in de bedrijfsmodus in de regel niet gebruikt als retourgeleider van het stroom- of informatiecircuit.

4.7.3. Beschermende maatregelen bij het gebruik van antennes en andere apparatuur

Voorbeelden van dergelijke apparatuur zijn verschillende externe apparaten zoals antennes, meteorologische sensoren, buitencamera's, buitensensoren in industriële installaties (sensoren voor druk, temperatuur, debiet, klepstand, enz.) en alle andere elektrische, elektronische en radioapparatuur, gemonteerd buiten op een gebouw, mast of industriële tank.

Indien mogelijk wordt de bliksemafleider zo geïnstalleerd dat de apparatuur wordt beschermd tegen een directe blikseminslag. Individuele antennes worden om technische redenen volledig opengelaten. Sommige hebben een ingebouwd bliksembeveiligingssysteem en kunnen een blikseminslag zonder schade doorstaan. Bij andere, minder beschermde soorten antennes kan het nodig zijn een SPD op de voedingskabel te installeren om te voorkomen dat er bliksemstroom door de antennekabel naar de ontvanger of zender stroomt. Als er een extern bliksembeveiligingssysteem is, worden de antennesteunen eraan bevestigd.

Spanningsinductie in kabels tussen gebouwen kan worden voorkomen door ze in onderling verbonden metalen bakken of buizen te laten lopen. Alle kabels die naar antenne-gerelateerde apparatuur leiden, worden op één punt uit de buis gelegd. Besteed maximale aandacht aan de afschermende eigenschappen van het object zelf en leg kabels in de buisvormige elementen. Indien dit niet mogelijk is, zoals bij procestanks, dienen de kabels buiten maar zo dicht mogelijk bij het object te worden gelegd, waarbij zoveel mogelijk gebruik wordt gemaakt van natuurlijke afschermingen als metalen trappen, leidingen etc. In masten met L-vormige hoekelementen kabels bevinden zich in de fragiliteit voor maximale natuurlijke bescherming. Als laatste redmiddel moet naast de antennekabel een potentiaalvereffeningsgeleider met een minimale doorsnede van 6 mm 2 worden geplaatst. Al deze maatregelen verminderen de geïnduceerde spanning in de lus die wordt gevormd door de kabels en het gebouw, en verminderen dienovereenkomstig de kans op een storing daartussen, d.w.z. de mogelijkheid van vonken in de apparatuur tussen het net en het gebouw.

4.7.4. Beveiligingsmaatregelen voor stroomkabels en communicatiekabels tussen gebouwen

Gebouw-tot-gebouwverbindingen vallen uiteen in twee hoofdtypen: met metaal omhulde stroomkabels, metalen kabels (twisted pair, golfgeleiders, coaxiale en meeraderige kabels) en glasvezelkabels. De beveiligingsmaatregelen zijn afhankelijk van het type kabels, het aantal en of de bliksembeveiligingssystemen van de twee gebouwen met elkaar zijn verbonden.

Volledig geïsoleerde glasvezelkabel (geen metalen pantser, vochtwerende folie of stalen binnengeleider) kan zonder aanvullende beschermingsmaatregelen worden gebruikt. Het gebruik van een dergelijke kabel is de beste optie, omdat deze volledige bescherming biedt tegen elektromagnetische invloeden. Als de kabel echter een verlengd metalen element bevat (met uitzondering van externe stroomdraden), moet dit laatste worden aangesloten op het algemene verbindingssysteem bij de ingang van het gebouw en mag het niet rechtstreeks de optische ontvanger of zender binnenkomen. Als gebouwen dicht bij elkaar staan en hun bliksembeveiligingssystemen niet zijn aangesloten, verdient het de voorkeur om glasvezelkabel zonder metalen elementen te gebruiken om hoge stromen in deze elementen en oververhitting te voorkomen. Als er een kabel is aangesloten op het bliksembeveiligingssysteem, kan een optische kabel met metalen elementen worden gebruikt om een deel van de stroom van de eerste kabel af te leiden.

Metalen kabels tussen gebouwen met geïsoleerde bliksembeveiligingssystemen. Bij deze verbinding van beveiligingssystemen is schade aan beide uiteinden van de kabel zeer waarschijnlijk door het passeren van bliksemstroom. Daarom moet aan beide uiteinden van de kabel een SPD worden geïnstalleerd en moeten, waar mogelijk, de bliksembeveiligingssystemen van de twee gebouwen worden aangesloten en moet de kabel in verbonden metalen bakken worden gelegd.

Metalen kabels tussen gebouwen met aangesloten bliksembeveiligingssystemen. Afhankelijk van het aantal kabels tussen gebouwen kunnen beschermende maatregelen bestaan uit het splitsen van kabelgoten met weinig kabels (voor nieuwe kabels) of met een groot aantal kabels, zoals in het geval van een chemische fabriek, afscherming of het gebruik van flexibele metalen buizen voor meeraderige aansturing kabels. Het aansluiten van beide uiteinden van een kabel op bijbehorende bliksembeveiligingssystemen biedt vaak voldoende afscherming, zeker als er veel kabels zijn en de stroom daartussen wordt verdeeld.

1. Ontwikkeling van operationele en technische documentatie

In alle organisaties en ondernemingen, ongeacht de eigendomsvorm, wordt aanbevolen om een set operationele en technische documentatie te hebben voor bliksembeveiliging van objecten die een bliksembeveiligingsapparaat vereisen.

De set operationele en technische documentatie van bliksembeveiliging bevat:

Toelichting;

Schema's van beschermingszones van bliksemafleiders;

Werktekeningen van structuren van bliksemafleiders (constructiedeel), structurele elementen van bescherming tegen secundaire manifestaties van bliksem, van driften van high potentials door grond- en ondergrondse metalen communicaties, van glijdende vonkkanalen en ontladingen in de grond;

Acceptatiedocumentatie (handelingen van ingebruikname van bliksembeveiligingsapparatuur samen met aanvragen: certificaten voor verborgen werk en testcertificaten voor bliksembeveiligingsapparatuur en bescherming tegen secundaire manifestaties van bliksem en drift met hoog vermogen).

In de toelichting staat:

Eerste gegevens voor de ontwikkeling van technische documentatie;

Geaccepteerde methoden voor bliksembeveiliging van objecten;

Berekeningen van beschermingszones, aardingsgeleiders, neerwaartse geleiders en elementen van bescherming tegen secundaire manifestaties van bliksem.

De toelichting geeft de onderneming aan - de ontwikkelaar van de set operationele en technische documentatie, de basis voor de ontwikkeling ervan, de lijst met huidige regelgevende documenten en technische documentatie die het werk aan het project hebben geleid, speciale vereisten voor het ontworpen apparaat.

De eerste gegevens voor het ontwerp van bliksembeveiliging zijn onder meer:

Masterplan van voorzieningen met de locatie van alle voorzieningen die onderhevig zijn aan bliksembeveiliging, wegen en spoorwegen, grond- en ondergrondse voorzieningen (verwarmingsleidingen, technologische en sanitaire leidingen, elektrische kabels en bedrading voor elk doel, enz.);

Gegevens over klimatologische omstandigheden in het gebied waar beschermende gegevens en structuren zich bevinden (intensiteit van onweersbuien, hoge winddruk, ijswanddikte, enz.), bodemkenmerken die de structuur aangeven, agressiviteit en grondsoort, grondwaterpeil;

Elektrische soortelijke weerstand van grond (Ohm×m) op de locaties van objecten.

De sectie "Geaccepteerde methoden voor bliksembeveiliging van objecten" beschrijft de geselecteerde methoden om gebouwen en constructies te beschermen tegen direct contact met het bliksemkanaal, secundaire manifestaties van bliksem en driften van hoge potentialen door grond- en ondergrondse metaalcommunicatie.

Objecten gebouwd (ontworpen) volgens dezelfde standaard of herbruikbaar project, met dezelfde constructiekenmerken en geometrische afmetingen en hetzelfde bliksembeveiligingsapparaat, kunnen één gemeenschappelijk schema en berekening van hebben. De lijst van deze beschermde objecten wordt gegeven op het diagram van de beschermingszone van een van de constructies.

Bij het controleren van de betrouwbaarheid van beveiliging met behulp van software, worden computerberekeningsgegevens gepresenteerd in de vorm van een samenvatting van ontwerpopties en wordt een conclusie getrokken over hun effectiviteit.

Bij het ontwikkelen van technische documentatie wordt voorgesteld om zoveel mogelijk standaardontwerpen van bliksemafleiders en aardelektroden en standaard werktekeningen voor bliksembeveiliging te gebruiken, als het onmogelijk is om standaardontwerpen van bliksembeveiligingsapparaten te gebruiken, kunnen werktekeningen van individuele elementen worden gebruikt. ontwikkeld: funderingen, steunen, bliksemafleiders, neerwaartse geleiders, aardelektroden.

Om de hoeveelheid technische documentatie te verminderen en de bouwkosten te verlagen, wordt aanbevolen om bliksembeveiligingsprojecten te combineren met werktekeningen voor algemene constructiewerken en installatie van sanitair en elektrische apparatuur om sanitaire communicatie en aardingsschakelaars voor elektrische apparaten voor bliksem te gebruiken bescherming.

2. Procedure voor het in bedrijf stellen van bliksembeveiligingsinrichtingen

Bliksembeveiligingsinrichtingen van door constructie voltooide objecten (reconstructie) worden door de werkcommissie in gebruik genomen en overgedragen aan de klant vóór de installatie van procesapparatuur, levering en laden van apparatuur en waardevolle eigendommen in gebouwen en constructies.

Aanvaarding van bliksembeveiligingsinrichtingen op bedrijfsfaciliteiten wordt uitgevoerd door de werkcommissie.

De samenstelling van de werkcommissie wordt bepaald door de klant, de samenstelling van de werkcommissie bestaat meestal uit vertegenwoordigers van:

Verantwoordelijke voor elektrische voorzieningen;

Aanbestedende organisatie;

Brandveiligheidsinspecties.

De werkcommissie krijgt de volgende documenten voorgelegd:

Goedgekeurde projecten van bliksembeveiligingsapparatuur;

Handelingen voor verborgen werkzaamheden (aan de opstelling en installatie van aardingsgeleiders en neerwaartse geleiders die niet toegankelijk zijn voor inspectie);

Testrapporten voor bliksembeveiligingsapparatuur en bescherming tegen secundaire manifestaties van bliksem en de introductie van hoge potentialen via grond- en ondergrondse metaalcommunicatie (gegevens over de weerstand van alle aardgeleiders, de resultaten van inspectie en verificatie van installatiewerkzaamheden van bliksemafleiders, neerwaartse geleiders , aardgeleiders, hun bevestigingselementen, betrouwbaarheid van elektrische verbindingen tussen stroomvoerende elementen en etc.).

De werkcommissie voert een volledige controle en inspectie uit van de opgeleverde constructie- en installatiewerken voor het plaatsen van bliksembeveiligingsinrichtingen.

Acceptatie van bliksembeveiligingsapparatuur van nieuw gebouwde faciliteiten wordt gedocumenteerd door acceptatiehandelingen van apparatuur voor bliksembeveiligingsapparatuur. Het in gebruik nemen van bliksembeveiligingsapparatuur wordt in de regel geformaliseerd door handelingen-vergunningen van de relevante instanties voor staatscontrole en toezicht.

Na ingebruikname van bliksembeveiligingsinrichtingen worden paspoorten van bliksembeveiligingsinrichtingen en paspoorten van aardingsinrichtingen van bliksembeveiligingsinrichtingen opgemaakt, die worden bewaard door de persoon die verantwoordelijk is voor de elektrische voorzieningen.

De door het hoofd van de organisatie goedgekeurde handelingen worden samen met de ingediende handelingen voor verborgen werken en meetprotocollen opgenomen in het paspoort bliksembeveiligingsapparatuur.

3. Werking van bliksembeveiligingsinrichtingen

Bliksembeveiligingsinrichtingen voor gebouwen, constructies en buiteninstallaties van objecten worden bediend in overeenstemming met de Regels voor de technische werking van elektrische verbruikersinstallaties en de instructies van deze instructie. De taak van het bedienen van bliksembeveiligingsinrichtingen van objecten is om ze in een staat van noodzakelijke bruikbaarheid en betrouwbaarheid te houden.

Om de constante betrouwbaarheid van de werking van bliksembeveiligingsapparatuur te waarborgen, worden jaarlijks voor aanvang van het onweersseizoen alle bliksembeveiligingsapparatuur gecontroleerd en geïnspecteerd.

Controles worden ook uitgevoerd na de installatie van de bliksembeveiligingsinstallatie, na eventuele wijzigingen aan de bliksembeveiligingsinstallatie, na eventuele schade aan het beveiligde object. Elke controle wordt uitgevoerd conform het werkprogramma.

Om de status van de MZU te controleren wordt de reden van de controle aangegeven en wordt het volgende georganiseerd:

Commissie voor de inspectie van de MZU met een indicatie van de functionele taken van de leden van de commissie voor de inspectie van de bliksembeveiliging;

Werkgroep uitvoeren van de benodigde metingen;

De timing van de inspectie.

Bij het inspecteren en testen van bliksembeveiligingsapparatuur wordt aanbevolen:

Controleer door visuele inspectie (met behulp van een verrekijker) de integriteit van bliksemafleiders en neerwaartse geleiders, de betrouwbaarheid van hun verbinding en bevestiging aan de masten;

Identificeer elementen van bliksembeveiligingsapparaten die moeten worden vervangen of gerepareerd vanwege een schending van hun mechanische sterkte;

Bepaal de mate van vernietiging door corrosie van individuele elementen van bliksembeveiligingsinrichtingen, neem maatregelen voor anticorrosiebescherming en versterking van door corrosie beschadigde elementen;

Controleer de betrouwbaarheid van elektrische verbindingen tussen de stroomvoerende delen van alle elementen van bliksembeveiligingsapparatuur;

Controleer de conformiteit van bliksembeveiligingsinrichtingen met het doel van de objecten en, in het geval van constructie- of technologische veranderingen in de voorgaande periode, maatregelen schetsen voor de modernisering en reconstructie van bliksembeveiliging in overeenstemming met de vereisten van deze instructie;

Verfijn het uitvoerende schema van bliksembeveiligingsapparaten en bepaal de manieren om de bliksemstroom door zijn elementen te verspreiden tijdens een bliksemontlading door een bliksemontlading in een bliksemafleider te simuleren met behulp van een gespecialiseerd meetcomplex dat is aangesloten tussen de bliksemafleider en een externe stroomelektrode;

Meet de waarde van de weerstand tegen de verspreiding van de gepulseerde stroom met behulp van de "ampèremeter-voltmeter" -methode met behulp van een gespecialiseerd meetcomplex;

Meet de waarden van overspanningen in voedingsnetwerken tijdens een blikseminslag, potentiaalverdeling over metalen constructies en het aardingssysteem van het gebouw door een blikseminslag in een bliksemafleider te simuleren met behulp van een gespecialiseerd meetcomplex;

Meet de waarde van elektromagnetische velden in de buurt van de plaats van de bliksembeveiliging door een blikseminslag in een bliksemafleider te simuleren met behulp van speciale antennes;

Controleer de beschikbaarheid van de benodigde documentatie voor bliksembeveiligingsapparatuur.

Periodieke controle met opening gedurende zes jaar (voor objecten van categorie I) is onderworpen aan alle kunstmatige aardingsgeleiders, neerwaartse geleiders en plaatsen van hun verbindingen, terwijl jaarlijks tot 20% van hun totale aantal wordt gecontroleerd. Gecorrodeerde aardelektroden en neerwaartse geleiders met een afname van hun dwarsdoorsnede met meer dan 25% moeten worden vervangen door nieuwe.

Buitengewone inspecties van bliksembeveiligingsinrichtingen moeten worden uitgevoerd na natuurrampen (orkaanwind, overstroming, aardbeving, brand) en onweersbuien van extreme intensiteit.

Ongeplande metingen van de aardingsweerstand van bliksembeveiligingsapparaten moeten worden uitgevoerd nadat reparatiewerkzaamheden zijn uitgevoerd aan zowel bliksembeveiligingsapparaten als aan de beschermde objecten zelf en in de buurt daarvan.

De resultaten van de controles worden vastgelegd in akten, ingevoerd in de paspoorten en het register van de staat van bliksembeveiligingsapparatuur.

Op basis van de verkregen gegevens wordt een plan opgesteld voor het herstel en het verhelpen van defecten aan bliksembeveiligingsinrichtingen die tijdens inspecties en inspecties worden geconstateerd.

Grondwerken aan de beschermde gebouwen en constructies van objecten, bliksembeveiligingsapparatuur, evenals in de buurt daarvan, worden in de regel uitgevoerd met toestemming van de uitvoerende organisatie, die verantwoordelijke personen toewijst die toezicht houden op de veiligheid van bliksembeveiligingsapparatuur.

Tijdens een onweersbui wordt er niet aan bliksembeveiligingsapparatuur en in de buurt daarvan gewerkt.

1. Inleiding. 1

2. Algemene bepalingen. 2

2.1. Termen en definities. 2

2.2. Classificatie van gebouwen en constructies volgens het bliksembeveiligingsapparaat .. 3

2.3. Parameters van bliksemstromen. 4

2.3.1. Classificatie van de effecten van bliksemstromen. 5

2.3.2. Parameters van bliksemstromen voorgesteld voor standaardisatie van beschermingsmiddelen tegen directe blikseminslag. 5

2.3.3. Dichtheid van blikseminslag op de grond.. 5

2.3.4. Parameters van bliksemstromen voorgesteld voor standaardisatie van beschermingsmiddelen tegen elektromagnetische effecten van bliksem. 5

3. Bescherming tegen directe blikseminslag. 7

3.1. Bliksembeveiligingscomplex.. 7

3.2. Extern bliksembeveiligingssysteem. 7

3.2.1. Bliksemafleiders. 7

3.2.2. Neerwaartse geleiders.. 8

3.2.3. Aarding. 10

3.2.4. Bevestiging en verbinding van elementen van de externe MZS .. 10

3.3. Keuze uit bliksemafleiders. 10

3.3.1. Algemene Overwegingen. 10

3.3.2. Typische beschermingszones van staaf- en draadbliksemafleiders. elf

3.3.4. Bescherming van transmissielijnen van elektrische metalen kabels van de belangrijkste en intrazonale communicatienetwerken. 18

3.3.5. Bescherming van optische kabeltransmissielijnen van trunk- en intrazonale communicatienetwerken. 19

3.3.6. Bescherming tegen blikseminslag van elektrische en optische communicatiekabels die in de nederzetting zijn gelegd. 20

3.3.7. Bescherming van kabels langs de rand van het bos, in de buurt van afzonderlijke bomen, steunen, masten. 20

4. Bescherming tegen secundaire effecten van bliksem. 21

4.1. Algemene bepalingen. 21

4.2. Bliksembeveiligingszones. 21

4.3. Afscherming. 22

4.4. Verbindingen. 23

4.4.1. Verbindingen bij zonegrenzen. 23

4.4.2. Verbindingen binnen het beschermde volume. 24

4.5. Aarding. 26

4.6. Apparaten voor overspanningsbeveiliging. 28

4.7. Bescherming van apparatuur in bestaande gebouwen. 29

4.7.1. beschermende maatregelen bij gebruik van een extern bliksembeveiligingssysteem. 30

4.7.2. Beschermende maatregelen bij het gebruik van kabels. 31

4.7.3. Beschermende maatregelen bij het gebruik van antennes en andere apparatuur. 31

4.7.4. Beschermende maatregelen voor stroomkabels en communicatiekabels tussen gebouwen. 32

Referentiesupplement

bij de instructies voor de installatie van bliksembeveiliging van gebouwen, constructies en industriële communicatie (SO 153-34.21.122-2003)

Operationele en technische documentatie, procedure voor inbedrijfstelling en bediening van bliksembeveiligingsapparatuur

1. Ontwikkeling van operationele en technische documentatie

In alle organisaties en ondernemingen, ongeacht de eigendomsvorm, moet een set operationele en technische documentatie voor bliksembeveiliging van objecten die een bliksembeveiligingsapparaat vereisen, worden ontwikkeld.

Een set operationele en technische documentatie van bliksembeveiliging moet het volgende bevatten:

toelichting,

schema's van beschermingszones van bliksemafleiders,

werktekeningen van structuren van bliksemafleiders (constructiedeel), structurele elementen van bescherming tegen secundaire manifestaties van bliksem, van driften van high potentials door grond- en ondergrondse metalen communicaties, van glijdende vonkkanalen en ontladingen in de grond,

acceptatiedocumentatie (handelingen van acceptatie in werking van bliksembeveiligingsapparatuur samen met toepassingen: handelingen voor verborgen werk, handelingen van het testen van bliksembeveiligingsapparatuur en bescherming tegen secundaire manifestaties van bliksem en drift met hoog potentieel).

De toelichting dient te bevatten:

initiële gegevens voor de ontwikkeling van operationele en technische documentatie,

geaccepteerde methoden voor bliksembeveiliging van objecten,

berekeningen van beschermingszones, aardingsgeleiders, neerwaartse geleiders en beschermingselementen tegen secundaire manifestaties van bliksem.

In de Toelichting staat vermeld: de enterprise-ontwikkelaar van de kit

operationele en technische documentatie, de basis voor de ontwikkeling ervan, een lijst met actuele regelgevende documenten en technische documentatie die het werk aan het project hebben geleid, speciale vereisten voor het ontworpen apparaat.

De initiële gegevens voor het ontwerp van bliksembeveiliging van objecten worden door de opdrachtgever samengesteld, eventueel met betrokkenheid van de ontwerporganisatie. Ze moeten het volgende omvatten:

masterplan van objecten met vermelding van de locatie van alle objecten die onderhevig zijn aan bliksembeveiliging, wegen en spoorwegen, grond- en ondergrondse communicatie (verwarmingsleidingen, technologische en sanitaire leidingen, elektrische kabels en bedrading voor elk doel, enz.),

gegevens over klimatologische omstandigheden in het gebied waar beschermende voorzieningen en constructies zich bevinden (intensiteit van onweersbuien, hoge winddruk, ijswanddikte, enz.), bodemkenmerken die de structuur aangeven, agressiviteit en grondsoort, grondwaterstand,

elektrische weerstand van de bodem (Ohm m) op de locaties van objecten.

Bij het controleren van de betrouwbaarheid van bescherming met behulp van software, worden gegevens van computerberekeningen gegeven in de vorm van een samenvatting van ontwerpopties en wordt een conclusie getrokken over hun effectiviteit.

Bij het ontwikkelen van technische documentatie is het noodzakelijk om zoveel mogelijk gebruik te maken van typische ontwerpen van bliksemafleiders en aardelektroden en standaard werktekeningen voor bliksembeveiliging ontwikkeld door de relevante ontwerporganisaties.

Bij gebrek aan de mogelijkheid om standaardontwerpen van bliksembeveiligingsapparaten te gebruiken, kunnen werktekeningen van individuele elementen worden ontwikkeld: funderingen, steunen, bliksemafleiders, neerwaartse geleiders, aardelektroden.

Om de hoeveelheid technische documentatie te verminderen en de bouwkosten te verlagen, wordt aanbevolen om bliksembeveiligingsprojecten te combineren met werktekeningen voor algemeen constructiewerk en installatie van sanitair en elektrische apparatuur om sanitaire communicatie en aardingsschakelaars voor elektrische apparaten voor bliksem te gebruiken bescherming.

2. Procedure voor het in bedrijf stellen van bliksembeveiligingsinrichtingen

Bliksembeveiligingsinrichtingen van door constructie voltooide objecten

(reconstructie), worden door de werkcommissie in gebruik genomen en overgedragen aan de klant voordat procesapparatuur wordt geïnstalleerd, apparatuur en waardevolle eigendommen in gebouwen en constructies worden afgeleverd en geladen.

Aanvaarding van bliksembeveiligingsinrichtingen op bedrijfsfaciliteiten wordt uitgevoerd door een handeling van de werkcommissie.

De samenstelling van de werkcommissie wordt bepaald door de klant, de samenstelling van de werkcommissie bestaat meestal uit vertegenwoordigers van:

de persoon die verantwoordelijk is voor de elektriciteit

aannemer, brandinspectiedienst.

De werkcommissie krijgt de volgende documenten voorgelegd: goedgekeurde projecten voor bliksembeveiligingsapparatuur,

treedt op voor verborgen werken (voor het aanbrengen en installeren van aardelektroden en neerwaartse geleiders die niet toegankelijk zijn voor inspectie),

testcertificaten voor bliksembeveiligingsapparaten en bescherming tegen secundaire manifestaties van bliksem en de introductie van hoge potentialen via grond- en ondergrondse metaalcommunicatie (gegevens over de weerstand van alle aardgeleiders, de resultaten van inspectie en verificatie van de installatie van bliksemafleiders, neerwaartse geleiders , aardgeleiders, hun bevestigingselementen, de betrouwbaarheid van elektrische verbindingen tussen stroomvoerende elementen En

De werkcommissie voert een volledige controle en inspectie uit van de opgeleverde constructie- en installatiewerken voor het plaatsen van bliksembeveiligingsinrichtingen.

Acceptatie van bliksembeveiligingsapparatuur van nieuw gebouwde faciliteiten wordt gedocumenteerd door acceptatiehandelingen van apparatuur voor bliksembeveiligingsapparatuur.

3. Werking van bliksembeveiligingsinrichtingen

Regulier en buitengewoon onderhoud aan bliksembeveiligingsapparatuur wordt uitgevoerd volgens een onderhoudsprogramma dat is opgesteld door een deskundige op het gebied van bliksembeveiligingsapparatuur, een vertegenwoordiger van de ontwerporganisatie en goedgekeurd door de technisch beheerder van de organisatie.

Om een inspectie uit te voeren naar de staat van de MZU, geeft het hoofd van de organisatie de reden van de inspectie aan en organiseert:

de commissie voor de inspectie van de MZU met een indicatie van de functionele taken van de leden van de commissie voor het onderzoek van de bliksembeveiliging,

werkgroep om de nodige metingen uit te voeren,

het tijdstip van de inspectie.

Bij het inspecteren en testen van bliksembeveiligingsapparatuur wordt aanbevolen:

controleer visuele inspectie (met behulp van een verrekijker) integriteit

bliksemafleiders en neerwaartse geleiders, de betrouwbaarheid van hun verbinding en bevestiging aan masten,

elementen van bliksembeveiligingsapparaten identificeren die moeten worden vervangen of gerepareerd vanwege een schending van hun mechanische sterkte,

de mate van vernietiging door corrosie van individuele elementen van bliksembeveiligingsinrichtingen bepalen, maatregelen nemen voor anticorrosiebescherming en versterking van door corrosie beschadigde elementen,

controleer de betrouwbaarheid van elektrische verbindingen tussen de stroomvoerende delen van alle elementen van bliksembeveiligingsapparatuur,

controleer de conformiteit van bliksembeveiligingsinrichtingen met het doel van de objecten en, in geval van constructie- of technologische veranderingen voor de voorgaande periode, schets maatregelen voor de modernisering en reconstructie van bliksembeveiliging in overeenstemming met de vereisten van deze instructie,

verduidelijk het uitvoerende circuit van bliksembeveiligingsapparaten en bepaal de manieren waarop bliksemstroom zich door zijn elementen verspreidt tijdens een bliksemontlading door een bliksemontlading in een bliksemafleider te simuleren met behulp van een gespecialiseerd meetcomplex dat is aangesloten tussen de bliksemafleider en een externe stroomelektrode,

meet de weerstandswaarde tegen de verspreiding van impulsstroom met behulp van de "ampèremeter-voltmeter" -methode met behulp van een gespecialiseerd meetcomplex,

meet de waarden van overspanningen in voedingsnetwerken tijdens een blikseminslag, potentiaalverdeling over metalen constructies en het aardingssysteem van het gebouw door een blikseminslag in een bliksemafleider te simuleren met behulp van een gespecialiseerd meetcomplex,

meet de waarde van elektromagnetische velden in de buurt van de locatie van de bliksembeveiliging door een blikseminslag in een bliksemafleider te simuleren met behulp van speciale antennes,

controleer de beschikbaarheid van de nodige documentatie voor bliksembeveiligingsapparatuur.

Periodieke controle met opening gedurende 6 jaar (voor objecten van categorie I) is onderworpen aan alle kunstmatige aardingsgeleiders, neerwaartse geleiders en hun verbindingspunten, terwijl jaarlijkse controle tot 20% van hun totale aantal wordt uitgevoerd. Gecorrodeerde aardelektroden en neerwaartse geleiders met een afname van hun dwarsdoorsnede met meer dan 25% moeten worden vervangen door nieuwe.

Buitengewone inspecties van bliksembeveiligingsinrichtingen moeten worden uitgevoerd na natuurrampen (orkaanwind, overstroming, aardbeving, brand) en onweersbuien van extreme intensiteit.

Ongeplande metingen van de aardingsweerstand van bliksembeveiligingsapparaten moeten worden uitgevoerd nadat alle reparatiewerkzaamheden zijn voltooid, zowel aan bliksembeveiligingsapparaten als aan de beschermde objecten zelf en in de buurt ervan.

De resultaten van de controles worden vastgelegd in akten, ingevoerd in de paspoorten en het register van de staat van bliksembeveiligingsapparatuur. Op basis van de verkregen gegevens wordt een plan opgesteld voor het herstel en het verhelpen van defecten aan bliksembeveiligingsinrichtingen die tijdens inspecties en inspecties worden geconstateerd.

Grondwerken aan de beschermde gebouwen en constructies van objecten, bliksembeveiligingsapparatuur, evenals in de buurt ervan, worden uitgevoerd met toestemming van de uitvoerende organisatie, die verantwoordelijke personen toewijst die toezicht houden op de veiligheid van bliksembeveiligingsapparatuur.

Het is tijdens onweer niet toegestaan om alle soorten werkzaamheden aan bliksembeveiligingsinrichtingen en in de buurt daarvan uit te voeren.

De tekst van het document is geverifieerd door: officiële publicatie Serie 17. Documenten over toezicht in de elektriciteitssector. Nummer 27. -M.: JSC "NTC "Industriële veiligheid", 2006

INSTRUCTIES VOOR HET APPARAAT VAN BLIKSEMBEVEILIGING
extra problemen voor ontwerpers

De laatste tijd is het probleem van bliksembeveiliging steeds urgenter geworden. Naast het beschermen van belangrijke objecten tegen een directe blikseminslag (externe bliksembeveiligingsapparaten), zijn de eisen voor interne bliksembeveiligingsapparaten die bescherming bieden tegen secundaire bliksemeffecten toegenomen.
In 2003 is de "Instructie bliksembeveiliging van gebouwen, constructies en industriële communicatie" SO 153-34.21.122-2003 in werking getreden. Onze Moskou-auteurs zijn van mening dat het nieuwe document er niet in is geslaagd de complexe problemen op te lossen waarmee de ontwerpers worden geconfronteerd.

Michail Koeznetsov, Ph.D.
Michail Matveev, Ph.D.
Sergej Noskov EZOP LLC, Moskou

Momenteel wordt een groot aantal faciliteiten met verhoogde eisen voor bliksembeveiliging gebouwd en gereconstrueerd: energiecentrales (PS), met name nucleaire (NPP), onderstations (PS), faciliteiten in de olie- en gasindustrie, transport, communicatie, enz.
De werking van veel objecten wordt tegenwoordig verzorgd door op microprocessor gebaseerde (MP) apparatuur, die gevoelig is voor gepulseerde elektromagnetische interferentie (die onder andere optreedt tijdens een bliksemontlading). MP-apparatuur vervult steeds belangrijkere functies. Het wordt bijvoorbeeld al geïnstalleerd als een sleutelelement van de controle- en veiligheidssystemen van kernreactoren. Daarom is het concept van "bliksembeveiliging" in relatie tot de huidige situatie uitgebreid. Bliksembeveiliging kan worden onderverdeeld in twee onderling gerelateerde componenten: bescherming tegen primaire en secundaire manifestaties van bliksem.
Bescherming tegen primaire manifestaties omvat alleen het externe bliksembeveiligings- en aardingssysteem, dat de daadwerkelijke bescherming van het object biedt tegen directe ontladingen (die kunnen leiden tot de dood van mensen, schade aan de hoofdapparatuur, branden, explosies, enz.) en de verwijdering van het grootste deel van de bliksemstroom naar de aardelektrode. Bescherming tegen secundaire manifestaties van bliksem omvat middelen die gevoelige apparatuur en de circuits ervan beschermen tegen impulspotentiaalverschillen tussen de "gronden" die optreden tijdens een nabije bliksemontlading. Bescherming tegen secundaire manifestaties van bliksem omvat ook middelen voor het afschermen van elektromagnetische velden die van invloed zijn op apparatuur en de circuits ervan.

Bestaande NTD voor bliksembeveiliging

De verhoogde eisen aan de organisatie van bliksembeveiliging vereisen een adequate reflectie op het niveau van technische documentatie. Traditioneel gebruikte documenten over het ontwerp van bliksembeveiligingssystemen, bijvoorbeeld RD 34.21.122-87 "Instructie voor de installatie van bliksembeveiliging van gebouwen en constructies" (hierna Instructie - 1), maakten het mogelijk om een bliksembeveiligingssysteem te ontwerpen in zodanig dat het object adequaat wordt beschermd tegen de primaire manifestaties van bliksem: directe blikseminslagen, flashovers, etc.
Tegelijkertijd werden de kwesties van het beschermen van MP-apparatuur en kabellijnen tegen secundaire manifestaties van blikseminslag slecht beschouwd. Daarom is het lang geleden om een document te maken dat de bescherming regelt van MP-apparatuur en de circuits ervan tegen overspanningen en velden die voortkomen uit de stroom van bliksemstroom door de elementen van bliksembeveiligingssystemen en een aardingsapparaat. Er werd aangenomen dat het nieuwe document - "Instructie over bliksembeveiliging van gebouwen, constructies en industriële communicatie" SO 153-34.21.122-2003 (hierna - Instructie 2) de geaccumuleerde problemen zal oplossen. Bovendien waren er tegen de tijd dat het werd uitgebracht al buitenlandse normen voor bliksembeveiliging (IEC 61312 en IEC 61024). Het binnenlandse document had idealiter IEC-materialen moeten gebruiken en specificeren, aangezien ten eerste de problemen van bliksembeveiliging en EMC als geheel in het buitenland gedetailleerder worden uitgewerkt dan in Rusland, en ten tweede tegen de tijd dat Instructie 2 werd uitgegeven , moet er voldoende ervaring zijn opgedaan met het gebruik van deze IEC-normen. Het is echter niet overdreven om te stellen dat Instructie 2 niet aan deze verwachtingen voldeed.
Zelfs bij een vluchtige blik op Instructie 2 valt het veel kleinere volume van het gedeelte over bescherming tegen secundaire manifestaties van bliksem op in vergelijking met IEC. Het enige dat is gedaan, is dat er aparte secties uit IEC 61312 worden geschetst, er wordt bijvoorbeeld basisinformatie gegeven over het zoneconcept van beveiliging, afscherming en aarding. De presentatie is uitgevoerd met minimaal detail, wat het moeilijk maakt om de bepalingen van Instructie 2 toe te passen in de ontwerppraktijk. Ze bracht niet alleen de aanbevelingen van IEC 61312 niet in de mate van specificiteit die het effectieve gebruik van het document in de ontwerppraktijk mogelijk zou maken, maar verloor ook veel van de positieve kenmerken van Instructie 1.
Zo is er in Instructie 2 bijvoorbeeld geen methodiek voor het bepalen van de minimale afstand van constructies met bliksemafleiders tot beschermde objecten in termen van het ontbreken van overlap (secundaire bliksemontlading).
Als gevolg hiervan kwam het door de ontwerpers verwachte document, hoe beledigend het ook klinkt, voor het eerst uit in het Westen (IEC-62305). In deze omvangrijke (5 delen!) norm worden vele aspecten van bescherming tegen zowel primaire als secundaire manifestaties van bliksem in overweging genomen en worden gedetailleerde aanbevelingen gegeven die zonder aanvullend onderzoek kunnen worden gebruikt. Natuurlijk is IEC-62305 niet zonder gebreken. Dus, in de methodologie voor het schatten van het gemiddelde jaarlijkse aantal blikseminslagen in een object, worden empirische coëfficiënten voor de locatie van objecten voorgesteld, waarvan het gebruik niet altijd correcte resultaten oplevert. Maar over het algemeen is dit document veel gedetailleerder en logischer dan Instructie 2.

KENMERKEN DUS 153-34.21.122-2003

Documentstatus

Om niet ongegrond te zijn, zullen we in dit artikel enkele van de problemen bespreken die verband houden met Instructie 2. Eigenlijk is de status van het document al een probleem. Na het uitbrengen van Instructie 2 in 2003 ontstond een onduidelijke situatie. Instructie 1, die tot dan toe werd gebruikt (en daarop gebaseerde branchedocumenten), is niet formeel ingetrokken.
De allereerste zin van Instructie 2: "De instructie is van toepassing op alle soorten gebouwen, constructies en industriële communicatie, ongeacht afdelingsverband en eigendomsvorm" blijkt meer te zijn dan een gewaagde verklaring, aangezien het document bij bevel is goedgekeurd van het Ministerie van Energie en is precies de industriestandaard.
Zoals de praktijk heeft aangetoond, wordt dit document in andere bedrijfstakken slecht gebruikt. Maar zelfs de toepassing van Instructie 2 in de elektriciteitsindustrie is niet altijd mogelijk.
Laten we eens kijken naar een voorbeeld van een gereconstrueerde faciliteit (ES of SS) waarop een deel van de buitenschakelapparatuur wordt voltooid. Hier is een citaat: "De instructie is bedoeld voor gebruik bij de ontwikkeling van projecten, constructie, bediening, evenals bij de reconstructie van gebouwen, constructies en industriële communicatie." Vervolgens moet het formeel bestaande deel van het object (dat is ontworpen volgens eerdere documenten en mogelijk niet voldoet aan de eisen van Instructie 2) worden gereconstrueerd, wat niet altijd realistisch is.
Maar zelfs als het bestaande deel van de faciliteit ongewijzigd blijft, moet de bliksembeveiliging van nieuwe cellen worden ontworpen in overeenstemming met de vereisten van instructie 2. Het is niet duidelijk hoe de interactie van bliksemafleiders op de bestaande en nieuwe delen van de faciliteit moet worden berekend. faciliteit.
Naast de aangegeven verwarring bleek dat Instructie 2 niet alleen niet voldoet aan de moderne eisen (kwesties van bescherming tegen secundaire manifestaties van bliksemontladingen, de bijzonderheden van bliksembeveiliging van explosieve en brandgevaarlijke objecten worden bijna niet overwogen), maar ook heeft onnauwkeurigheden die het ontwerpen van bliksembeveiligingssystemen bemoeilijken. Daarom wordt instructie 1 nog steeds in veel industrieën gebruikt (bijvoorbeeld voor de faciliteiten van OAO Gazprom) of zijn er eigen industriestandaarden ontwikkeld (bijvoorbeeld voor de faciliteiten van OAO AK Transneft).

Het beschermingsniveau van objecten en risicobeoordeling

Laten we eerst kijken naar de belangrijkste kwestie, die bepalend is voor de keuze van specifieke technische oplossingen met betrekking tot de bliksembeveiliging van een object. We hebben het over de risicobeoordelingsprocedure en de keuze op basis van de resultaten van het beschermingsniveau en bliksemstroomparameters die overeenkomen met de specifieke kenmerken van het object.
Het is inderdaad in de meeste gevallen fundamenteel onmogelijk om 100% bliksembeveiliging van grondfaciliteiten te bieden. Het is echter mogelijk om de kans op ongevallen, schade of storingen in de werking van het object als geheel en zijn subsystemen tot een acceptabel minimum te beperken. In dit geval dienen uiteraard de kosten van het voorzien van bliksembeveiliging gekoppeld te zijn aan het mogelijke risico.
Het heeft dus geen zin om relatief dure ov(SPD's) te installeren en speciale afscherming te bieden voor apparatuur waarvan de kosten laag zijn en een storing niet tot ernstige gevolgen leidt. In het geval van een storing is het veel gemakkelijker om dergelijke apparatuur te vervangen, bijvoorbeeld eens in de 40-50 jaar. Maar als dergelijke apparatuur de ononderbroken werking van NPP-veiligheidssystemen garandeert, dan zijn beschermende maatregelen die veel duurder zijn dan de apparatuur zelf gerechtvaardigd.
De factoren op basis waarvan de vereisten voor de betrouwbaarheid van de beveiliging en de parameters van bliksemstroompulsen worden bepaald, zijn onder meer: het belang van het object, de economische en sociale gevolgen van storingen in de werking, de geometrie en levensduur, bliksemactiviteit in de regio van zijn locatie, enz. Instructie 2 geeft slechts een algemene indicatie dat er een risicobeoordeling moet worden uitgevoerd.
Tegelijkertijd worden ontwerpers uitgenodigd om zelf het beschermingsniveau te kiezen. De voorgestelde indeling van objecten in typen is te oppervlakkig: objecten worden onderverdeeld in gewone en bijzondere.

Alle energiecentrales zijn geclassificeerd als bijzonder, terwijl onderstations blijkbaar tot gewone objecten behoren. Het is moeilijk om preciezer te zeggen, omdat. de tabel in het document is niet uitputtend. Laten we een voorbeeld nemen: enerzijds een kleine HPP of TPP gebouwd bij een onderneming om externe betalingen voor elektriciteit te verminderen, en anderzijds het Chagino 500 kV-onderstation in Moskou. Als een storing in de werking van een dergelijke waterkrachtcentrale (TPP) op korte termijn voor vermijdbare overlast zorgt bij de overgang naar een externe stroomvoorziening van de onderneming, dan kan een ongeval op het 500 kV-systeemonderstation, zoals de praktijk heeft gedaan, getoond, veel ernstiger gevolgen.
Uit de tekst van Instructie 2 blijft ook onduidelijk met welk beveiligingsniveau het bliksembeveiligingssysteem van energiecentrales ontworpen moet worden, voor alle bijzondere objecten wordt slechts een bereik van 0,9–0,999 gegeven. Maar de kosten van een bliksembeveiligingssysteem ontworpen met een beveiligingsniveau van 0,999 kunnen een orde van grootte hoger zijn dan de kosten van een bliksembeveiligingssysteem ontworpen met een niveau van 0,9.
Om de een of andere reden worden zelfs de parameters van de bliksemstroom niet gegeven voor speciale objecten, afhankelijk van het betrouwbaarheidsniveau. De tabel met betrouwbaarheidsniveaus die voor gewone objecten wordt gegeven, geeft ook geen antwoord op de vraag welk betrouwbaarheidsniveau en welke bliksemstroom moet worden gebruikt in berekeningen voor een bepaald object, en allereerst voor SS. Laten we twee voorbeelden nemen om het belang van het beantwoorden van deze vraag te begrijpen.
1. Voor een 500 kV-station met lineaire afmetingen van enkele honderden meters, gelegen in een gebied met bliksemactiviteit van 80-100 uur, is het verwachte aantal blikseminslagen per jaar 2-3 ontladingen. Als voor zo'n onderstation een bliksembeveiligingssysteem met een betrouwbaarheid van 0,9 wordt ontworpen, zal de bliksem gemiddeld eens in de 5 jaar door het bliksembeveiligingssysteem breken. direct in de primaire apparatuur slaan. Uiteraard moet voor zo'n onderstation de bliksembeveiliging worden gebouwd met een betrouwbaarheid van minimaal 0,99. Bovendien is het niet voldoende om de bliksemstroomwaarde van 100 kA in de berekeningen te gebruiken, aangezien tijdens de levensduur van het onderstation vóór volledige reconstructie waarschijnlijk ten minste één ontlading in het territorium van het onderstation met een stroom van 130 kA is . Deze schatting is gemaakt op basis van gegevens over de kans op blikseminslag met een of andere actuele waarde.
2. Voor een 110 kV-station, bijvoorbeeld gemaakt op basis van een schakelkast in gebouw 15. 20 meter, gelegen in het stadscentrum, in een gebied met onweersactiviteit van 20-40 uur, zal het verwachte aantal blikseminslagen ongeveer één inslag in 35 jaar zijn. Uiteraard zal voor een dergelijk onderstation (rekening houdend met de levensduur) het beschermingsniveau van 0,8 meer dan voldoende zijn, en de bliksemstroom van 100 kA ontvangen volgens Instructie 2 zal een voor de hand liggende "herladen" blijken te zijn. Zo zal bijvoorbeeld een ontlading met een stroom van meer dan 50 kA gemiddeld eens in de 150-300 jaar voorkomen (de schatting is gebaseerd op de gegevens in). Uiteraard is het voor zo'n onderstation economisch haalbaar om een bliksembeveiligingssysteem te bouwen op basis van lagere bliksemstromen (bijvoorbeeld 25–30 kA).

Dus om een bliksembeveiligingssysteem correct te ontwerpen (met voldoende betrouwbaarheid, maar zonder "doorgifte"), is het noodzakelijk om de risico's te beoordelen, het niveau van bliksembeveiliging te selecteren en de amplitude van de bliksemstroom te bepalen, afhankelijk van het doel van het beveiligde object, de levensduur van de apparatuur in de faciliteit, het verwachte aantal blikseminslagen en andere factoren. In instructie 2 ontbreekt een dergelijke techniek echter volledig.
Bovendien bevat dit document geen methodologie voor het bepalen van het aantal bliksemontladingen in een object, afhankelijk van de geometrische parameters (breedte, lengte, hoogte van gebouwen en constructies) en locatie. Er is ook geen methode om de geaccepteerde waarde van de bliksemstroom te bepalen. Opgemerkt moet worden dat in IEC-62305 over bliksembeveiliging deze kwesties veel gedetailleerder worden behandeld, zelfs in Instructie 1 wordt enige aandacht aan deze kwestie besteed.

Methodologie voor het berekenen van beschermingszones

Het meest kritieke nadeel van instructie 2 is de feitelijke methode voor het berekenen van typische beschermingszones voor staaf- en draadbliksemafleiders. De voorgestelde techniek gaat alleen uit van de aanwezigheid van bliksemafleiders van dezelfde hoogte. Er is absoluut geen methodologie voor het berekenen van beschermingszones voor bliksemafleiders van verschillende hoogtes (staaf, kabel). Aangezien de bliksembeveiliging in werkelijkheid vaak precies wordt georganiseerd door bliksemafleiders van verschillende hoogte (zelfs binnen hetzelfde buitenschakelapparaat kunnen bliksemafleiders van verschillende hoogte op het onderstation worden geplaatst - bijvoorbeeld op portalen en zoeklichtmasten), kunnen we concluderen dat Instructie 2 ongeschikt is voor het berekenen van de bliksembeveiligingszones van veel objecten. Opgemerkt moet worden dat instructie 1, en meer nog IEC-62305, deze tekortkoming niet heeft.
De zin uit Instructie 2: “In het geval van het ontwerpen van bliksembeveiliging voor een gewoon object, is het mogelijk om de beschermingszones te bepalen door de beschermende hoek of door de rollende bolmethode volgens de IEC-standaard (IEC 1024), op voorwaarde dat de IEC-ontwerpeisen blijken strenger te zijn dan de eisen van de Instructie” lost het probleem niet op . Aangezien de vereisten van Instructie 2 voor objecten van verschillende hoogte ontbreken, zal het inderdaad nog steeds niet werken om de IEC-standaard te gebruiken.
Zelfs voor bliksemafleiders van gelijke hoogte zal de ontwerper, om het gebruik van IEC te rechtvaardigen, beide methoden moeten berekenen om de vereisten te vergelijken en te zien welke strenger is. Maar de minst gelukkige zijn speciale objecten waarvan de bliksembeveiliging alleen volgens instructie 2 mag worden berekend, omdat bliksemafleiders in de regel bij dergelijke objecten verschillende hoogten hebben. Buizen op de gebouwen van NPP-eenheden en bliksemafleiders op de schakelapparatuur van NPP verschillen bijvoorbeeld meerdere keren in hoogte. Het blijkt dat het over het algemeen onmogelijk is om een correcte berekening van de bliksembeveiliging voor een kerncentrale uit te voeren!
Een ander belangrijk nadeel van Instructie 2 is het ontbreken van een methodiek voor het berekenen van de bliksembeveiligingszone bij aanwezigheid van meer dan twee bliksemafleiders. Volgens de voorgestelde methode kan alleen de beschermingszone gevormd door een paar bliksemafleiders worden bepaald.
Het is duidelijk dat als je de beschermingszones van drie bliksemafleiders alleen bouwt op basis van de overlapping van bliksembeveiligingszones gevormd door elk paar ervan, in de meeste gevallen de zone in het midden van de driehoek (gevormd door bliksemafleiders) zal zijn niet worden geblokkeerd.
De gespecificeerde zone wordt alleen volledig bedekt als alle paarsgewijs gevormde zones elkaar kruisen op de beschermingshoogte. Dit is bijvoorbeeld mogelijk voor het geval dat de masten die een regelmatige driehoek vormen zich op een afstand van niet meer dan 2r x (twee stralen van enkele overlappingszones op een bepaalde hoogte, figuur 1) van elkaar bevinden.
Neem bijvoorbeeld het volgende geval: als masten van 30 meter hoog een zone van 15 meter hoog moeten bestrijken, moeten de masten (bijvoorbeeld op de hoekpunten van een regelmatige driehoek) zich op een afstand van niet meer dan 18 meter van elkaar bevinden. anders met een beschermingsniveau van 0,99 en op een afstand van maximaal 10 meter met een beschermingsniveau van 0,999. In dit geval moet u het object letterlijk met masten vastplakken om het te beschermen volgens de bovenstaande methodiek. Maar dan zullen de bliksemafleiders zich onvermijdelijk in de buurt van secundaire circuits, locaties van elektronische apparatuur, enz. bevinden, wat op zich al tot ernstige problemen leidt.
Opgemerkt moet worden dat in instructie 1 het probleem van het construeren van zones van meerdere bliksemafleiders (meer dan twee) was opgelost. Bedenk dat daar het volgende werd gezegd: "De belangrijkste voorwaarde voor de bescherming van een of meer objecten van hoogte h x met betrouwbaarheid die overeenkomt met de zones A en B, is de vervulling van de ongelijkheid r cx > 0 voor alle bliksemafleiders die in paren worden genomen." Dit betekent dat als elk paar bliksemafleiders op een bepaalde hoogte samenwerkt (d.w.z. een gemeenschappelijke zone vormt, en niet twee afzonderlijke beschermingszones), de zone tussen de gepaarde zones wordt geblokkeerd voor een directe blikseminslag op dezelfde gegeven hoogte.

Niet-naleving van CO en IEC

Aangezien men bij het analyseren van Instructie 2 voortdurend moet verwijzen naar IEC-62305, lijkt het gepast om hun andere inconsistenties te noemen om dergelijke fouten en inconsistenties te voorkomen bij het herzien van Instructie 2 en het creëren van een nieuw document over bliksembeveiliging. Dit is met name nodig om de methoden te verenigen om misverstanden te voorkomen die kunnen ontstaan bij het ontwerpen en bouwen van faciliteiten in het buitenland of het gebruik van standaard buitenlandse ontwikkelingen in Rusland.
Dergelijke inconsistenties zijn bijvoorbeeld de volgende: tabel nr. 2.2 (sectie nr. 2) toont de volgende beschermingsniveaus tegen een directe blikseminslag: niveau I - 0,98; II-niveau - 0,95; III-niveau - 0,9; IV-niveau - 0,8.
In overeenstemming met IEC 62305 zijn de beschermingsniveaus als volgt: Niveau I - 0,99; II-niveau - 0,97; III-niveau - 0,91; IV-niveau - 0,84.
Het is overigens goed te zien dat de beschermingsniveaus volgens IEC in alle gevallen hoger zijn dan in Instructie 2.
Opvallend is ook de discrepantie tussen de waarden van beschermingsniveaus voor gewone (0,98; 0,95; 0,9; 0,8) en bijzondere objecten (0,9; 0,99 en 0,999). Aangezien de methodiek voor het berekenen van bliksembeveiligingszones alleen wordt gegeven voor beveiligingsniveaus van 0,9; 0,99 en 0,999, het blijft een raadsel hoe te rekenen voor niveaus 0,98; 0,95 en 0,8. Hoewel Regulation 2 stelt dat voor gewone objecten de in IEC 1024 voorgestelde berekeningsmethode kan worden gebruikt, met de voorwaarde "dat de berekeningsvereisten van de International Electrotechnical Commission blijken strenger te zijn dan de vereisten van deze Instructie." Tegelijkertijd blijkt het onmogelijk om te bepalen welke eisen strenger zijn, aangezien de eisen van de Instructie voor de aangegeven beschermingsniveaus simpelweg niet bestaan!
Inconsistenties met IEC omvatten ook de waarden van enkele bliksemstroomparameters gegeven in tabel 2.3 van instructie 2. De waarden van de gemiddelde steilheid van de eerste bliksemstroompuls zijn bijvoorbeeld onjuist aangegeven (gemiddelde helling di / dt 30 / 90%, kA/µs): 200, 150 en 100. De juiste waarden zijn tien keer kleiner: 20, 15 en 10 kA/µs. Deze tegenstrijdigheid is hoogstwaarschijnlijk gewoon een vergissing.

ONNAUWKEURIGHEDEN EN GATEN

Over het algemeen staat het document in kwestie vol met feitelijke fouten, waardoor het onmogelijk is om zelfs maar de berekeningsmethoden te gebruiken die in het document worden gepresenteerd. Hieronder vindt u een lijst met dergelijke fouten, die niet pretendeert volledig te zijn:
1. Tabel 3.6 "Berekening van de parameters van het beschermingsgebied van een dubbelstaafsbliksemafleider" geeft een formule voor het bepalen van Lc met een betrouwbaarheid van 0,999, waarbij een factor 10–3 overbodig is. Daarnaast staat in dezelfde tabel nog een andere formule (voor een betrouwbaarheid van 0,99):
h, waarbij de factor voor het haakje ook twijfelachtig is. Misschien zou er in plaats van 0,01007 0,0107 moeten zijn, of in de vorige formule, in plaats van 0,0107, zou er 0,01007 moeten zijn.
2. De uitdrukking "Voor afstanden L c L L max wordt de hoogte hc bepaald ..." komt constant voor, waarin de verhouding voor L ook onjuist is. In dit geval is het correct om te schrijven: L c L L max. Belangrijke tekortkomingen van het document zijn de volgende. In de voorgestelde rekenmethodiek voor bliksembeveiligingszones mag de maximale hoogte van bliksemafleiders niet hoger zijn dan 150 m.
De vraag rijst: waarom precies 150 m, en wat te doen als je een hoger object moet beschermen? In het document staat dat hiervoor een speciale techniek moet worden gebruikt, maar daar wordt niet naar verwezen. Ondertussen zijn er steeds meer objecten met een hoogte van meer dan 150 m (tv-torens, wolkenkrabbers, enz.). En hier is het niet alleen nodig om reeds gebouwde gebouwen tegen bliksem te beschermen, maar ook om bliksembeveiligingsmaatregelen te treffen tijdens het bouwproces zelf. Helaas komt dit aspect ook niet aan bod in Instructie 2.

VRAGEN ONBEANTWOORD

Laten we tot slot eens nader bekijken wat helaas praktisch afwezig is in Instructie 2: over de bescherming van gevoelige apparatuur en de circuits ervan tegen de secundaire manifestaties van bliksemontladingen met het detailniveau dat een niet-specialist in het veld mogelijk zou maken van EMC om bliksembeveiligingsprojecten uit te voeren. Zoals de praktijk heeft geleerd, is het nu van cruciaal belang om bij de constructie van complexe bliksembeveiligingssystemen (waaronder aardingssystemen, beveiligingssystemen tegen overspanningen en elektromagnetische velden) rekening te houden met EMC-eisen.
Zo was bij een van de grootste ondernemingen in de olie-industrie in ons land het beveiligingssysteem tegen een directe blikseminslag correct ontworpen (meer precies, in overeenstemming met de huidige NTD), maar de bescherming tegen secundaire manifestaties van bliksem was niet geïmplementeerd ( Afb. 2a). Secundaire circuits en installatieplaatsen van MP-apparatuur vielen in de zone met een hoog impulspotentieel aan de voet van bliksemafleiders. Dit leidde ertoe dat tijdens een onweersbuiseizoen, als gevolg van verschillende blikseminslagen in bliksemafleiders, een aanzienlijk deel van de elektronische apparatuur van de faciliteit werd uitgeschakeld. Op afb. 2b toont nog een voorbeeld van foutieve uitvoering van bliksembeveiliging.
Tegenwoordig is het duidelijk dat de Bliksembeveiligingsinstructie niet alleen algemene woorden (zoals instructie 2) moet bevatten, maar ook specifieke aanbevelingen, technische oplossingen, waarvan de implementatie gevoelige microprocessorapparatuur en de circuits ervan zal beschermen.
Instructie 2 gaat bijvoorbeeld oppervlakkig in op het probleem van het beschermen van apparatuur tegen magnetische velden die worden veroorzaakt door bliksemstroom. Er wordt informatie gegeven dat de metalen constructies van het gebouw als schermen kunnen worden gebruikt. Er wordt niets gezegd over wat te doen als het gebouw van baksteen is of als de afschermingsfactor van de metalen constructies niet voldoende is om het veld te verzwakken tot een kluis voor de apparatuur. Er zijn geen specifieke richtlijnen voor het bepalen van de afschermingsfactor.
Tegelijkertijd is bij het installeren van nieuwe gevoelige apparatuur in bestaande gebouwen het gebruik van extra afscherming vaak de enige manier om met gepulseerde magnetische velden om te gaan.
De instructies voor bliksembeveiliging moeten een gedetailleerde beschrijving bevatten van hoe dit te doen, zodat de ontwerper, afhankelijk van de situatie, de juiste beveiligingsoptie kan kiezen: zijn er voldoende metalen constructies van het gebouw of is het nodig om extra afscherming van het gebouw of pand zelf; hoe de afscherming van panden goed te organiseren; Is een gaasscherm voldoende of is het noodzakelijk om metalen platen te gebruiken. Als het niet mogelijk is om de ruimte af te schermen of het om economische redenen voordeliger is om de apparatuur in afschermkasten te plaatsen, hoe kies je dan precies afschermkasten. De vraag is serieus, omdat veel van de momenteel geproduceerde metalen kasten geen afschermende eigenschappen hebben, aangezien de aanwezigheid van lange sleuven tussen de wanden en het frame het afschermingseffect tot bijna nul reduceert. Al deze vragen dienen duidelijk beantwoord te worden in de Bliksembeveiligingshandleiding. Een vergelijkbare situatie heeft zich ontwikkeld met aanbevelingen met betrekking tot het aarden van beveiligde objecten, het creëren van een in circuits tot 1 kV. Instructie 2 geeft alleen algemene richtlijnen over deze zaken. Er wordt weinig aandacht besteed aan beschermingsmethoden tegen spanningspieken met behulp van speciale apparaten (SPD), galvanische isolatie, afscherming van circuits van gevoelige apparatuur. Maar de keuze van het type SPD is bijvoorbeeld een heel belangrijk punt. Er kunnen dus geen afleiders worden geïnstalleerd in de meetcircuits van spanningstransformatoren op het onderstation, omdat wanneer ze werken, de bruikbare signaalvorm kan worden vervormd, maar de installatie van SPD's op basis van varistoren in dergelijke circuits is mogelijk, wat werd getoond in. Het is vermeldenswaard dat voor objecten die geen enkel aardingsapparaat in de vorm van een rooster hebben (bijvoorbeeld veel objecten in de gasindustrie), het gebruik van SPD's vaak een van de weinige effectieve manieren is om pieken op te vangen. In IEC-62305 zijn bijvoorbeeld slechts ongeveer 20 pagina's gewijd aan het gebruik van SPD's.
Hetzelfde geldt voor het gebruik van afgeschermde kabels met dubbelzijdige schermaarding voor overspanningsbeveiliging. In Instructie 2 wordt dit alleen aanbevolen, maar worden geen kwantitatieve kenmerken gegeven. Ook wordt niet vermeld in welke gevallen dit kan en in welke gevallen een dergelijke maatregel onvoldoende kan zijn of zelfs tot negatieve gevolgen kan leiden. Studies uitgevoerd door EZOP LLC hebben aangetoond dat een dergelijke gebeurtenis (indien correct uitgevoerd) het mogelijk maakt om de overspanningen die worden toegepast op de ingangen van MP-apparatuur meerdere keren te verminderen (van 4 tot 20 keer, zie).
Instructie 2 gaat praktisch niet in op de kwestie van het koppelen van het aardingssysteem van bliksemafleiders met de aarding van andere objecten. Dit probleem is vooral relevant voor gedistribueerde objecten met een groot oppervlak, zoals bijvoorbeeld elektrische onderstations (die trouwens de meest talrijke objecten zijn van de elektriciteitsindustrie waarvoor dit document is uitgegeven). Maar juist de juiste keuze van aardingsschema's voor bliksembeveiligingselementen maakt het vaak mogelijk om extra kostbare maatregelen ter bescherming tegen secundaire manifestaties van bliksemontladingen achterwege te laten, ook zonder het gebruik van SPD's.

AANBIEDINGEN

Er moet dus worden begonnen met het opstellen van een nieuw document dat het ontwerp van bliksembeveiligingssystemen regelt, rekening houdend met moderne eisen.
Deze taak valt ver buiten het bestek van dit artikel. Maar het is duidelijk dat het nieuwe document het grootst mogelijke aantal objecttypes moet bestrijken en de duidelijkst mogelijke oplossingen moet geven, en geen vage algemene bepalingen. De opgesomde tegenstrijdigheden, onnauwkeurigheden en hiaten moeten worden geëlimineerd.
Het document mag niet in strijd zijn met IEC en moet duidelijk aangeven in welke gevallen aan nieuwe vereisten moet worden voldaan en wanneer het voldoende is om te voldoen aan de vereisten van eerder uitgegeven documenten. En het is natuurlijk noodzakelijk om de kwesties van bescherming tegen secundaire manifestaties van bliksemontlading volledig in overweging te nemen.
De vraag rijst echter: is het mogelijk om te garanderen dat het nieuwe document fundamenteel beter zal zijn dan het vorige, of zal de situatie met het KB van 87 en de SS van 2003 zich opnieuw herhalen, waardoor de ontwerper gedwongen wordt om de vereisten van andere documenten?
Het is nauwelijks mogelijk om hier een uitputtend antwoord op te geven. Maar ik wil u aan het volgende herinneren. In 2003 kwam de release van Instructie 2 als een verrassing voor een groot deel van de technische gemeenschap.
Voor zover bekend is er geen publicatie en brede discussie geweest over het conceptdocument. Daarom lijkt het absoluut noodzakelijk om bij de ontwikkeling van een nieuw document het ontwerp lang voordat het wordt goedgekeurd te publiceren om de opmerkingen en suggesties volledig te kunnen bespreken. En dat zullen er zeker veel zijn.

LITERATUUR

1 Sen PK Inzicht in directe bliksemafscherming van onderstations / PSERC Seminar Golden, Colorado, 6 november 2001. - Colorado School of Mines, 2002.
2. Kuznetsov M. B., Matveev M. V. Bescherming van MP-apparatuur en zijn circuits op PS en ES tegen secundaire manifestaties van bliksemontladingen // Elektro. - 2007. - Nr. 6.
3. IEC 62305.- Bliksembeveiliging.
4. Kuznetsov M. B., Matveev M. V. Een geïntegreerde aanpak voor het oplossen van de problemen bij het beschermen van de MP-apparatuur van energievoorzieningen tegen secundaire manifestaties van bliksemontladingen / Proceedings of the First All-Russian Conference on Lightning Protection. -Novosibirsk, 2007.
5. Kuznetsov M.B., Kungurov D.A., Matveev M.V., Tarasov V.N. Problemen met de bescherming van ingangscircuits van relaisbeveiliging en automatiseringsapparatuur tegen krachtige impulsoverspanningen // News of Electrotechnics. - 2006. - Nr. 6 (42).
6. Bazelyan EM, rapporten / Proceedings van de eerste volledig Russische conferentie over bliksembeveiliging. -Novosibirsk, 2007.

Afwerking. Accessoires. Reparatie. Installatie. Keuze. opening

Indeling van een object volgens 153 34.122. Bescherming tegen blikseminslag van elektrische en optische communicatiekabels die in de nederzetting zijn gelegd

1. INLEIDING

2. ALGEMENE BEPALINGEN

2.1. Termen en definities

2.2. Classificatie van gebouwen en constructies door middel van een bliksembeveiligingsapparaat

2.3. Bliksemstroomparameters

3. BESCHERMING TEGEN DIRECTE BLIKSEM

3.1. Complex van bliksembeveiligingsmiddelen

3.2. Extern bliksembeveiligingssysteem

3.1. Complex van bliksembeveiligingsmiddelen

3.2. Extern bliksembeveiligingssysteem

3.3. Keuze uit bliksemafleiders

INSTRUCTIES VOOR HET APPARAAT VAN BLIKSEMBEVEILIGING
extra problemen voor ontwerpers

Een dagboek maken: tips, ideeën, sjablonen Binnenin een notitieboekje maken

Waar vind je wortelen in minecraft Wortel minecraft

Samenstelling van letters en cijfers voorbeeld

Posters over verraders. Affiche - wat is het? Betekenis en soorten posters. Grootformaat printen van affiches en affiches

Hoe monteer je een bureaustoel?

Soorten LED-lampvoeten: markering, aanduiding, foto

“Spot halogeenlamp: iedereen straalt!

Gang- en gangverlichting Wandlamp in een kleine gang boven de spiegel

Hoe smeed je een geweldig mes uit een vijl Doe-het-zelf schuifmes

Remklauw fabricagemethode Trimmen en ruw slijpen

Indeling van een object volgens 153 34.122. Bescherming tegen blikseminslag van elektrische en optische communicatiekabels die in de nederzetting zijn gelegd

1. INLEIDING

2. ALGEMENE BEPALINGEN

2.1. Termen en definities

2.2. Classificatie van gebouwen en constructies door middel van een bliksembeveiligingsapparaat

2.3. Bliksemstroomparameters

3. BESCHERMING TEGEN DIRECTE BLIKSEM

3.1. Complex van bliksembeveiligingsmiddelen

3.2. Extern bliksembeveiligingssysteem

3.1. Complex van bliksembeveiligingsmiddelen

3.2. Extern bliksembeveiligingssysteem

3.3. Keuze uit bliksemafleiders

INSTRUCTIES VOOR HET APPARAAT VAN BLIKSEMBEVEILIGING extra problemen voor ontwerpers

INSTRUCTIES VOOR HET APPARAAT VAN BLIKSEMBEVEILIGING
extra problemen voor ontwerpers