POŽIADAVKY NA OCHRANU BUDOV A KONŠTRUKCIÍ PRED BLESKOM
2.1. Ochrana pred priamym úderom blesku budov a stavieb zaradených do kategórie I podľa zariadenia na ochranu pred bleskom by sa mala vykonávať samostatnými tyčovými (obr. 1) alebo káblovými (obr. 2) bleskozvodmi.
Ryža. 1. Voľne stojaci bleskozvod:
1 - chránený objekt; 2 - kovové komunikácie
Ryža. 2. Voľne stojaci drôtený bleskozvod. Označenia sú rovnaké ako na obr. jeden
Tieto bleskozvody musia zabezpečovať ochranné pásmo typu A v súlade s požiadavkami prílohy 3. Zároveň je zabezpečené odstránenie prvkov bleskozvodu z chráneného objektu a podzemných kovových komunikácií v zmysle str. 2,3, 2,4, 2,5.
2.2. Výber uzemňovacej elektródy na ochranu pred priamym úderom blesku (prirodzeným alebo umelým) je určený požiadavkami článku 1.8.
Súčasne sú pre samostatné bleskozvody prijateľné nasledujúce konštrukcie uzemňovacích elektród (tabuľka 2):
a) jedna (alebo viac) železobetónových pätiek s dĺžkou najmenej 2 m alebo jedna (alebo viac) železobetónových pilót s dĺžkou najmenej 5 m;
b) jeden (alebo viac) železobetónových podperných stĺpikov s priemerom najmenej 0,25 m hlboko do zeme;
c) železobetónový základ ľubovoľného tvaru s povrchom kontaktu so zemou najmenej 10 m 2;
d) umelý uzemňovací vodič pozostávajúci z troch alebo viacerých vertikálnych elektród s dĺžkou najmenej 3 m, spojených vodorovnou elektródou, so vzdialenosťou medzi vertikálnymi elektródami najmenej 5 m. Minimálne úseky (priemery) elektródy sa určujú podľa tabuľky. 3.
tabuľka 2
Tabuľka 3
2.3. Najmenšia prípustná vzdialenosť S vo vzduchu od chráneného objektu k podpere (zvodu) tyčového alebo káblového bleskozvodu (pozri obr. 1 a 2) sa určuje v závislosti od výšky budovy, vyhotovenia zemnej elektródy. systém a ekvivalentný elektrický odpor pôdy r, Ohm × m.
Pre budovy a stavby s výškou nie väčšou ako 30 m je najmenšia prípustná vzdialenosť S v, m:
na r< 100 Ом×м для заземлителя любой конструкции, приведенной в п. 2.2, S в = 3 м;
pri 100< r £ 1000 Ом×м:
pre uzemňovacie vodiče pozostávajúce z jednej železobetónovej pilóty, jednej železobetónovej nohy alebo zapustenej tyče železobetónovej podpery, ktorej dĺžka je uvedená v odseku 2.2a, b, S c \u003d 3+ l0 -2 (r-100 );
pre uzemňovacie vodiče pozostávajúce zo štyroch železobetónových pilót alebo stupačiek umiestnených v rohoch obdĺžnika vo vzdialenosti 3-8 m od seba, alebo železobetónový základ ľubovoľného tvaru s povrchom kontaktu so zemou najmenej 70 m 2 alebo umelé uzemňovacie vodiče uvedené v článku 2.2g, Sin = 4 m.
Pri budovách a stavbách väčšej výšky je potrebné vyššie určenú hodnotu S zvýšiť o 1 m na každých 10 m výšky objektu nad 30 m.
2.4. Najmenšia prípustná vzdialenosť S in od chráneného objektu po kábel v strede rozpätia (obr. 2) je určená v závislosti od konštrukcie uzemňovacej elektródy, ekvivalentného odporu pôdy r, Ohm × m a celkovej dĺžky. l bleskozvody a zvody.
S dĺžkou l < 200 м наименьшее допустимое расстояние S в1 , м, равно:
na r< 100 Ом×м для заземлителя любой конструкции, приведенной в п. 2.2, S в1 =3,5 м;
pri 100< r £ 1000 Ом×м:
pre uzemňovacie vodiče pozostávajúce z jednej železobetónovej pilóty, jednej železobetónovej nohy alebo zapustenej tyče železobetónovej podpery, ktorej dĺžka je uvedená v bode 2.2a, b, S c = 3,5 + 3 × 10 -3 (r- 100);
pre uzemňovacie vodiče pozostávajúce zo štyroch železobetónových pilót alebo stupačiek umiestnených vo vzdialenosti 3 až 8 m od seba, alebo pre umelé uzemňovacie vodiče uvedené v bode 2.2d, Sin1 = 4 m.
S celkovou dĺžkou bleskozvodov a zvodov l\u003d 200-300 m, najmenšia povolená vzdialenosť Sin1 sa musí zvýšiť o 2 m v porovnaní s hodnotami definovanými vyššie.
2.5. Aby sa zabránilo vniknutiu vysokého potenciálu do chránenej budovy alebo stavby, ale do podzemných kovových komunikácií (vrátane elektrických káblov na akýkoľvek účel), mali by byť uzemňovacie vodiče na ochranu pred priamym úderom blesku, ak je to možné, odstránené z týchto komunikácií do maximálnej vzdialenosti povolenej technologických požiadaviek. Najmenšie prípustné vzdialenosti S z (pozri obr. 1 a 2) v zemi medzi uzemňovacími elektródami na ochranu pred priamym úderom blesku a komunikáciou zavedenou do budov a štruktúr kategórie 1 by mali byť S z \u003d S v + 2 ( m), so S in podľa bodu 2.3.
2.6. Ak sú na budovách a konštrukciách priame odvody plynu a dýchacie potrubia na voľný odvod plynov, pár a suspenzií výbušnej koncentrácie do atmosféry, oblasť ochrany bleskozvodov by mala zahŕňať priestor nad okrajom potrubia, obmedzený pologuľou s polomerom 5 m.
V prípade potrubia na výstup plynu a dýchacieho potrubia vybaveného uzávermi alebo „gandermi“ by ochranná zóna bleskozvodov mala zahŕňať priestor nad okrajom potrubia ohraničený valcom s výškou H a polomerom R:
pre plyny ťažšie ako vzduch s pretlakom vo vnútri prístroja menším ako 5,05 kPa (0,05 atm) H = 1 ì, R = 2 m; 5,05 - 25,25 kPa (0,05 - 0,25 atm) H = 2,5 m, R = 5 m,
pre plyny ľahšie ako vzduch s nadmerným tlakom vo vnútri inštalácie:
do 25,25 kPa H = 2,5 m, R = 5 m;
nad 25,25 kPa H = 5 m, R = 5 m.
Do ochranného pásma bleskozvodov nie je potrebné zahrnúť priestor nad okrajom potrubí: pri emisii plynov nevýbušnej koncentrácie; prítomnosť dýchania dusíka; s neustále horiacimi pochodňami a horákmi zapálenými v čase uvoľňovania plynov; pre odsávacie ventilačné šachty, bezpečnostné a havarijné ventily, z ktorých sa vypúšťanie plynov s výbušnou koncentráciou vykonáva iba v núdzových prípadoch.
2.7. Na ochranu pred sekundárnymi prejavmi blesku by sa mali zabezpečiť tieto opatrenia:
a) kovové konštrukcie a kryty všetkých zariadení a prístrojov nachádzajúcich sa v chránenom objekte musia byť pripojené k uzemňovaciemu zariadeniu elektrických inštalácií podľa bodu 1.7 alebo k železobetónovému základu budovy (v súlade s požiadavkami bodu 1.8). Najmenšie prípustné vzdialenosti v zemi medzi touto uzemňovacou elektródou a uzemňovacími elektródami chrániacimi pred priamym úderom blesku musia byť v súlade s článkom 2.5;
b) vo vnútri budov a stavieb medzi potrubím a inými vysunutými kovovými konštrukciami v miestach ich vzájomného priblíženia na vzdialenosť menšiu ako 10 cm každých 20 m prepojky z oceľového drôtu s priemerom najmenej 5 mm alebo oceľovej pásky s krížom prierez najmenej 24 mm 2 by mal byť zváraný alebo spájkovaný, pre káble s kovovým plášťom alebo pancierom musia byť prepojky vyrobené z flexibilného medeného vodiča v súlade s pokynmi SNiP 3.05.06-85;
c) v spojoch potrubných prvkov alebo iných predĺžených kovových predmetov musia byť zabezpečené prechodové odpory maximálne 0,03 Ohm pre každý kontakt. Ak nie je možné zabezpečiť kontakt so stanoveným prechodovým odporom pomocou skrutkových spojov, je potrebné namontovať oceľové prepojky, ktorých rozmery sú uvedené v písmene „b“.
2.8. Ochrana pred zavedením vysokého potenciálu prostredníctvom podzemných kovových komunikácií (potrubia, káble vo vonkajších kovových plášťoch alebo potrubiach) by sa mala vykonávať ich pripojením pri vchode do budovy alebo konštrukcie k výstuži jej železobetónového základu, a ak je nemožno použiť ako uzemňovaciu elektródu k umelému uzemňovaciemu vodiču, špecifikovanému v článku 2.2 d.
2.9. Ochrana proti posunu vysokého potenciálu cez vonkajšie pozemné (nadzemné) kovové komunikácie by sa mala vykonávať ich uzemnením na vstupe do budovy alebo konštrukcie a na dvoch komunikačných podperách najbližšie k tomuto vstupu. Ako uzemňovacie vodiče by sa mali použiť železobetónové základy budovy alebo konštrukcie a každej z podpier, a ak takéto použitie nie je možné (pozri článok 1.8), umelé uzemňovacie vodiče v súlade s článkom 2.2d.
2.10. stavebný vstup nadzemné vedenia prenos výkonu s napätím do 1 kV, telefónne, rádiové, signalizačné siete by sa mali vykonávať len káblami s dĺžkou najmenej 50 m s kovovým pancierom alebo plášťom alebo káblami uloženými v kovových rúrach.
Pri vstupe do budovy musia byť k železobetónovému základu budovy pripevnené kovové rúry, pancier a káblové plášte vrátane tých s izolačným povlakom z kovového plášťa (napríklad AASHv, AASHp) alebo (pozri odsek 1.8 ) k umelému uzemňovaciemu vodiču uvedenému v odseku 2.2g.
V mieste prechodu vzdušného elektrického vedenia do kábla musí byť kovový pancier a plášť kábla, ako aj kolíky alebo háky izolátorov vzdušného vedenia pripojené k uzemňovacej elektróde špecifikovanej v článku 2.2d. Kolíky alebo háčiky izolátorov na podpere nadzemného elektrického vedenia najbližšie k bodu prechodu kábla musia byť pripojené k rovnakému uzemňovaciemu vodiču.
Okrem toho v mieste prechodu vzdušného elektrického vedenia do kábla medzi každou žilou kábla a uzemnenými prvkami musia byť zabezpečené uzavreté vzduchové iskriská dlhé 2-3 mm, a napríklad zvodič nízkonapäťového ventilu, RVN-0.5 by mal byť nainštalovaný.
Ochrana pred zavedením vysokých potenciálov cez nadzemné elektrické vedenia s napätím nad 1 kV, zavedené do rozvodní umiestnených v chránenej budove (vnútorné alebo pripojené), sa musí vykonávať v súlade s PUE.
2.11. Ochrana pred priamym úderom blesku budov a konštrukcií II. kategórie s nekovovou strechou by mala byť vykonávaná samostatne alebo inštalovaná na chránenom objekte tyčovými alebo drôtenými bleskozvodmi, poskytujúcimi ochranné pásmo v súlade s požiadavkami tabuľky. 1 bod 2.6 a dodatok 3. Pri inštalácii bleskozvodov na objekte musia byť z každého tyčového bleskozvodu alebo z každého stĺpika káblového bleskozvodu zabezpečené aspoň dva zvody. Pri sklone strechy nie väčšom ako 1:8 možno použiť aj mriežku na ochranu pred bleskom, ak sú povinné splniť požiadavky bodu 2.6.
Bleskozvodová sieť musí byť vyrobená z oceľového drôtu s priemerom minimálne 6 mm a uložená na streche zhora alebo pod ohňovzdornú alebo pomaly horiacu izoláciu alebo hydroizoláciu. Rozstup buniek mriežky by nemal byť väčší ako 6x6 m Uzly mriežky by mali byť spojené zváraním. Kovové prvky vyčnievajúce nad strechu (potrubia, šachty, vetracie zariadenia) musia byť spojené s bleskozvodnou sieťkou a vyčnievajúce nekovové prvky musia byť vybavené dodatočnými bleskozvodmi, tiež spojenými s bleskozvodom.
Montáž bleskozvodov alebo uloženie bleskozvodnej siete sa nevyžaduje pri budovách a konštrukciách s kovovými väzníkmi, ak sú na ich strechách použité protipožiarne alebo pomaly horiace izolácie a hydroizolácie.
Na budovách a konštrukciách s kovovou strechou by mala byť samotná strecha použitá ako bleskozvod. V tomto prípade musia byť všetky vyčnievajúce nekovové prvky vybavené bleskozvodmi pripevnenými k strešnému plechu, c. sú splnené aj požiadavky bodu 2.6.
Minimálne každých 25 m po obvode budovy musia byť zvody z plechovej strechy alebo bleskozvody uložené k uzemňovacím vodičom.
2.12. Pri ukladaní bleskozvodnej siete a inštalácii bleskozvodov na chránený objekt by sa mali všade tam, kde je to možné, použiť kovové konštrukcie budov a konštrukcií (stĺpy, väzníky, rámy, požiarne schody a pod., ako aj výstuž železobetónových konštrukcií). zvody za predpokladu, že priebežné elektrické spojenie v spojoch konštrukcií a armatúr s bleskozvodmi a uzemňovacími vodičmi sa vykonáva spravidla zváraním.
Zvodové vedenia položené pozdĺž vonkajších stien budov by mali byť umiestnené nie bližšie ako 3 m od vchodov alebo na miestach, ktoré nie sú prístupné ľuďom.
2.13. Ako uzemňovacie vodiče na ochranu pred priamym úderom blesku vo všetkých možné prípady(pozri článok 1.8) by sa mali použiť železobetónové základy budov a konštrukcií.
Ak nie je možné použiť základy, sú k dispozícii umelé uzemňovacie vodiče:
v prítomnosti tyčových a káblových bleskozvodov je každý spodný vodič pripojený k uzemňovacej elektróde, ktorá spĺňa požiadavky ustanovenia 2.2d;
v prípade siete na ochranu pred bleskom alebo kovovej strechy sa po obvode budovy alebo konštrukcie položí vonkajší obrys nasledujúceho dizajnu:
v pôdach s ekvivalentným merným odporom r £ 500 Ohm × m, so stavebnou plochou viac ako 250 m 2 je obvod vytvorený z horizontálnych elektród uložených v zemi v hĺbke najmenej 0,5 m a s stavebná plocha menšia ako 250 m 2 k tomuto okruhu je v miestach pripojenia zvodov privarená pozdĺž jednej vertikálnej alebo horizontálnej lúčovej elektródy dlhej 2-3 m;
v pôdach s odporom 500< r £ 1000 Ом×м при площади здания более 900 м 2 достаточно выполнить контур только из горизонтальных электродов, а при площади здания менее 900 м 2 к этому контуру в местах присоединения токоотводов приваривается не менее двух вертикальных или горизонтальных лучевых электродов длиной 2-3 м на расстоянии 3-5 м один от другого.
Vo veľkých budovách môže byť vonkajšia zemná slučka použitá aj na vyrovnanie potenciálu vo vnútri budovy v súlade s požiadavkami článku 1.9.
Vo všetkých možných prípadoch musí byť uzemňovací vodič ochrany pred priamym úderom blesku kombinovaný s uzemňovacím vodičom elektrických inštalácií v súlade s pokynmi v bode 1.7.
2.14. Pri inštalácii samostatne stojacich bleskozvodov nie je štandardizovaná vzdialenosť od nich vzduchom a v zemi k chránenému objektu a do neho zavedeným podzemným inžinierskym sieťam.
2.15. Vonkajšie inštalácie obsahujúce horľavé a skvapalnené plyny a horľavé kvapaliny musia byť chránené pred priamym úderom blesku takto:
a) stavby železobetónových inštalácií, kovové stavby inštalácií a samostatné nádrže s hrúbkou strešného plechu menšou ako 4 mm musia byť vybavené bleskozvodmi inštalovanými na chránenom objekte alebo samostatne stojacimi;
b) kovové skrine inštalácií a samostatné nádrže s hrúbkou strešného plechu 4 mm a viac, ako aj jednotlivé nádrže s objemom menej ako 200 m 3 bez ohľadu na hrúbku strešného plechu, ako aj kovové plášte tepelne izolované inštalácie stačí pripojiť na uzemňovaciu elektródu.
2.16. Pre tankovne s obsahom skvapalnených plynov s celkovou kapacitou viac ako 8000 m 3, ako aj pre tankovne s kovovými a železobetónovými budovami s obsahom horľavých plynov a horľavých kvapalín, s celkovou kapacitou skupiny nádrží nad 100 tis. m 3 ochrana pred priamym úderom blesku by sa mala vykonávať spravidla samostatnými bleskozvodmi.
2.17. Čistiarne odpadových vôd podliehajú ochrane pred priamym úderom blesku, ak je bod vzplanutia odpadových vôd produkt prekročí svoju prevádzkovú teplotu o menej ako 10 °C. Ochranné pásmo bleskozvodov by malo zahŕňať priestor, ktorého základňa presahuje čistiareň 5 m v každom smere od jeho stien a výška sa rovná výške konštrukcie plus 3 m.
2.18. Ak sa na vonkajších inštaláciách alebo v nádržiach (zemných alebo podzemných) obsahujúcich horľavé plyny alebo horľavé kvapaliny nachádzajú potrubia na odvod plynu alebo dýchacie potrubia, potom musia byť tieto a priestor nad nimi (pozri odsek 2.6) chránené pred priamym úderom blesku. Rovnaký priestor je chránený aj nad rezom hrdla nádrží, do ktorého sa produkt na vykladacom stojane sype otvorene. Ochrane pred priamym úderom blesku podliehajú aj dýchacie ventily a priestor nad nimi, ohraničený valcom vysokým 2,5 m s polomerom 5 m.
Pri nádržiach s plávajúcou strechou alebo pontónmi by ochranné pásmo bleskozvodov malo zahŕňať priestor ohraničený plochou, ktorej ľubovoľný bod je vzdialený 5 m od horľavej kvapaliny v prstencovej medzere.
2.19. Pre vonkajšie inštalácie uvedené v odsekoch. 2.15 - 2.18, ako uzemňovacie elektródy na ochranu pred priamym úderom blesku, ak je to možné, použiť železobetónové základy týchto inštalácií alebo (podpery samostatných bleskozvodov alebo vykonať umelé zemniace elektródy pozostávajúce z jednej vertikálnej alebo horizontálnej elektródy s dĺžkou najmenej 5 m.
Tieto uzemňovacie elektródy, umiestnené najmenej 50 m po obvode inštalačnej základne, musia byť pripojené k plášťom vonkajších inštalácií alebo na nich inštalovaných zvodov bleskozvodov, počet spojení je najmenej dva.
2.20. Na ochranu budov a stavieb pred sekundárnymi prejavmi blesku by sa mali zabezpečiť tieto opatrenia:
a) kovové skrine všetkých zariadení a prístrojov inštalovaných v chránenom objekte (stavbe) musia byť pripojené k uzemňovaciemu zariadeniu elektrických inštalácií, ktoré je v súlade s pokynmi v bode 1.7, alebo k železobetónovému základu budovy (podľa požiadavky ustanovenia 1.8);
b) vo vnútri budovy medzi potrubiami a inými vysunutými kovovými konštrukciami v miestach, kde sa zbiehajú vo vzdialenosti menšej ako 10 cm na každých 30 m, musia byť prepojky vytvorené v súlade s pokynmi bodu 2.76;
c) v prírubových spojoch potrubí vo vnútri budovy by mali byť riadne utiahnuté aspoň štyri skrutky pre každú prírubu.
2.21. Na ochranu vonkajších inštalácií pred sekundárnymi prejavmi blesku musia byť kovové puzdrá prístrojov na nich inštalovaných pripojené k uzemňovaciemu zariadeniu elektrického zariadenia alebo k uzemňovaciemu vodiču na ochranu pred priamym úderom blesku.
Na nádržiach s plávajúcou strechou alebo pontónmi musia byť medzi plávajúcu strechu alebo pontóny a kovové telo nádrže alebo zvody bleskozvodov inštalované na nádrži nainštalované aspoň dve flexibilné oceľové prepojky.
2.22. Ochrana pred vnesením vysokého potenciálu cez podzemné inžinierske siete sa vykonáva ich pripojením na vstupe do budovy alebo konštrukcie k uzemňovacej elektróde elektrických inštalácií alebo ochranou pred priamym úderom blesku.
2.23. Ochrana pred vnesením vysokého potenciálu prostredníctvom vonkajšej pozemnej (nadzemnej) komunikácie sa vykonáva ich pripojením na vstupe do budovy alebo konštrukcie k systému uzemňovacej elektródy elektrických inštalácií alebo k ochrane pred priamym úderom blesku a na komunikačnú podporu najbližšie k vstup - do jeho železobetónového základu. Ak nie je možné použiť základ (pozri odsek 1.8), musí sa nainštalovať umelá uzemňovacia elektróda pozostávajúca z jednej vertikálnej alebo horizontálnej elektródy s dĺžkou najmenej 5 m.
2.24. Ochrana proti posunu vysokého potenciálu cez nadzemné elektrické vedenia, telefónne, rádiové a signalizačné siete sa musí vykonávať v súlade s článkom 2.10.
2.25. Ochrana pred priamym úderom blesku budov a stavieb zaradených do kategórie III podľa zariadenia na ochranu pred bleskom sa musí vykonať jedným zo spôsobov uvedených v odseku 2.11 v súlade s požiadavkami odsekov. 2.12 a 2.14.
V tomto prípade, v prípade použitia sieťky na ochranu pred bleskom, by krok jej buniek nemal byť väčší ako 12 x 12 m.
2.26. Vo všetkých možných prípadoch (pozri odsek 1.7) by sa ako uzemňovacie vodiče na ochranu pred priamym úderom blesku mali použiť železobetónové základy budov a konštrukcií.
Ak ich nie je možné použiť, vykoná sa umelé uzemnenie:
každý zvod z tyčových a drôtových bleskozvodov musí byť pripojený k systému uzemňovacej elektródy pozostávajúcej z najmenej dvoch zvislých elektród s dĺžkou najmenej 3 m, spojených vodorovnou elektródou s dĺžkou najmenej 5 m;
pri použití mriežky alebo kovovej strechy ako bleskozvodu by mal byť vonkajší obvod pozostávajúci z horizontálnych elektród položený pozdĺž obvodu budovy v zemi v hĺbke najmenej 0,5 m. V pôdach s ekvivalentným odporom 500< r £ 1000 Ом×м и при площади здания менее 900 м 2 к этому контуру в местах присоединения токоотводов следует приваривать по одному вертикальному или горизонтальному лучевому электроду длиной 2-3 м.
Minimálne prípustné prierezy (priemery) umelých uzemňovacích elektród sú určené podľa tabuľky. 3.
V budovách s veľkou plochou (šírka viac ako 100 m) sa môže vonkajšia zemná slučka použiť aj na vyrovnanie potenciálov vo vnútri budovy v súlade s požiadavkami článku 1.9.
Vo všetkých možných prípadoch musí byť uzemňovací vodič ochrany pred priamym úderom blesku kombinovaný s uzemňovacím vodičom elektrickej inštalácie uvedeným v kap. 1,7 PUE.
2.27. Pri ochrane budov pre dobytok a stajne voľne stojacimi bleskozvodmi by ich podpery a uzemňovacie vodiče mali byť umiestnené nie bližšie ako 5 m od vchodu do budov.
Pri inštalácii bleskozvodov alebo položení mriežky na chránenú budovu by sa ako uzemňovacie elektródy mali použiť železobetónové základy (pozri odsek 1.8) alebo vonkajší obrys položený pozdĺž obvodu budovy pod asfaltovou alebo betónovou slepou plochou v súlade s pokyny v odseku 2.26.
Kovové konštrukcie, zariadenia a potrubia umiestnené vo vnútri budovy, ako aj zariadenia na vyrovnávanie elektrického potenciálu musia byť pripojené k uzemňovacím vodičom na ochranu pred priamym úderom blesku.
2.28. Ochrana kovových sôch a obeliskov pred priamym úderom blesku, špecifikovaná v odseku 17 tabuľky. 1 je zabezpečené ich pripojením k uzemňovaciemu vodiču ľubovoľného vyhotovenia uvedeného v bode 2.26.
V prítomnosti často navštevovaných miest v blízkosti takýchto vysokých stavieb by sa malo vykonať vyrovnanie potenciálu v súlade s článkom 1.10.
2.29. Ochrana pred bleskom vonkajších inštalácií obsahujúcich horľavé kvapaliny s bodom vzplanutia pár nad 61 °C a zodpovedajúca bodu 6 tabuľky 1 by sa malo robiť takto:
a) stavby inštalácií zo železobetónu, ako aj kovové stavby inštalácií a nádrží s hrúbkou strechy menšou ako 4 mm musia byť vybavené bleskozvodmi inštalovanými na chránenej stavbe alebo samostatne stojacimi;
b) kovové kryty inštalácií a nádrží s hrúbkou strechy 4 mm alebo viac by mali byť pripojené k uzemňovacej elektróde. Konštrukcia uzemňovacích vodičov musí spĺňať požiadavky bodu 2.19.
2.30. Malé budovy nachádzajúce sa vo vidieckych oblastiach s nekovovou strechou, zodpovedajúce tým, ktoré sú uvedené v odsekoch. 5 a 9 tab. 1 podliehajú ochrane pred priamym úderom blesku jedným zo zjednodušených spôsobov:
a) ak sú vo vzdialenosti 3-10 m od konštrukcie stromy, ktoré sú 2-krát alebo viackrát vyššie ako jej výška, berúc do úvahy všetky predmety vyčnievajúce na streche (komíny, antény atď.), musí byť zvod byť položený pozdĺž kmeňa najbližšieho stromu, ktorého horný koniec vyčnieva nad korunu stromu aspoň o 0,2 m.. Na päte stromu musí byť zvodný vodič pripojený k uzemňovacej elektróde;
b) ak hrebeň strechy zodpovedá najvyššej výške budovy, mal by byť nad ňou zavesený káblový bleskozvod, ktorý bude nad hrebeňom stúpať aspoň o 0,25 m. Ako podpery môžu slúžiť drevené dosky pripevnené na stenách budovy pre bleskozvod. Zvodové vodiče sú položené na oboch stranách pozdĺž koncových stien budovy a pripojené k zemniacim elektródam. Pri dĺžke budovy menšej ako 10 m môže byť zvod a uzemnenie zhotovené len na jednej strane;
c) v prípade komína týčiaceho sa nad všetkými prvkami strechy by mal byť nad ním inštalovaný tyčový bleskozvod s výškou najmenej 0,2 m, mal by byť položený zvodový vodič pozdĺž strechy a steny budovy a pripojený k systému uzemňovacej elektródy;
d) ak existuje kovová strecha, mala by byť pripojená k uzemňovacej elektróde aspoň v jednom bode; v tomto prípade môžu ako zvody slúžiť vonkajšie kovové schody, odtoky atď. Všetky kovové predmety, ktoré na ňom vyčnievajú, musia byť pripevnené k streche.
Vo všetkých prípadoch by sa mali použiť bleskozvody a zvody s minimálnym priemerom 6 mm a ako uzemňovacia elektróda - jedna vertikálna alebo horizontálna elektróda dlhá 2-3 m s minimálnym priemerom 10 mm, uložená v hĺbke cca. najmenej 0,5 m.
Spoje prvkov bleskozvodov sú povolené zvárané a skrutkované.
2.31. Ochrana pred priamym úderom blesku nekovových rúr, veží, veží s výškou viac ako 15 m by sa mala vykonávať inštaláciou na tieto konštrukcie v ich výške:
do 5 Ohm - jeden tyčový bleskozvod s výškou najmenej 1 m;
od 50 do 150 m - dva tyčové bleskozvody s výškou najmenej 1 m, spojené na hornom konci potrubia;
viac ako 150 m - pozdĺž horného konca potrubia by mali byť položené najmenej tri tyčové bleskozvody s výškou 0,2 - 0,5 m alebo oceľový prstenec s prierezom najmenej 160 mm 2 .
Ako bleskozvod možno použiť aj ochranný kryt namontovaný na komíne alebo kovové konštrukcie, ako sú antény namontované na televíznych vežiach.
Pri výške konštrukcie do 50 m od bleskozvodu by mal byť položený jeden zvod; pri výške konštrukcie nad 50 m musia byť zvody uložené najmenej každých 25 m po obvode základu konštrukcie, ich minimálny počet sú dva.
Prierezy (priemery) zvodov musia spĺňať požiadavky tabuľky. 3 av oblastiach s vysokým znečistením plynom alebo agresívnymi emisiami do atmosféry musia byť priemery zvodov minimálne 12 mm.
Ako zvodiče je možné použiť bežiace kovové schody, vrátane tých so skrutkovými spojmi, a iné vertikálne kovové konštrukcie.
Na železobetónových rúrach by sa ako spodné vodiče mali použiť výstužné tyče spojené pozdĺž výšky rúry zváraním, krútením alebo prekrývaním; v tomto prípade sa nevyžaduje položenie vonkajších zvodov. Spojenie bleskozvodu s armatúrou musí byť vykonané minimálne v dvoch bodoch.
Všetky spojenia bleskozvodov so zvodmi musia byť vykonané zváraním.
Pre kovové potrubia, veže, veže nie je potrebná inštalácia bleskozvodov a zvodov.
Ako uzemňovacie elektródy na ochranu pred priamym úderom blesku do kovových a nekovových potrubí, veží, veží by sa mali použiť ich železobetónové základy v súlade s článkom 1.8. Ak nie je možné použiť základy, každý zvod musí byť vybavený umelou uzemňovacou elektródou vyrobenou z dvoch tyčí spojených vodorovnou elektródou (pozri tabuľku 2); s obvodom základne konštrukcie nie väčšou ako 25 m môže byť umelá uzemňovacia elektróda vyrobená vo forme vodorovného obvodu položeného v hĺbke najmenej 0,5 m a vyrobeného z kruhovej elektródy (pozri tabuľku 3) . Pri použití výstužných tyčí ako zvodov sa ich spojenie s umelými uzemňovacími vodičmi musí vykonať najmenej každých 25 m s minimálnym počtom spojení rovným dvom.
Pri stavbe nekovových potrubí, veží, veží musia byť kovové konštrukcie inštalačného zariadenia (nákladno-osobné a banské kladkostroje, výložníkový žeriav atď.) pripojené k uzemňovacím vodičom. V tomto prípade sa dočasné opatrenia na ochranu pred bleskom po dobu výstavby nesmú vykonávať. 22
2.32. Na ochranu pred zavedením vysokého potenciálu prostredníctvom vonkajších pozemných (nadzemných) kovových komunikácií musia byť pri vchode do budovy alebo konštrukcie pripojené k systému uzemňovacej elektródy elektrických inštalácií alebo k ochrane pred priamym úderom blesku.
2.33. Ochrana pred úletom vysokého potenciálu nadzemným elektrickým vedením s napätím do 1 kV a oznamovacím a signalizačným vedením musí byť vykonaná v súlade s EMP a rezortnými predpismi.
Blesk je zdrojom zvýšeného nebezpečenstva
Nie každý chápe skutočné nebezpečenstvo zásahu bleskom. Maximálne, čo človek počas búrky urobí, je vypnúť elektrické spotrebiče, a to nerobí každý.
Blesk je najsilnejší nahromadený výboj atmosférickej elektriny s obrovským potenciálom vyplývajúcim z trenia kvapiek vodnej pary o vzduch. Bleskový náboj dosahuje stovky tisíc ampérov a napätie je dva milióny voltov.
Elektrický výboj pôsobí na objekt tromi spôsobmi:
- Priamy zásah bleskom, v dôsledku ktorého sa predmet prudko zahreje a roztopí. To vedie k zvýšeniu vnútorného napätia a výbuchom. Častým výsledkom úderu blesku je zničenie a požiar.
- Vzhľad magnetického poľa v kovových obvodoch. Indukovaný prúd vedie k iskreniu a silnému prehriatiu konštrukcií, čo je pre priemyselné zariadenia veľmi nebezpečné.
- Zasiahnutím vysokých potenciálov vonkajšími a podzemnými cestami. Posun potenciálov ide spolu s výbojmi elektriny a spôsobuje požiare a výbuchy.
Ochrana pred bleskom je súbor opatrení a zariadení potrebných na neutralizáciu nebezpečných účinkov atmosférických elektrických výbojov a zaistenie bezpečnosti osôb, bezpečnosti budov, stavieb a zariadení pred výbuchmi, zničením a požiarmi.
Znakom klasifikácie budov a stavieb je charakter potrebná práca na ochranu pred bleskom. Objekty sú rozdelené do troch skupín:
Kategória I - nebezpečné priemyselné objekty, kde blesk môže spôsobiť požiar, výbuch, veľkú deštrukciu a viesť k smrti osôb (miesta, kde sa manipuluje s výbušnými a horľavými materiálmi, elektrárne a rozvodne). V súlade s Pravidlami elektroinštalácie (PUE) patria tieto objekty do triedy B-I a B-II.
Kategória II - výbušné budovy a konštrukcie, v ktorých sú horľavé a iné látky skladované v kovových alebo špeciálnych kontajneroch, to znamená, že výbuch nespôsobí veľké škody a požiare (sklady paliva, paliva a mazív, chladničky na amoniak, mlyny na múku). Podľa PUE majú takéto objekty triedu B-Ia, V-Ib, V-IIa, V-Ig.
Kategória III - objekty, pre ktoré je priamy úder blesku nebezpečný iba požiarmi a zničením (obytné budovy, materské školy, nemocnice, školy, potrubia kotolní a priemyselných podnikov). Podľa PUE - trieda P-I, P-II, P-III.
Množstvo budov, ktoré nie sú zahrnuté v žiadnej zo skupín, sa považuje za podmienečne bezpečné. Známe sú ale prípady zásahov bleskom do nich.
Ochrana priemyselné budovy od blesku
Priemyselné budovy a stavby priemyselných podnikov sú v závislosti od ich účelu, dizajnu a geografickej polohy vybavené ochranou pred bleskom. Výber ochranného systému a vybavenia sa vykonáva pomocou špeciálnych výpočtov. Počet pravdepodobných úderov blesku za rok podlieha výpočtu.
Ochranu priemyselných budov a stavieb pred priamym úderom blesku zabezpečuje bleskozvod, ktorý zahŕňa:
- Bleskozvod prijímajúci výboj.
- Uzemňovacie vodiče, odvádzajúci prúd do zeme.
- Prúdové vodiče potrebné na prepojenie bleskozvodov s uzemňovacími zariadeniami.
V prítomnosti bleskozvodu výboj elektriny prechádza cez prijímač a obchádza chránený objekt. Pôsobenie zariadenia je založené na vlastnosti blesku zasiahnuť najvyššie konštrukcie s dobrým uzemnením.
Bleskozvody sa delia na tyčové a káblové. Prvá možnosť sa používa častejšie, zatiaľ čo používanie káblových zariadení je obmedzené na dlhé a úzke konštrukcie alebo objekty s mnohými podzemnými inžinierskymi sieťami, ktoré zasahujú do inštalácie ohybov tyčí.
Tyčové zariadenia môžu byť:
- jednoduché (antény);
- dvojité - s dvoma samostatne umiestnenými tyčami;
- viacnásobné - s tromi alebo viacerými tyčami, vytvárajúce spoločnú ochrannú zónu.
Tyčové bleskozvody majú dĺžku 200 až 1500 mm, plochu prierezu cca 100 mm2.
Káblové bleskozvody sú tiež jednoduché, vrátane kábla a dvoch podpier, ktoré ho nesú, a dvojité, pozostávajúce z dvoch samostatných zariadení rovnakej výšky, inštalovaných paralelne.
Objekty I. kategórie pod 30 m sú vybavené bleskozvodmi namontovanými samostatne alebo priamo na budove, avšak od nej izolované. Budovy s výškou nad 30 m sú vybavené zariadeniami, ktoré nie sú inštalované izolovane na samotnej budove.
Objekty II. kategórie sú chránené bleskozvodmi umiestnenými na konštrukciách. Pre bezpečnosť konštrukcií skupiny ІІІ sa používa uzemnenie kovovej strechy, ktorá slúži ako bleskozvod.
Materiálom na výrobu bleskozvodov je oceľ. Ako zariadenia, ktoré dostanú blesk, sa používajú rôzne kovové konštrukcie: potrubia, mriežky atď., Ktoré sú umiestnené nad chráneným objektom.
8.3. Klasifikácia budov a stavieb podľa zariadenia na ochranu pred bleskom Kategórie ochrany pred bleskom
Závažnosť nebezpečných následkov priameho úderu blesku počas jeho tepelných, mechanických a elektrických účinkov, ako aj iskrenia a prekrývania spôsobeného inými typmi účinkov závisí od konštrukčných a plánovacích vlastností budov a stavieb a od nebezpečenstva požiaru a výbuchu. technologického procesu. Napríklad v odvetviach, ktoré sú neustále spojené s prítomnosťou otvoreného plameňa, pri použití nehorľavých materiálov a konštrukcií nepredstavuje tok bleskového prúdu veľké nebezpečenstvo. Prítomnosť výbušného alebo horľavého prostredia vo vnútri objektu však vytvára hrozbu požiaru, zničenia, ľudských obetí a veľkých materiálnych strát.
Pri takejto rôznorodosti konštrukčných a technologických podmienok klásť rovnaké požiadavky na ochranu pred bleskom všetkých objektov by znamenalo buď počítať s nadmernými excesmi, alebo sa zmieriť s nevyhnutnosťou značných strát spôsobených následkami úderu blesku. Pokyny preto prijali diferencovaný prístup k ochrane rôznych objektov pred bleskom, a preto - podľa zariadenia na ochranu pred bleskom sú budovy a stavby rozdelené do troch kategórií, ktoré sa líšia závažnosťou možných následkov úderu blesku.
Kategória I - budovy a stavby alebo ich časti s výbušnými zónami tried B-I a B-II podľa Pravidiel elektrickej inštalácie (PUE-86). Trvalo skladujú alebo obsahujú, prípadne sa pri výrobe objavia zmesi plynov, pár alebo prach horľavých látok so vzduchom alebo inými oxidačnými činidlami, ktoré môžu vybuchnúť od elektrickej iskry.
Kategória II - budovy a stavby alebo ich časti, v ktorých sa nachádzajú výbušné zóny tried B-Ia, B-Ib, B-IIa podľa PUE. Výbušné zmesi sa v nich môžu objaviť len v prípade havárie alebo porúch v technologickom procese. Do tejto kategórie patria aj vonkajšie technologické zariadenia a sklady s obsahom výbušných plynov a pár, horľavých a horľavých kvapalín (plynojemy, nádrže a zásobníky, nakladacie a vykladacie regály), zaradené podľa PUE do výbušných zón triedy B-Ig.
Kategória III - niekoľko možností pre budovy, vrátane: budov a stavieb s požiarne nebezpečnými zónami tried P-I, P-II a P-IIa podľa PUE; vonkajšie technologické zariadenia, otvorené sklady horľavých látok, kde sa používajú alebo skladujú horľavé kvapaliny s bodom vzplanutia pár nad 61 С alebo tuhé horľavé látky zaradené podľa PUE do zóny trieda P-III.
Povinné zariadenie na ochranu pred bleskom
Pri výbere kategórie zariadení na ochranu pred bleskom sa zohľadňuje dôležitosť objektu, jeho výška, umiestnenie susedných objektov, intenzita bleskovej činnosti a ďalšie faktory. Intenzitu búrkovej aktivity charakterizuje priemerný počet búrkových hodín za rok n h) Túto hodnotu je možné získať z údajov miestnej meteorologickej stanice. Okrem toho existuje mapa, na ktorej sú zakreslené čiary priemerného ročného trvania búrok v Rusku. Sú na ňom približne vyznačené aj veľké oblasti, kde je pozorovaná rovnaká búrková činnosť. Rozsah jeho zmeny je pomerne veľký a závisí od klimatických faktorov a terénu. V severných oblastiach (Murmansk, Kamčatka) to nie je viac ako 10 hodín ročne, pre oblasti v zemepisnej šírke 50-55 sa pohybuje od 20 do 30 hodín a na juhu (Kaukaz, Donbas) môže dosiahnuť 100 -200 hodín ročne. Áno, av rámci toho istého regiónu s nízkou búrkovou aktivitou existujú oblasti s výrazne zvýšeným počtom hodín s búrkami za rok.
Niekedy sa hodnotenie búrkovej aktivity meria počtom dní s búrkami za rok. n e) Je obvyklé považovať trvanie búrky za približne 1,5 hodiny, ak n d = 30 dní a 2 hodiny, keď n d viac ako 30 dní. teda n h \u003d (1,5-2) n d.
Dôležitejšou a informatívnejšou charakteristikou pre posúdenie možného počtu objektov zasiahnutých bleskom je však hustota následných úderov blesku na jednotku zemského povrchu.
Hustota úderov blesku do zeme sa v jednotlivých oblastiach zemegule značne líši a závisí od rovnakých faktorov ako intenzita búrok. Vplyv reliéfu je veľký najmä v horských oblastiach, kde sa fronty búrok šíria najmä pozdĺž úzkych chodieb.
Pozorovania preukázali koreláciu medzi hustotou výbojov do zeme a trvaním búrok. Táto korelácia je rozšírená na celé územie Ruska a spája počet následných bleskov na 1 km 2 zemského povrchu s konkrétnym trvaním búrok v hodinách. Pre ľubovoľný bod na území Ruska špecifická hustota blesku udrie do zeme n sa určuje na základe priemerného trvania búrok v hodinách takto:
Používanie hodnôt n, je možné určiť predpokladaný počet bleskov za rok N:
pre budovy a konštrukcie pravouhlého tvaru
N=[(S+ 6h X)(L+ 6h X)- 7,7h 2 X ]n 10 -6 ; (8.7)
pre koncentrované budovy a stavby (komíny, veže, veže)
N = 9 h 2 X n 10 -6 , (8.8)
kde h X- najvyššia výška budovy alebo stavby, m; S a L- šírka a dĺžka budovy alebo konštrukcie, m; n- priemerný ročný počet úderov blesku na 1 km 2 zemského povrchu (špecifická hustota úderov blesku do zeme).
Ak má budova zložitú konfiguráciu, potom pri výpočte podľa vzorca (8.7) ako S a L berie sa šírka a dĺžka najmenšieho obdĺžnika, do ktorého môže byť budova alebo stavba vpísaná do plánu. Všeobecne sa uznáva, že blesk vstúpi do budovy alebo stavby v rámci územia, ktorej obrys je od obrysu stavby odstránený o tri jej výšky.
Odhadom podľa vzorcov (8.7) a (8.8) počtu bleskových úderov objektov rôznych veľkostí a tvarov je napríklad možné vidieť, že pri priemernom trvaní búrok 40-60 hodín za rok pre budovu vysokú 20 m a 100100 m v pôdorysných rozmeroch možno očakávať najviac jednu porážku za 5 rokov, pri sústredenom objekte s výškou 50 m možno očakávať najviac jednu porážku za 3-4 roky.
Pri miernych veľkostiach budov a stavieb (výška 20-50 m, dĺžka a šírka asi 100 m) je teda ich porážka bleskom zriedkavou udalosťou.
Špecifická hustota úderov blesku do zeme n v mieste objektu možno približne určiť podľa vzorca
n = 0,23n d 1.3. (8,9)
V celom Rusku musia byť budovy a stavby I. kategórie chránené pred priamym úderom blesku, elektrostatickou a elektromagnetickou indukciou a vnesením vysokého potenciálu do nich cez pozemné a podzemné inžinierske siete a bleskozvody musia byť vybavené ochrannými zónami A. V oblastiach s veľmi nízka intenzita blesku, pravdepodobnosť zásahu do budovy I. kategórie je veľmi malá, ale materiálne škody môžu byť veľké a náklady na ochranu pred bleskom sú v tomto prípade celkom opodstatnené.
Budovy a stavby kategórie II musia byť chránené pred priamym úderom blesku, jeho sekundárnymi účinkami a vnesením vysokých potenciálov do nich cez pozemné a podzemné inžinierske siete len v oblastiach s priemerným trvaním búrok n h 10. Typ ochranného pásma bleskozvodov závisí od indikátora N: zóna typu A je akceptovaná, keď N > 1 a zóna typu B – at N 1. Vonkajšie technologické inštalácie triedy V-1g, označované aj ako kategória II, podliehajú ochrane pred priamym úderom blesku v celom Rusku a bleskozvody sú opatrené zónami typu B. Niektoré z týchto inštalácií podliehajú aj ochrane pred elektrostatická indukcia (nádrže s plávajúcou strechou alebo pontóny).
Budovy a stavby kategórie III (so zónami tried PI, P-II, P-IIa) podliehajú ochrane pred bleskom v oblastiach s priemerným trvaním búrok 20 a viac hodín ročne, pričom typ zóny ochrany pred bleskom závisí o stupni požiarnej odolnosti stavby. Napríklad zóna typu B je potrebná pre budovy a konštrukcie I a II stupňa požiarnej odolnosti pri 0,1< N 2 a pre III, IV a V stupne požiarnej odolnosti 0,02< N 2; pri N > 2 je potrebná zóna typu A. Pre vonkajšie inštalácie triedy P-III je ochrana pred bleskom zabezpečená na priemerné trvanie búrok 20 a viac hodín ročne s ochranným pásmom typu B, ak 0,1< N 2; pri N > 2 - zóna typu A.
Všetky budovy a stavby kategórie III musia byť chránené pred priamym úderom blesku a vnášaním vysokých potenciálov cez pozemné kovové komunikácie a vonkajšie inštalácie musia byť chránené iba pred priamym úderom blesku. Povinná ochrana pred bleskom budov alebo stavieb kategórie I, II a III je teda určená priemerným trvaním búrok n h a očakávaný počet lézií N blesk za rok. Ak jeden z týchto indikátorov nezodpovedá hodnotám podľa noriem, zariadenie na ochranu pred bleskom sa stáva voliteľným.
| " |
V závislosti od významu objektu, prítomnosti a triedy zón s nebezpečenstvom výbuchu a požiaru v priemyselných objektoch, ako aj pravdepodobnosti zásahu bleskom sa používa (ak je to potrebné) jedna z troch kategórií ochrany pred bleskom.
Ochrana pred bleskom II.kategórie sa vykonáva pre výrobné objekty so zónami tried B-Ia, B-I6 a B-IIa za predpokladu, že tieto zóny zaberajú aspoň 30 % celej budovy (ak je jednopodlažná) alebo objem horné poschodie, ako aj pre otvorené elektroinštalácie so zónami triedy V-1g. Ochrana pred bleskom tejto kategórie týchto otvorených zariadení je povinná v celej Ruskej federácii, zatiaľ čo budovy vyžadujú iba v oblastiach s búrkovou činnosťou najmenej 10 hodín ročne. Medzi objekty chránené pred bleskom v kategórii II patria mlyny na múku a krmivá (dielne), chladničky na amoniak, sklady tekutých palív a mazív, samostatné zariadenia na nabíjanie a opravu akumulátorov, sklady hnojív a pesticídov atď.
Ochrana pred bleskom II. kategórie zabezpečuje ochranu pred priamym úderom blesku, pred vnesením vysokých potenciálov cez nadzemné a podzemné komunikácie, ako aj pred elektrostatickou a elektromagnetickou indukciou (indukcia potenciálov v otvorených kovových obvodoch pri prúdení impulzných bleskových prúdov, vytváranie nebezpečenstva iskrenia v miestach zbiehania týchto okruhov) . Na ochranu pred elektrostatickou indukciou sú kovové puzdrá a konštrukcie uzemnené (uzemnené), z elektromagnetickej indukcie sa používajú kovové prepojky medzi potrubím a podobnými vysunutými predmetmi (plášte káblov a pod.) v miestach ich vzájomného priblíženia na vzdialenosť 10 cm. alebo menej, aspoň každých 25...30 m. Pri inštalácii ochrany pred bleskom II.kat. Podobným spôsobom sú uzemnené aj kozlíkové potrubia.
Ochrana pred bleskom III. kategórie sa používa pri trvaní blesku 20 a viac hodín ročne pre vonkajšie inštalácie triedy P-III, budovy III, IV stupňa požiarnej odolnosti (škôlky, škôlky, školy atď.); nemocnice, kluby a kiná; zvislé výfukové potrubia kotolní alebo priemyselných podnikov, vodné a silážne veže vo výške viac ako 15 m od zeme. Ak je trvanie búrok 40 hodín alebo viac za rok, potom je potrebná ochrana pred bleskom tejto kategórie pre budovy pre hospodárske zvieratá a hydinu III ... V stupňov požiarnej odolnosti, ako aj pre obytné budovy s výškou nad 30 m, ak sú umiestnené ďalej ako 400 m od všeobecného poľa.
Ochrana pred bleskom III. kategórie eliminuje nebezpečné a škodlivé faktory, ktorý môže nastať pri priamom údere blesku, a tiež zabraňuje vstupu vysokých potenciálov do budovy cez nadzemné elektrické vedenie a iné vyvýšené kovové komunikácie, ako sú potrubia. Na tento účel sú komunikácie pri vchode do budovy a pri najbližšej podpere napojené na uzemňovacie vodiče s odolnosťou proti šíreniu bleskového impulzného prúdu R a ≤ 20 Ohm. Nádrže s palivom a mazivami (okrem benzínu), komíny a veže s výškou nad 15 m sú chránené v kategórii III s prípustnou hodnotou R a ≤ 50 Ohm.
Pre budovy a stavby, ktoré kombinujú priestory vyžadujúce zariadenia na ochranu pred bleskom kategórie I a II alebo I a III, sa odporúča, aby bola ochrana objektu ako celku pred bleskom vykonaná v súlade s požiadavkami pre kategóriu I.
Nevýbušné priestory z nehorľavých materiálov (vrátane priečok, stropov, striech) nie sú vybavené zariadeniami na ochranu pred bleskom. Potreba ochrany sýpok, dielní, garáží, jednotiek na čistenie obilia pred bleskom je opodstatnená s ohľadom na predpokladaný počet úderov blesku do objektu. V týchto zariadeniach sa spravidla nevyžaduje výstavba ochrany pred bleskom.
MINISTERSTVO ENERGIE RUSKEJ FEDERÁCIE
SCHVÁLENÉ
nariadenie Ministerstva energetiky Ruska
zo dňa 30.06.2003 číslo 280
NÁVOD NA ZARIADENIE BLESKOVEJ OCHRANY BUDOV, STAVIEB A PRIEMYSELNEJ KOMUNIKÁCIE
SO 153-34.21.122-2003
MDT 621.316 (083.13)
Pokyn sa vzťahuje na všetky typy budov, stavieb a priemyselných komunikácií bez ohľadu na rezortnú príslušnosť a formu vlastníctva.
Pre manažérov a špecialistov projekčných a prevádzkových organizácií.
1. ÚVOD
Pokyny na montáž ochrany pred bleskom budov, stavieb a priemyselných komunikácií (ďalej len Pokyn) sa vzťahujú na všetky druhy budov, stavieb a priemyselných komunikácií bez ohľadu na rezortnú príslušnosť a formu vlastníctva.
Návod je určený na použitie pri vývoji projektov, výstavbe, prevádzke, ako aj pri rekonštrukciách budov, stavieb a priemyselných komunikácií.
V prípade, že požiadavky priemyselných predpisov sú prísnejšie ako v tomto návode, pri vývoji ochrany pred bleskom sa odporúča dodržiavať priemyselné požiadavky. Odporúča sa konať aj vtedy, keď pokyny Pokynu nemožno kombinovať s technologickými vlastnosťami chráneného objektu. V tomto prípade sa použité prostriedky a spôsoby ochrany pred bleskom vyberajú na základe podmienky zabezpečenia požadovanej spoľahlivosti.
Pri vývoji projektov budov, stavieb a priemyselných komunikácií sa okrem požiadaviek Pokynu, Ďalšie požiadavky k realizácii ochrany pred bleskom iných platných noriem, pravidiel, pokynov, štátnych noriem.
Pri normalizácii ochrany pred bleskom sa predpokladá, že žiadne z jej zariadení nemôže zabrániť rozvoju blesku.
Aplikácia normy pri výbere ochrany pred bleskom výrazne znižuje riziko poškodenia úderom blesku.
Typ a umiestnenie zariadení na ochranu pred bleskom sa vyberá v štádiu projektovania nového zariadenia, aby bolo možné maximálne využiť jeho vodivé prvky. To uľahčí vývoj a implementáciu zariadení na ochranu pred bleskom v kombinácii so samotnou budovou, zlepší jej estetický vzhľad, zvýši účinnosť ochrany pred bleskom, minimalizuje jej cenu a mzdové náklady.
2. VŠEOBECNÉ USTANOVENIA
2.1. Pojmy a definície
Úder blesku do zeme je elektrický výboj atmosférického pôvodu medzi búrkovým mrakom a zemou, ktorý pozostáva z jedného alebo viacerých prúdových impulzov.
Bod úderu - bod, v ktorom sa blesk dotkne zeme, budovy alebo zariadenia na ochranu pred bleskom. Úder blesku môže mať viacero životných bodov.
Chránený objekt - budova alebo stavba, ich časť alebo priestor, pre ktorý bola vykonaná ochrana pred bleskom, ktorá spĺňa požiadavky tejto normy.
Zariadenie na ochranu pred bleskom - systém, ktorý umožňuje chrániť budovu alebo stavbu pred účinkami blesku. Zahŕňa externé a interné zariadenia. V osobitných prípadoch môže ochrana pred bleskom obsahovať iba vonkajšie alebo iba vnútorné zariadenia.
Ochranné zariadenia proti priamemu úderu blesku (bleskozvody) - komplex pozostávajúci z bleskozvodov, zvodov a zemných elektród.
Sekundárne zariadenia na ochranu pred bleskom sú zariadenia, ktoré obmedzujú účinky elektrických a magnetických polí blesku.
Zariadenia na vyrovnávanie potenciálov - prvky ochranných zariadení, ktoré obmedzujú potenciálny rozdiel v dôsledku šírenia bleskového prúdu.
Bleskozvod - časť bleskozvodu, určená na zachytávanie bleskov.
Zvod (zostup) - časť bleskozvodu, určená na odvedenie bleskového prúdu z bleskozvodu do uzemňovacej elektródy.
Uzemňovacie zariadenie - kombinácia uzemňovacích a uzemňovacích vodičov.
Uzemňovací vodič - vodivá časť alebo súbor vzájomne prepojených vodivých častí, ktoré sú v elektrickom kontakte so zemou priamo alebo prostredníctvom vodivého média.
Uzemňovacia slučka - uzemňovací vodič vo forme uzavretej slučky okolo budovy v zemi alebo na jej povrchu.
Odpor uzemňovacieho zariadenia je pomer napätia na uzemňovacom zariadení k prúdu tečúceho z uzemňovacieho vodiča do zeme.
Napätie na uzemňovacom zariadení je napätie, ktoré nastane, keď prúd odtečie z uzemňovacej elektródy do zeme medzi bodom vstupu prúdu do uzemňovacej elektródy a zónou nulového potenciálu.
Prepojená kovová výstuž - výstuž železobetónových konštrukcií budovy (konštrukcie), ktorá zabezpečuje elektrickú kontinuitu.
Nebezpečné iskrenie - neprípustný elektrický výboj vo vnútri chráneného objektu, spôsobený úderom blesku.
Bezpečná vzdialenosť - minimálna vzdialenosť medzi dvoma vodivými prvkami mimo alebo vnútri chráneného objektu, pri ktorej medzi nimi nemôže dôjsť k nebezpečnému iskreniu.
Prepäťová ochrana - zariadenie určené na obmedzenie prepätia medzi prvkami chráneného objektu (napríklad zvodič prepätia, nelineárny zvodič prepätia alebo iné ochranné zariadenie).
Samostatný bleskozvod - bleskozvod, ktorého bleskozvody a zvody sú umiestnené tak, že cesta bleskového prúdu nemá kontakt s chráneným objektom.
Bleskozvod inštalovaný na chránenom objekte - bleskozvod, ktorého bleskozvody a zvody sú umiestnené tak, aby sa časť bleskového prúdu mohla šíriť cez chránený objekt alebo jeho uzemňovaciu elektródu.
Ochranné pásmo bleskozvodu je priestor v blízkosti bleskozvodu danej geometrie, vyznačujúci sa tým, že pravdepodobnosť úderu blesku do objektu, ktorý sa nachádza úplne v jeho objeme, nepresahuje danú hodnotu.
Prípustná pravdepodobnosť prieniku blesku - maximálna prípustná pravdepodobnosť P úderu blesku do objektu chráneného bleskozvodmi.
Spoľahlivosť ochrany je definovaná ako 1 - R.
Priemyselné komunikácie - silové a informačné káble, vodivé potrubia, nevodivé potrubia s vnútorným vodivým médiom.
2.2. Klasifikácia budov a stavieb podľa zariadenia na ochranu pred bleskom
Klasifikácia objektov je určená nebezpečenstvom úderu blesku pre samotný objekt a jeho prostredie.
Priamymi nebezpečnými účinkami blesku sú požiare, mechanické poškodenia, zranenia osôb a zvierat, ako aj poškodenie elektrických a elektronických zariadení. Následkom úderu blesku môžu byť výbuchy a únik nebezpečných produktov – rádioaktívnych a toxických chemikálií, ale aj baktérií a vírusov.
Úder blesku môže byť nebezpečný najmä pre informačné systémy, riadiace systémy, riadenie a napájanie. Pre elektronické zariadenia inštalované v objektoch na rôzne účely je potrebná špeciálna ochrana.
Uvažované objekty možno rozdeliť na bežné a špeciálne.
Bežné objekty - obytné a administratívne budovy, ako aj budovy a stavby, nie vyššie ako 60 m, určené na obchod, priemyselnú výrobu, poľnohospodárstvo.
Špeciálne predmety:
predmety, ktoré predstavujú nebezpečenstvo pre bezprostredné okolie;
predmety, ktoré predstavujú nebezpečenstvo pre sociálne a fyzické prostredie (predmety, ktoré pri zásahu bleskom môžu spôsobiť škodlivé biologické, chemické a rádioaktívne emisie);
iné objekty, pre ktoré možno zabezpečiť osobitnú ochranu pred bleskom, napríklad budovy s výškou nad 60 m, ihriská, dočasné stavby, rozostavané objekty.
V tabuľke. 2.1 uvádza príklady rozdelenia predmetov do štyroch tried.
Tabuľka 2.1
Príklady klasifikácie objektov
| Objekt | Typ objektu | Následky úderu blesku |
|---|---|---|
| Obvyklé | Dom | Elektrická porucha, požiar a škody na majetku. Zvyčajne mierne poškodenie predmetov umiestnených v mieste úderu blesku alebo ovplyvnených jeho kanálom |
| Farma | Najprv požiar a nebezpečný posun napätia, potom strata napájania s rizikom úhynu zvierat v dôsledku poruchy elektronického riadiaceho systému ventilácie, dodávky krmiva atď. | |
| Divadlo; škola; obchod; športové zariadenie | Výpadok napájania (napr. osvetlenie), ktorý by mohol spôsobiť paniku. Zlyhanie systému požiarny hlásič spôsobiť oneskorenie protipožiarnych opatrení | |
| Breh; Poisťovňa; obchodná kancelária | Výpadok napájania (napr. osvetlenie), ktorý by mohol spôsobiť paniku. Porucha požiarneho poplachového systému spôsobujúca oneskorenie pri hasení požiaru. Strata komunikácie, zlyhanie počítača so stratou údajov | |
| Nemocnica; Materská škola; sanatórium | Výpadok napájania (napr. osvetlenie), ktorý by mohol spôsobiť paniku. Porucha požiarneho poplachového systému spôsobujúca oneskorenie pri hasení požiaru. Strata komunikácie, zlyhanie počítača so stratou údajov. Potreba pomáhať ťažko chorým a imobilným ľuďom | |
| Priemyselné podniky | Ďalšie dôsledky v závislosti od podmienok výroby - od malých poškodení až po veľké škody v dôsledku strát produktu | |
| Múzeá a archeologické náleziská | Nenahraditeľná strata kultúrnych hodnôt | |
| Špeciálne s obmedzeným nebezpečenstvom | Komunikačné prostriedky; elektrárne; požiarne nebezpečné odvetvia | Neprípustné porušenie verejných služieb (telekomunikácie). Nepriame nebezpečenstvo požiaru pre susedné objekty |
| Špeciálne, nebezpečné pre bezprostredné okolie | Rafinérie ropy; čerpacie stanice; výroba petárd a zábavnej pyrotechniky | Požiare a výbuchy vo vnútri zariadenia a v bezprostrednej blízkosti |
| Špeciálne, nebezpečné pre životné prostredie | chemická továreň; jadrová elektráreň; biochemické továrne a laboratóriá | Požiar a narušenie zariadenia so škodlivými následkami pre životné prostredie |
Pri výstavbe a rekonštrukcii pre každú triedu zariadení je potrebné určiť potrebné úrovne spoľahlivosti ochrany pred priamym úderom blesku (DSL). Napríklad pre bežné objekty možno navrhnúť štyri úrovne spoľahlivosti ochrany uvedené v tabuľke. 2.2.
Tabuľka 2.2
Úrovne ochrany proti PIP pre bežné objekty
| Úroveň ochrany | Spoľahlivosť ochrany proti PUM |
|---|---|
| ja | 0,98 |
| II | 0,95 |
| III | 0,90 |
| IV | 0,80 |
Pre špeciálne objekty je po dohode s orgánmi štátnej kontroly stanovená minimálna akceptovateľná miera spoľahlivosti ochrany pred PIP v rozmedzí 0,9-0,999 v závislosti od miery jeho spoločenskej významnosti a závažnosti očakávaných následkov od PIP.
Na žiadosť zákazníka môže projekt zahŕňať úroveň spoľahlivosti, ktorá presahuje maximálnu povolenú hodnotu.
2.3. Parametre bleskového prúdu
Parametre bleskových prúdov sú potrebné na výpočet mechanických a tepelných účinkov, ako aj na štandardizáciu prostriedkov ochrany pred elektromagnetickými účinkami.
2.3.1. Klasifikácia účinkov bleskových prúdov
Pre každý stupeň ochrany pred bleskom sa musia určiť maximálne prípustné parametre bleskového prúdu. Údaje uvedené v norme sa vzťahujú na blesky po prúde a proti prúdu.
Pomer polarity výbojov blesku závisí od geografickej polohy oblasti. Pri absencii miestnych údajov sa predpokladá, že tento pomer je 10 % pre výboje s kladnými prúdmi a 90 % pre výboje so zápornými prúdmi.
Mechanické a tepelné účinky blesku sú spôsobené špičkovou hodnotou prúdu I, celkovým nábojom Q total, nábojom v impulze Q imp a špecifickou energiou W/R. Najvyššie hodnoty týchto parametrov sa pozorujú pri kladných výbojoch.
Škody spôsobené indukovanými prepätiami sú spôsobené strmosťou čela bleskového prúdu. Sklon je hodnotený v rámci úrovní 30 % a 90 % najvyššej aktuálnej hodnoty. Najvyššia hodnota tento parameter sa pozoruje v nasledujúcich impulzoch negatívnych výbojov.
2.3.2. Parametre bleskových prúdov navrhnuté pre štandardizáciu prostriedkov ochrany pred priamym úderom blesku
Hodnoty vypočítaných parametrov pre parametre uvedené v tabuľke. 2.2 bezpečnostné úrovne (s pomerom 10% až 90% medzi podielmi pozitívnych a negatívnych výbojov) sú uvedené v tabuľke. 2.3.
Tabuľka 2.3
Zhoda parametrov bleskového prúdu a úrovní ochrany
2.3.3. Hustota úderov blesku do zeme
Hustota úderov blesku do zeme vyjadrená počtom úderov na 1 km 2 zemského povrchu za rok sa zisťuje podľa meteorologických pozorovaní v mieste zariadenia.
Ak nie je známa hustota úderu blesku do zeme N g, možno ju vypočítať pomocou tohto vzorca 1/(km 2 rok):
, (2.1)
kde T d - priemerné trvanie búrky v hodinách, určené z regionálnych máp intenzity búrkovej činnosti.
2.3.4. Parametre bleskových prúdov navrhnuté pre štandardizáciu prostriedkov ochrany pred elektromagnetickými účinkami blesku
Okrem mechanických a tepelných účinkov bleskový prúd vytvára silné impulzy elektromagnetického žiarenia, ktoré môže spôsobiť poškodenie systémov vrátane komunikačných, riadiacich, automatizačných zariadení, výpočtových a informačných zariadení atď. Tieto zložité a drahé systémy sa používajú v mnohých priemyselných odvetviach a napr. podniky. Ich poškodenie v dôsledku úderu blesku je vysoko nežiaduce z bezpečnostných, ako aj ekonomických dôvodov.
Úder blesku môže obsahovať buď jeden prúdový impulz, alebo pozostávať zo sekvencie impulzov oddelených časovými intervalmi, počas ktorých tečie slabý následný prúd. Parametre prúdového impulzu prvej zložky sa výrazne líšia od charakteristík impulzov nasledujúcich zložiek. Nižšie sú uvedené údaje charakterizujúce vypočítané parametre prúdových impulzov prvého a nasledujúcich impulzov (tabuľky 2.4 a 2.5), ako aj dlhodobého prúdu (tabuľka 2.6) v pauzách medzi impulzmi pre bežné objekty na rôznych úrovniach ochrany.
Tabuľka 2.4
Parametre prvého impulzu bleskového prúdu
| Aktuálny parameter | Úroveň ochrany | ||
|---|---|---|---|
| ja | II | III, IV | |
| Maximálny prúd I, kA | 200 | 150 | 100 |
| Nábehová doba Ti, µs | 10 | 10 | 10 |
| Polčas T2, us | 350 | 350 | 350 |
| Nabitie impulzom Qsum *, C | 100 | 75 | 50 |
| Špecifická energia impulzu W/R**, MJ/Ohm | 10 | 5,6 | 2,5 |
________________
* Keďže významná časť celkového náboja Qsum pripadá na prvý impulz, predpokladá sa, že celkový náboj všetkých krátkych impulzov sa rovná danej hodnote.
** Keďže významná časť celkovej mernej energie W/R sa vyskytuje v prvom impulze, predpokladá sa, že celkový náboj všetkých krátkych impulzov sa rovná danej hodnote.
Tabuľka 2.5
Parametre následného impulzu bleskového prúdu
Tabuľka 2.6
Parametre dlhodobého bleskového prúdu v intervale medzi impulzmi
______________
* Q dl - náboj v dôsledku dlhodobého toku prúdu v období medzi dvoma impulzmi bleskového prúdu.
Priemerný prúd je približne rovný Q dl /T.
Tvar prúdových impulzov je určený nasledujúcim výrazom:
kde I je maximálny prúd;
h - koeficient korigujúci hodnotu maximálneho prúdu;
t - čas;
τ 1 - časová konštanta pre prednú stranu;
τ 2 je časová konštanta rozpadu.
Hodnoty parametrov zahrnutých vo vzorci (2.2), ktorý popisuje zmenu bleskového prúdu v čase, sú uvedené v tabuľke. 2.7.
Tabuľka 2.7
Hodnoty parametrov na výpočet tvaru impulzu bleskového prúdu
| Parameter | Prvý impulz | Následný impulz | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Úroveň ochrany | Úroveň ochrany | |||||
| ja | II | III, IV | ja | II | III, IV | |
| Ja, kA | 200 | 150 | 100 | 50 | 37,5 | 25 |
| h | 0,93 | 0,93 | 0,93 | 0,993 | 0,993 | 0,993 |
| τ1, ms | 19,0 | 19,0 | 19,0 | 0,454 | 0,454 | 0,454 |
| τ2, ms | 485 | 485 | 485 | 143 | 143 | 143 |
Dlhý impulz možno považovať za obdĺžnikový s priemerným prúdom I a trvaním T zodpovedajúcim údajom v tabuľke. 2.6.
3. OCHRANA PRED PRIAMYM BLESKOM
3.1. Komplex prostriedkov ochrany pred bleskom
Súčasťou komplexu zariadení na ochranu pred bleskom budov alebo stavieb sú ochranné zariadenia proti priamemu úderu blesku (externý systém ochrany pred bleskom - MZS) a zariadenia na ochranu pred sekundárnymi účinkami blesku (interné LZS). V osobitných prípadoch môže ochrana pred bleskom obsahovať iba vonkajšie alebo iba vnútorné zariadenia. V všeobecný prípadčasť bleskových prúdov preteká cez prvky vnútornej ochrany pred bleskom.
Vonkajšie LLM môžu byť izolované od konštrukcie (samostatne stojace bleskozvody alebo káble, ako aj susedné konštrukcie, ktoré fungujú ako prirodzené bleskozvody) alebo môžu byť inštalované na chránenú konštrukciu a dokonca byť jej súčasťou.
Vnútorné zariadenia na ochranu pred bleskom sú určené na obmedzenie elektromagnetických účinkov bleskového prúdu a zabránenie vzniku iskier vo vnútri chráneného objektu.
Bleskové prúdy dopadajúce do bleskozvodov sa sústavou zvodov (zostupov) zvádzajú do uzemňovacieho vodiča a šíria sa v zemi.
3.2. Vonkajší systém ochrany pred bleskom
Vonkajšie MLT vo všeobecnosti pozostávajú z bleskozvodov, zvodov a uzemňovacích elektród. V prípade špeciálnej výroby ich materiál a prierezy musia spĺňať požiadavky tabuľky. 3.1.
Tabuľka 3.1
Materiál a minimálne prierezy prvkov vonkajšieho ISM
Poznámka. Uvedené hodnoty sa môžu zvýšiť v závislosti od zvýšenej korózie alebo mechanických vplyvov.
3.2.1. Bleskozvody
3.2.1.1. Všeobecné úvahy
Bleskozvody môžu byť špeciálne inštalované, a to aj na objekte, alebo ich funkcie plnia konštrukčné prvky chráneného objektu; v druhom prípade sa nazývajú prirodzené bleskozvody.
Bleskozvody môžu pozostávať z ľubovoľnej kombinácie nasledujúcich prvkov: tyče, natiahnuté drôty (káble), sieťové vodiče (mriežky).
3.2.1.2. Prirodzené bleskozvody
Nasledujúce konštrukčné prvky budov a stavieb možno považovať za prirodzené bleskozvody:
- a) plechové strechy chránených objektov, ak:
- elektrická kontinuita medzi rôznymi časťami je zabezpečená na dlhú dobu;
hrúbka strešného kovu nie je menšia ako hodnota t uvedená v tabuľke. 3.2 ak je potrebné chrániť strechu pred poškodením alebo spálením;
hrúbka strešného plechu je minimálne 0,5 mm, ak nie je potrebné chrániť ho pred poškodením a pod strechou nehrozí vznietenie horľavých materiálov;
strecha nie je izolovaná. Za izoláciu sa v tomto prípade nepovažuje malá vrstva antikorózneho náteru alebo vrstva 0,5 mm asfaltového náteru, prípadne vrstva 1 mm plastového náteru;
nekovové nátery na alebo pod kovovou strechou nepresahujú chránený predmet;
c) kovové prvky, ako sú odkvapové rúry, dekorácie, ploty pozdĺž okraja strechy atď., Ak ich prierez nie je menší ako hodnoty predpísané pre bežné bleskozvody;
d) technologické kovové rúry a nádrže, ak sú vyrobené z kovu s hrúbkou najmenej 2,5 mm a preniknutie alebo prepálenie tohto kovu nepovedie k nebezpečným alebo neprijateľným následkom;
e) kovové rúry a nádrže, ak sú vyrobené z kovu s hrúbkou najmenej t uvedenej v tabuľke. 3.2, a ak zvýšenie teploty na vnútornej strane objektu v mieste úderu blesku nepredstavuje nebezpečenstvo.
Tabuľka 3.2
Hrúbka strechy, potrubia alebo telesa nádrže, pôsobiace ako prirodzený bleskozvod
3.2.2. Dolné vodiče
3.2.2.1. Všeobecné úvahy
Aby sa znížila pravdepodobnosť nebezpečného iskrenia, zvodiče by mali byť umiestnené tak, aby medzi miestom zničenia a zemou:
- a) prúd sa šíri pozdĺž niekoľkých paralelných dráh;
b) dĺžka týchto ciest bola obmedzená na minimum.
3.2.2.2. Umiestnenie zvodov v zariadeniach na ochranu pred bleskom izolovaných od chráneného objektu
Ak sa bleskozvod skladá z tyčí inštalovaných na samostatných podperách (alebo jednej podpere), pre každú podperu musí byť zabezpečený aspoň jeden zvod.
Ak sa bleskozvod skladá zo samostatných vodorovných drôtov (káblov) alebo jedného drôtu (kábla), je potrebný aspoň jeden zvod pre každý koniec kábla.
Ak je bleskozvod mrežová konštrukcia zavesená nad chráneným objektom, je potrebný aspoň jeden zvod pre každú jeho podperu. Celkový počet spodných vodičov musí byť aspoň dva.
3.2.2.3. Umiestnenie zvodov pre neizolované zariadenia na ochranu pred bleskom
Dolné vodiče sú umiestnené pozdĺž obvodu chráneného objektu tak, aby priemerná vzdialenosť medzi nimi nebola menšia ako hodnoty uvedené v tabuľke. 3.3.
Zvody sú spojené vodorovnými pásmi blízko povrchu zeme a každých 20 m pozdĺž výšky budovy.
Tabuľka 3.3
Priemerné vzdialenosti medzi spodnými vodičmi v závislosti od úrovne ochrany
| Úroveň ochrany | Priemerná vzdialenosť, m |
|---|---|
| ja | 10 |
| II | 15 |
| III | 20 |
| IV | 25 |
3.2.2.4. Pokyny na umiestnenie spodných vodičov
Je žiaduce, aby spodné vodiče boli rovnomerne umiestnené pozdĺž obvodu chráneného objektu. Ak je to možné, kladú sa v blízkosti rohov budov.
Zvody neizolované od chráneného objektu sa ukladajú nasledovne:
- ak je stena vyrobená z nehorľavého materiálu, zvody môžu byť pripevnené na povrchu steny alebo prechádzať cez stenu;
ak je stena vyrobená z horľavého materiálu, môžu byť zvody pripevnené priamo na povrch steny, takže zvýšenie teploty pri toku bleskového prúdu nepredstavuje nebezpečenstvo pre materiál steny;
ak je stena z horľavého materiálu a je pre ňu nebezpečné zvýšenie teploty zvodov, musia byť zvody umiestnené tak, aby vzdialenosť medzi nimi a chráneným objektom bola vždy väčšia ako 0,1 m. na upevnenie spodných vodičov môžu byť v kontakte so stenou.
Zvodiče by nemali byť uložené v zvodoch. Odporúča sa umiestniť zvody v maximálnej možnej vzdialenosti od dverí a okien.
Dolné vodiče sú uložené v priamych a zvislých líniách tak, aby cesta k zemi bola čo najkratšia. Ukladanie vodičov vo forme slučiek sa neodporúča.
3.2.2.5. Prirodzené prvky spodných vodičov
Nasledujúce konštrukčné prvky budov možno považovať za prirodzené zvody:
- a) kovové konštrukcie za predpokladu, že:
- elektrická kontinuita medzi rôznymi prvkami je trvalá a spĺňa požiadavky ustanovenia 3.2.4.2;
nemajú menšie rozmery, ako sú požadované pre špeciálne upravené zvody. Kovové konštrukcie môžu mať izolačný povlak;
c) prepojená oceľová výstuž budovy alebo konštrukcie;
d) časti fasády, profilované prvky a nosné kovové konštrukcie fasády, ak ich rozmery zodpovedajú smerniciam pre zvody a ich hrúbka je minimálne 0,5 mm.
Kovová výstuž železobetónových konštrukcií sa považuje za elektrickú kontinuitu, ak spĺňa tieto podmienky:
- približne 50% spojení vertikálnych a horizontálnych tyčí je vyrobených zváraním alebo má pevné spojenie (skrutkovanie, pletenie drôtom);
elektrická kontinuita je zabezpečená medzi oceľovou výstužou rôznych prefabrikovaných betónových blokov a výstužou betónových blokov pripravených na mieste.
Vodorovné pásy nie je potrebné klásť, ak sa ako zvody použijú kovové rámy budovy alebo oceľová výstuž zo železobetónu.
3.2.3. Uzemňovače
3.2.3.1. Všeobecné úvahy
Vo všetkých prípadoch, s výnimkou použitia samostatného bleskozvodu, by mala byť zemná elektróda na ochranu pred bleskom kombinovaná s uzemňovacími elektródami elektrických inštalácií a komunikačných zariadení. Ak musia byť tieto uzemňovače z akýchkoľvek technologických dôvodov oddelené, mali by byť spojené do spoločného systému pomocou systému vyrovnávania potenciálu.
3.2.3.2. Špeciálne uložené uzemňovacie elektródy
Odporúča sa použiť nasledujúce typy uzemňovacích vodičov: jeden alebo viac okruhov, vertikálne (alebo šikmé) elektródy, radiálne sa rozbiehajúce elektródy alebo uzemňovacia slučka uložená na dne jamy, uzemňovacie mriežky.
Hlboko uložené zemné elektródy sa ukážu ako účinné, ak sa rezistivita pôdy s hĺbkou znižuje a vo veľkej hĺbke je výrazne menšia ako na úrovni obvyklého umiestnenia.
Uzemňovací vodič vo forme vonkajšieho obrysu je výhodne položený v hĺbke najmenej 0,5 m od povrchu zeme a vo vzdialenosti najmenej 1 m od stien. Uzemňovacie elektródy musia byť umiestnené v hĺbke najmenej 0,5 m mimo chráneného objektu a musia byť rozmiestnené čo najrovnomernejšie; v tomto prípade sa treba snažiť minimalizovať ich vzájomné tienenie.
Hĺbka uloženia a typ uzemňovacích elektród sa volí z podmienky zabezpečenia minimálnej korózie, ako aj čo najmenšej sezónnej odchýlky odporu uzemnenia v dôsledku vysychania a premŕzania pôdy.
3.2.3.3. Prírodné uzemňovacie elektródy
Ako uzemňovacie elektródy možno použiť prepojenú železobetónovú výstuž alebo iné podzemné kovové konštrukcie, ktoré spĺňajú požiadavky ustanovenia 3.2.2.5. Ak sa ako uzemňovacie elektródy používa železobetónová výstuž, sú na miesta jej spojov kladené zvýšené požiadavky, aby sa vylúčila mechanická deštrukcia betónu. Ak sa použije predpätý betón, treba zvážiť možné dôsledky prechodu bleskového prúdu, ktorý môže spôsobiť neprijateľné mechanické zaťaženie.
3.2.4. Upevnenie a spojenie prvkov vonkajšieho LSM
3.2.4.1. Zapínanie
Bleskozvody a zvody sú pevne upevnené tak, aby sa vylúčilo akékoľvek pretrhnutie alebo uvoľnenie upevnenia zvodov pôsobením elektrodynamických síl alebo náhodných mechanických vplyvov (napríklad nárazom vetra alebo padajúcou snehovou vrstvou).
3.2.4.2. Spojenia
Počet pripojení vodičov je znížený na minimum. Spoje sa vykonávajú zváraním, spájkovaním, vložením do upínacieho oka alebo je možné aj skrutkové upevnenie.
3.3. Výber bleskozvodov
3.3.1. Všeobecné úvahy
Výber typu a výšky bleskozvodu sa vykonáva na základe hodnôt požadovanej spoľahlivosti R z. Predmet sa považuje za chránený, ak súčet všetkých jeho bleskozvodov poskytuje spoľahlivosť ochrany najmenej R s.
Vo všetkých prípadoch je systém ochrany pred priamym úderom blesku zvolený tak, aby boli maximálne využité prirodzené bleskozvody a ak je nimi zabezpečená ochrana nedostatočná, v kombinácii so špeciálne inštalovanými bleskozvodmi.
Vo všeobecnosti by sa výber bleskozvodov mal vykonávať pomocou vhodných počítačových programov, ktoré dokážu vypočítať ochranné pásma alebo pravdepodobnosť vniknutia blesku do objektu (skupiny objektov) akejkoľvek konfigurácie s ľubovoľným umiestnením takmer ľubovoľného počtu bleskozvodov. rôznych typov.
Pri zachovaní paribusu možno výšku bleskozvodov znížiť, ak sa namiesto tyčových konštrukcií použijú káblové konštrukcie, najmä ak sú zavesené po vonkajšom obvode objektu.
Ak je ochrana objektu zabezpečená najjednoduchšími bleskozvodmi (jednozvodový, jednoduchý kábel, dvojtyč, dvojitý kábel, uzavretý kábel), možno rozmery bleskozvodov určiť pomocou ochranných pásiem uvedených v tejto norme.
V prípade návrhu ochrany pred bleskom pre bežný objekt je možné určiť ochranné pásma ochranným uhlom alebo metódou rolovacej gule podľa normy Medzinárodnej elektrotechnickej komisie (IEC 1024), ak sú splnené požiadavky na výpočet Medzinárodnej Elektrotechnická komisia sa ukazuje byť prísnejšia ako požiadavky tohto Pokynu.
3.3.2. Typické ochranné pásma tyčových a drôtových bleskozvodov
3.3.2.1. Ochranné zóny jednotyčového bleskozvodu
Štandardná ochranná zóna jednotyčového bleskozvodu s výškou h je kruhový kužeľ s výškou h 0
Nižšie uvedené výpočtové vzorce (tabuľka 3.4) sú vhodné pre bleskozvody s výškou do 150 m. Pre vyššie bleskozvody treba použiť špeciálnu metódu výpočtu.
Ryža. 3.1. Ochranná zóna jednotyčového bleskozvodu
Pre ochranné pásmo požadovanej spoľahlivosti (obr. 3.1) je polomer vodorovného rezu r x vo výške h x určený vzorcom:
(3.1)
Tabuľka 3.4
Výpočet ochranného pásma jednoprútového bleskozvodu
| Spoľahlivosť ochrany R s | Výška bleskozvodu h, m | Výška kužeľa h 0, m | Polomer kužeľa r 0, m |
|---|---|---|---|
| 0,9 | 0 až 100 | 0,85 hod | 1,2 hod |
| 100 až 150 | 0,85 hod | h | |
| 0,99 | 0 až 30 | 0,8 hod | 0,8 hod |
| 30 až 100 | 0,8 hod | h | |
| 100 až 150 | h | 0,7 hod | |
| 0,999 | 0 až 30 | 0,7 hod | 0,6 h |
| 30 až 100 | h | h | |
| 100 až 150 | h | h |
3.3.2.2. Ochranné pásma jednodrôtového bleskozvodu
Štandardné ochranné pásma jednodrôtového bleskozvodu s výškou h sú ohraničené symetrickými štítovými plochami, ktoré tvoria vo zvislom reze rovnoramenný trojuholník s vrcholom vo výške h 0
Nižšie uvedené výpočtové vzorce (tabuľka 3.5) sú vhodné pre bleskozvody s výškou do 150 m. Pre vyššie výšky je potrebné použiť špeciálny softvér. Tu a nižšie h je minimálna výška kábla nad úrovňou zeme (vrátane priehybu).
Ryža. 3.2. Ochranná zóna jednodrôtového bleskozvodu:
L - vzdialenosť medzi závesnými bodmi káblov
Polovičná šírka r x ochranného pásma požadovanej spoľahlivosti (obr. 3.2) vo výške h x od zemského povrchu je určená výrazom:
V prípade potreby rozšírenia chráneného objemu možno na konce ochranného pásma samotného drôteného bleskozvodu pridať ochranné pásma ložiskových podpier, ktoré sa vypočítajú podľa vzorcov jednotyčových bleskozvodov uvedených v tabuľke. 3.4. V prípade veľkých priehybov káblov, napríklad pri nadzemných elektrických vedeniach, sa odporúča vypočítať predpokladanú pravdepodobnosť prieniku bleskom pomocou softvérových metód, pretože vybudovanie ochranných zón podľa minimálnej výšky kábla v rozpätí môže viesť k neopodstatneným náklady.
Tabuľka 3.5
Výpočet ochranného pásma jednodrôtového bleskozvodu
| Spoľahlivosť ochrany R s | Výška bleskozvodu h, m | Výška kužeľa h 0, m | Polomer kužeľa r 0, m |
|---|---|---|---|
| 0,9 | 0 až 150 | 0,87 h | 1,5 hod |
| 0,99 | 0 až 30 | 0,8 hod | 0,95 hod |
| 30 až 100 | 0,8 hod | h | |
| 100 až 150 | 0,8 hod | h | |
| 0,999 | 0 až 30 | 0,75 hod | 0,7 hod |
| 30 až 100 | h | h | |
| 100 až 150 | h | h |
3.3.2.3. Ochranné zóny dvojitého bleskozvodu
Bleskozvod sa považuje za dvojitý, keď vzdialenosť medzi tyčovými bleskozvodmi L nepresahuje hraničnú hodnotu L max. V opačnom prípade sa oba bleskozvody považujú za samostatné.
Konfigurácia zvislých a vodorovných rezov štandardných ochranných pásiem dvojtyčového bleskozvodu (výška h a vzdialenosť L medzi bleskozvodmi) je znázornená na obr. 3.3. Konštrukcia vonkajších oblastí zón dvojitého bleskozvodu (polkužeľov s rozmermi h 0, r 0) sa vykonáva podľa vzorcov tabuľky. 3.4 pre jednotyčové bleskozvody. Rozmery vnútorných plôch sú určené parametrami h 0 a hc , z ktorých prvý nastavuje maximálnu výšku zóny priamo na bleskozvodoch a druhý - minimálna výška zóny v strede medzi bleskozvodmi. . Pri vzdialenosti medzi bleskozvodmi L ≤ L c nemá hranica zóny priehyb (h c = h 0). Pre vzdialenosti L c ≤ L ≥ L max je výška h c určená výrazom
(3.3)
Obmedzujúce vzdialenosti L max a L c v ňom zahrnuté sú vypočítané podľa empirických vzorcov v tabuľke. 3.6, vhodné pre bleskozvody do výšky 150 m. Pre vyššie výšky bleskozvodu treba použiť špeciálny softvér.
Rozmery vodorovných úsekov zóny sa vypočítajú podľa nasledujúcich vzorcov, spoločných pre všetky úrovne spoľahlivosti ochrany:
Ryža. 3.3. Ochranná zóna dvojtyčového bleskozvodu
Tabuľka 3.6
Výpočet parametrov ochranného pásma dvojtyčového bleskozvodu
| Spoľahlivosť ochrany R s | Výška bleskozvodu h, m | Lmax, m | L0, m |
|---|---|---|---|
| 0,9 | 0 až 30 | 5.75 hod | 2,5 hod |
| 30 až 100 | h | 2,5 hod | |
| 100 až 150 | 5,5 hod | 2,5 hod | |
| 0,99 | 0 až 30 | 4.75 hod | 2.25 hod |
| 30 až 100 | h | h | |
| 100 až 150 | 4,5 hod | 1,5 hod | |
| 0,999 | 0 až 30 | 4.25 hod | 2.25 hod |
| 30 až 100 | h | h | |
| 100 až 150 | 4,0 h | 1,5 hod |
3.3.2.4. Ochranné pásma dvojdrôtového bleskozvodu
Bleskozvod sa považuje za dvojitý, keď vzdialenosť medzi káblami L nepresahuje hraničnú hodnotu L max. V opačnom prípade sa oba bleskozvody považujú za samostatné.
Konfigurácia zvislých a vodorovných rezov štandardných ochranných pásiem dvojdrôtového bleskozvodu (výška h a vzdialenosť medzi vodičmi L) je znázornená na obr. 3.4. Konštrukcia vonkajších oblastí zón (dve prepadové plochy s rozmermi h 0, r 0) sa vykonáva podľa vzorcov v tabuľke. 3,5 pre jednodrôtové bleskozvody.
Ryža. 3.4. Ochranná zóna dvojdrôtového bleskozvodu
Rozmery vnútorných oblastí sú určené parametrami h 0 a h c , z ktorých prvý nastavuje maximálnu výšku zóny priamo pri kábloch a druhý - minimálnu výšku zóny v strede medzi káblami. Pri vzdialenosti medzi káblami L≤L c nemá hranica zóny žiadny priehyb (h c = h 0). Pre vzdialenosti L c L≤L max výška h c je určená výrazom
(3.7)
Obmedzujúce vzdialenosti Lmax a Lc v ňom zahrnuté sú vypočítané podľa empirických vzorcov v tabuľke. 3.7, vhodné pre káble s výškou zavesenia do 150 m. Pri vyššej výške bleskozvodov treba použiť špeciálny softvér.
Dĺžka vodorovného úseku ochranného pásma vo výške h x je určená vzorcami:
l x \u003d L / 2 pre h c ≥ h x;
(3.8)
Na rozšírenie chráneného objemu možno na zónu dvojdrôtového bleskozvodu, ktorá je vybudovaná ako zóna dvojdrôtového bleskozvodu, vložiť zónu ochrany podpier nesúcich káble, ak je vzdialenosť L medzi podperami menej ako L max vypočítané podľa vzorcov v tabuľke. 3.6. V opačnom prípade by sa podpery mali považovať za samostatné bleskozvody.
Ak káble nie sú rovnobežné alebo majú rôznu výšku, prípadne sa ich výška mení pozdĺž dĺžky rozpätia, na posúdenie spoľahlivosti ich ochrany by sa mal použiť špeciálny softvér. Odporúča sa tiež postupovať s veľkými priehybmi kábla v rozpätí, aby sa predišlo nadmerným bezpečnostným rezervám.
Tabuľka 3.7
Výpočet parametrov ochranného pásma dvojdrôtového bleskozvodu
| Spoľahlivosť ochrany R s | Výška bleskozvodu h, m | Lmax, m | L c, m |
|---|---|---|---|
| 0,9 | od 0 do 150 | 6.0h | 3,0 h |
| 0,99 | od 0 do 30 | 5,0 h | 2,5 hod |
| od 30 do 100 | 5,0 h | h | |
| od 100 do 150 | h | h | |
| 0,999 | od 0 do 30 | 4.75 hod | 2.25 hod |
| od 30 do 100 | h | h | |
| od 100 do 150 | h | h |
3.3.2.5 Ochranné pásma uzavretého drôtového bleskozvodu
Výpočtové vzorce bodu 3.3.2.5 možno použiť na určenie výšky zavesenia uzavretého drôtového bleskozvodu, určeného na ochranu objektov s požadovanou spoľahlivosťou s výškou h 0
Ryža. 3.5. Ochranné pásmo uzavretého drôteného bleskozvodu
Na výpočet h sa používa výraz:
h = A + Bho, (3.9)
v ktorom sú konštanty A a B určené v závislosti od úrovne spoľahlivosti ochrany podľa nasledujúcich vzorcov:
a) spoľahlivosť ochrany Р s = 0,99
b) spoľahlivosť ochrany Р s = 0,999
Vypočítané pomery sú platné, keď D > 5 m. Prevádzka s menšími horizontálnymi posunmi kábla sa neodporúča z dôvodu vysokej pravdepodobnosti spätných bleskov z kábla do chráneného objektu. Z ekonomických dôvodov sa neodporúčajú uzavreté drôtové bleskozvody, keď je požadovaná spoľahlivosť ochrany menšia ako 0,99.
Ak výška objektu presahuje 30 m, výška uzavretého drôtového bleskozvodu sa určí pomocou softvér. To isté by sa malo urobiť pre uzavretý obrys zložitého tvaru.
Po výbere výšky bleskozvodov podľa ich ochranných pásiem sa odporúča skontrolovať skutočnú pravdepodobnosť prielomu počítačovými prostriedkami a v prípade veľkej bezpečnostnej rezervy vykonať úpravu nastavením nižšej výšky bleskozvodov. .
Nižšie sú uvedené pravidlá určovania ochranných pásiem pre objekty s výškou do 60 m stanovené v norme IEC (IEC 1024-1-1). Pri projektovaní je možné zvoliť akýkoľvek spôsob ochrany, prax však ukazuje uskutočniteľnosť použitia jednotlivých metód v nasledujúcich prípadoch:
- metóda ochranného uhla sa používa pre konštrukcie, ktoré sú jednoduchého tvaru alebo pre malé časti veľkých konštrukcií;
metóda fiktívnej gule je vhodná pre konštrukcie zložitého tvaru;
vo všeobecnom prípade a najmä na ochranu povrchov sa odporúča použiť ochrannú sieťku.
V tabuľke. 3.8 pre úrovne ochrany I - IV sú uvedené hodnoty uhlov v hornej časti ochrannej zóny, polomery fiktívnej gule, ako aj maximálny povolený krok buniek mriežky.
Tabuľka 3.8
Parametre pre výpočet bleskozvodu podľa odporúčaní IEC
| Úroveň ochrany | Polomer fiktívnej gule R, m | Injekcia a, °, v hornej časti bleskozvodu pre budovy rôznych výšok h, m | Rozstup buniek mriežky, m | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 20 | 30 | 45 | 60 | |||
| ja | 20 | 25 | * | * | * | 5 |
| II | 30 | 35 | 25 | * | * | 10 |
| III | 45 | 45 | 35 | 25 | * | 10 |
| IV | 60 | 55 | 45 | 35 | 25 | 20 |
_______________
* V týchto prípadoch sú použiteľné iba mriežky alebo fiktívne gule.
Tyčové bleskozvody, stožiare a káble sú umiestnené tak, aby všetky časti konštrukcie boli v ochrannej zóne vytvorenej pod uhlom a do vertikály. Ochranný uhol sa volí podľa tabuľky. 3.8, kde h je výška bleskozvodu nad povrchom, ktorý sa má chrániť.
Metóda ochranného rohu sa nepoužije, ak h je väčšie ako polomer fiktívnej gule definovanej v tabuľke 1. 3.8 pre príslušnú úroveň ochrany.
Metóda fiktívnej gule sa používa na určenie ochranného pásma pre časť alebo plochy stavby, ak podľa tab. 3.4 je vylúčené vymedzenie ochranného pásma ochranným uhlom. Predmet sa považuje za chránený, ak fiktívna guľa, ktorá sa dotýka povrchu bleskozvodu a roviny, na ktorej je inštalovaná, nemá spoločné body s chráneným predmetom.
Sieťka chráni povrch, ak sú splnené nasledujúce podmienky:
- sieťové vodiče prebiehajú pozdĺž okraja strechy, ak strecha presahuje celkové rozmery budovy;
sieťový vodič vedie pozdĺž hrebeňa strechy, ak sklon strechy presahuje 1/10;
bočné plochy konštrukcie na úrovniach vyšších ako je polomer fiktívnej gule (pozri tabuľku 3.8) sú chránené bleskozvodmi alebo pletivom;
rozmery bunky mriežky nie sú väčšie ako rozmery uvedené v tabuľke. 3,8;
sieťka je vyrobená tak, že bleskový prúd má vždy aspoň dve rôzne cesty k uzemňovacej elektróde;
žiadne kovové časti by nemali vyčnievať za vonkajšie obrysy mriežky.
Sieťové vodiče by mali byť položené čo najkratšie.
3.3.4. Ochrana elektrických kovových káblových prenosových vedení diaľkových a intrazonálnych komunikačných sietí
3.3.4.1. Ochrana novo navrhnutých káblových vedení
Na novonavrhnutých a zrekonštruovaných káblových vedeniach hlavných a intrazonálnych komunikačných sietí 1 by mali byť zabezpečené ochranné opatrenia v r. celkom určite v tých oblastiach, kde pravdepodobná hustota poškodenia (pravdepodobný počet nebezpečných úderov blesku) presahuje prípustnú hodnotu uvedenú v tabuľke. 3.9.
___________________
1 Chrbticové siete - siete na prenos informácií na veľké vzdialenosti; intrazonálne siete - siete na prenos informácií medzi krajskými a okresnými centrami.
Tabuľka 3.9
Prípustný počet nebezpečných úderov blesku na 100 km trate za rok pre elektrické komunikačné káble
| typ kábla | Prípustný odhadovaný počet nebezpečných úderov blesku na 100 km trasy za rok n 0 | |
|---|---|---|
| v horských oblastiach a oblastiach so skalnatou pôdou s odporom nad 500 Ohm m a v oblastiach s permafrostom | v iných oblastiach | |
| Symetrické jedno-štvorkolové a jednokoaxiálne | 0,2 | 0,3 |
| Symetrické štvor- a sedem-štvorkové | 0,1 | 0,2 |
| Viacpárový koaxiálny | 0,1 | 0,2 |
| Zónové komunikačné káble | 0,3 | 0,5 |
3.3.4.2. Ochrana nových vedení položených v blízkosti existujúcich
Ak je navrhované káblové vedenie uložené v blízkosti existujúceho káblového vedenia a je známy skutočný počet jeho poškodení počas jeho prevádzky po dobu najmenej 10 rokov, potom pri navrhovaní ochrany kábla proti úderu blesku sa použije norma pre prípustnú hustota poškodenia by mala zohľadňovať rozdiel medzi skutočným a vypočítaným poškodením existujúceho káblového vedenia.
V tomto prípade sa prípustná hustota poškodenia n 0 navrhnutého káblového vedenia zistí vynásobením prípustnej hustoty z tabuľky. 3.9 o pomere vypočítaného n p a skutočného n f poškodenia existujúceho kábla úderom blesku na 100 km trasy za rok:
.
3.3.4.3. Ochrana existujúcich káblových vedení
Na existujúcich káblových vedeniach sa vykonávajú ochranné opatrenia v oblastiach, kde došlo k zásahu bleskom, pričom dĺžka chráneného úseku je určená terénnymi podmienkami (dĺžka kopca alebo úsek so zvýšeným odporom pôdy a pod.), ale aspoň 100 m sa odoberie na každú stranu zranenia. V týchto prípadoch sa plánuje položenie káblov ochrany pred bleskom do zeme. Ak dôjde k poškodeniu káblového vedenia, ktoré už má ochranu, po odstránení poškodenia sa skontroluje stav zariadenia na ochranu pred bleskom a až potom sa rozhodne o dodatočnej ochrane vo forme položenia káblov alebo výmeny existujúceho kábla. s vyššou odolnosťou voči výbojom blesku. Ochranné práce by sa mali vykonať ihneď po odstránení poškodenia bleskom.
3.3.5. Ochrana optických káblových prenosových vedení diaľkových a intrazonálnych komunikačných sietí
3.3.5.1. Prípustný počet nebezpečných úderov bleskov do optických vedení chrbticových a intrazonálnych komunikačných sietí
Na projektovaných optických káblových prenosových vedeniach chrbticových a intrazonálnych komunikačných sietí sú povinné ochranné opatrenia proti poškodeniu úderom blesku v tých oblastiach, kde pravdepodobný počet nebezpečných úderov blesku (pravdepodobná hustota poškodenia) do káblov presahuje prípustný počet uvedený v tabuľke . 3.10.
Tabuľka 3.10
Prípustný počet nebezpečných úderov blesku na 100 km trate za rok pre optické komunikačné káble
Pri navrhovaní optických káblových prenosových vedení sa počíta s použitím káblov s kategóriou bleskovej odolnosti nie nižšou, ako sú uvedené v tabuľke. 3.11, v závislosti od účelu káblov a podmienok kladenia. V tomto prípade pri kladení káblov na otvorených priestranstvách môžu byť ochranné opatrenia potrebné extrémne zriedkavo, iba v oblastiach s vysokým odporom pôdy a zvýšenou aktivitou blesku.
Tabuľka 3.11
3.3.5.3. Ochrana existujúcich optických káblových vedení
Na existujúcich optických káblových prenosových vedeniach sa vykonávajú ochranné opatrenia v oblastiach, kde došlo k zásahu bleskom, pričom dĺžka chráneného úseku je určená terénnymi podmienkami (dĺžka kopca alebo úsek so zvýšeným odporom pôdy a pod.) , ale musí byť najmenej 100 m v každom smere od miesta poškodenia. V týchto prípadoch je potrebné zabezpečiť položenie ochranných vodičov.
Práce na vybavení ochranných opatrení by sa mali vykonávať ihneď po odstránení poškodenia bleskom.
3.3.6. Ochrana pred úderom blesku elektrických a optických komunikačných káblov uložených na sídlisku
Pri ukladaní káblov v obývanej oblasti okrem prípadu križovania a približovania sa nadzemných vedení s napätím 110 kV a vyšším nie je zabezpečená ochrana pred úderom blesku.
3.3.7. Ochrana káblov položených pozdĺž okraja lesa, v blízkosti samostatných stromov, podpier, stožiarov
Ochrana komunikačných káblov položených pozdĺž okraja lesa, ako aj v blízkosti objektov s výškou nad 6 m (samostatne stojace stromy, podpery komunikačného vedenia, elektrické vedenia, stožiare bleskozvodu atď.) je zabezpečená, ak je vzdialenosť medzi káblom a objektom (alebo jeho podzemnou časťou) menšie ako vzdialenosti uvedené v tabuľke. 3.12 pre rôzne hodnoty zemného odporu.
Tabuľka 3.12
Prípustné vzdialenosti medzi káblom a uzemňovacou slučkou (podperou)
4. OCHRANA PRED SEKUNDÁRNYMI NÁRAZMI BLESKU
4.1. Všeobecné ustanovenia
Časť 4 načrtáva základné princípy ochrany pred sekundárnymi účinkami blesku elektrických a elektronických systémov, berúc do úvahy odporúčania IEC (Norma 61312). Tieto systémy sa používajú v mnohých priemyselných odvetviach, ktoré používajú pomerne zložité a drahé zariadenia. Sú citlivejšie na blesky ako predchádzajúce generácie, preto je potrebné aplikovať osobitné opatrenia chrániť ich pred nebezpečnými účinkami blesku.
Priestor, v ktorom sú elektrické a elektronické systémy, by mali byť rozdelené do zón rôzneho stupňa ochrany. Zóny sa vyznačujú výraznou zmenou elektromagnetických parametrov na hraniciach. Vo všeobecnosti platí, že čím vyššie číslo zóny, tým nižšie hodnoty parametrov elektromagnetických polí, prúdov a napätí v priestore zóny.
Zóna 0 je zóna, v ktorej je každý objekt vystavený priamemu úderu blesku, a preto ním môže pretiecť plný bleskový prúd. V tejto oblasti má elektromagnetické pole maximálnu hodnotu.
Zóna 0 E - zóna, kde predmety nepodliehajú priamemu úderu blesku, ale elektromagnetické pole nie je oslabené a má tiež maximálnu hodnotu.
Zóna 1 - zóna, kde predmety nie sú vystavené priamemu úderu blesku a prúd vo všetkých vodivých prvkoch vo vnútri zóny je menší ako v zóne 0 E; v tejto oblasti môže byť elektromagnetické pole oslabené tienením.
Ostatné zóny sa nastavia, ak je potrebné ďalšie zníženie prúdu a/alebo zoslabenie elektromagnetického poľa; požiadavky na parametre zón sa určujú v súlade s požiadavkami na ochranu rôznych zón objektu.
Všeobecné zásady rozdelenia chráneného priestoru na zóny ochrany pred bleskom sú na obr. 4.1.
Na hraniciach zón je potrebné prijať opatrenia na odtienenie a prepojenie všetkých kovových prvkov a komunikácií prekračujúcich hranicu.
Môžu sa vytvoriť dve priestorovo oddelené zóny 1 s tieneným spojením spoločný priestor(obr. 4.2).
Ryža. 4.1. Zóny ochrany pred bleskom:
1 - ZÓNA 0 (vonkajšie prostredie); 2 - ZÓNA 1 (vnútorné elektromagnetické prostredie); 3 - ZÓNA 2; 4 - ZÓNA 2 (situácia vo vnútri skrine); 5 - ZÓNA 3
Ryža. 4.2. Kombinácia dvoch zón
4.3. Tienenie
Tienenie je hlavným spôsobom zníženia elektromagnetického rušenia.
Kovová konštrukcia stavebnej konštrukcie je alebo môže byť použitá ako clona. Takúto konštrukciu zásteny tvorí napríklad oceľová výstuž strechy, stien, podláh budovy, ale aj kovové časti strechy, fasády, oceľové rámy, rošty. Táto tieniaca konštrukcia tvorí elektromagnetické tienenie s otvormi (kvôli oknám, dverám, vetracím otvorom, rozostupom ôk v armatúrach, štrbinám v kovovej fasáde, otvorom pre elektrické vedenie a pod.). Pre zníženie vplyvu elektromagnetických polí sú všetky kovové prvky objektu elektricky spojené a pripojené k systému ochrany pred bleskom (obr. 4.3).
Ak káble prechádzajú medzi susednými objektmi, uzemňovacie elektródy týchto objektov sú spojené, aby sa zvýšil počet paralelných vodičov a vďaka tomu sa znížili prúdy v kábloch. Túto požiadavku dobre spĺňa uzemňovací systém vo forme mriežky. Na zníženie indukovaného hluku môžete použiť:
- vonkajšie tienenie;
racionálne kladenie káblových vedení;
tienenie silových a komunikačných vedení.
Všetky tieto činnosti je možné vykonávať súčasne.
Ak sú vo vnútri chráneného priestoru tienené káble, ich tienenia sú na oboch koncoch a na hraniciach zóny pripojené k systému ochrany pred bleskom.
Káble vedúce od jedného objektu k druhému sú po celej dĺžke uložené v kovových rúrach, sieťových boxoch alebo železobetónových boxoch so sieťovými armatúrami. Kovové prvky potrubí, potrubí a káblových tienenia sa pripájajú na určené spoločné objektové prípojnice. Kovové kanály alebo žľaby sa nesmú používať, ak sú tienenia káblov schopné odolať očakávanému bleskovému prúdu.
Ryža. 4.3. Kombinácia kovových prvkov objektu na zníženie vplyvu elektromagnetických polí:
1 - zváranie na priesečníkoch drôtov; 2 - masívna priebežná zárubňa; 3 - zváranie na každej tyči
4.4. Spojenia
Spojenia kovových prvkov sú potrebné na zníženie potenciálneho rozdielu medzi nimi vo vnútri chráneného objektu. Na hraniciach zón sa realizujú spojenia kovových prvkov a systémov umiestnených vo vnútri chráneného priestoru a prekračujúcich hranice zón ochrany pred bleskom. Pripojenie by sa malo vykonávať pomocou špeciálnych vodičov alebo svoriek av prípade potreby pomocou zariadení na ochranu proti prepätiu.
4.4.1. Spojenia na hraniciach zón
Všetky zvody vstupujúce do objektu zvonku sú napojené na systém ochrany pred bleskom.
Ak vonkajšie vodiče, napájacie káble alebo komunikačné káble vstupujú do objektu v rôznych bodoch, a teda existuje niekoľko spoločných prípojníc, tieto sú najkratšou cestou spojené s uzavretou zemnou slučkou alebo konštrukčnou výstužou a kovovým vonkajším plášťom (ak existuje). Ak neexistuje uzavretá uzemňovacia slučka, tieto spoločné zbernice sú pripojené k samostatným uzemňovacím elektródam a sú spojené vonkajším kruhovým vodičom alebo prerušeným krúžkom. Ak vonkajšie vodiče vstupujú do objektu nad zemou, spoločné prípojnice sú pripojené k vodorovnému kruhovému vodiču vo vnútri alebo mimo stien. Tento vodič je zase pripojený k spodným vodičom a armatúram.
Vodiče a káble vstupujúce do objektu na úrovni terénu sa odporúča pripojiť k systému ochrany pred bleskom na rovnakej úrovni. Spoločná zbernica v mieste vstupu káblov do budovy je umiestnená čo najbližšie k zemnej elektróde a armatúram konštrukcie, s ktorou je spojená.
Kruhový vodič sa pripája na armatúry alebo iné tieniace prvky, ako je kovový plášť, každých 5 m. Minimálny prierez medených alebo pozinkovaných elektród je 50 mm2.
Obecné autobusy pre objekty s informačnými systémami, kde sa predpokladá minimalizácia vplyvu bleskových prúdov, by mali byť vyrobené z kovových platní s veľkým počtom napojení na armatúry alebo iné tieniace prvky.
Pre kontaktné pripojenia a zariadenia prepäťovej ochrany umiestnené na hraniciach zón 0 a 1 sú parametre prúdu uvedené v tabuľke. 2.3. Ak je vodičov viacero, treba brať do úvahy rozloženie prúdov pozdĺž vodičov.
Pre vodiče a káble vstupujúce do objektu na úrovni zeme sa odhaduje časť bleskového prúdu, ktorý vedú.
Prierezy pripojovacích vodičov sú určené podľa tabuľky. 4.1 a 4.2. Tab. 4.1 sa použije, ak cez vodivý prvok preteká viac ako 25 % bleskového prúdu a tab. 4,2 - ak je menej ako 25 %.
Tabuľka 4.1
Úseky vodičov, ktorými preteká väčšina bleskového prúdu
Tabuľka 4.2
Úseky zvodov, ktorými preteká nepodstatná časť bleskového prúdu
Prepäťová ochrana je vybraná tak, aby odolala časti bleskového prúdu, obmedzila prepätia a prerušila následné prúdy po hlavných prepätiach.
Maximálne prepätie U max na vstupe do objektu je koordinované s výdržným napätím sústavy.
Pre minimalizáciu hodnoty U max sú vedenia napojené na spoločnú zbernicu s vodičmi minimálnej dĺžky.
Na týchto hraniciach sú spojené všetky vodivé prvky, ako napríklad káblové vedenia prekračujúce hranice zón ochrany pred bleskom. Pripojenie sa vykonáva na spoločnej zbernici, na ktorú sú pripojené aj tienenie a iné kovové prvky (napríklad skrinky zariadení).
Pri svorkových svorkách a tlmičoch prepätia sa v každej vyhodnocujú aktuálne parametre samostatný prípad. Maximálne prepätie na každej hranici je koordinované s výdržným napätím systému. Prepäťové ochrany na hraniciach rôznych zón sú tiež koordinované z hľadiska energetických charakteristík.
4.4.2. Pripojenia vo vnútri chráneného zväzku
Všetky vnútorné vodivé prvky významných rozmerov, ako sú výťahové koľajnice, žeriavy, kovové podlahy, kovové zárubne dverí, potrubia, káblové žľaby, sú pripojené k najbližšej spoločnej prípojnici alebo inému spoločnému spojovaciemu prvku najkratšou cestou. Dodatočné spojenia vodivých prvkov sú tiež žiaduce.
Prierezy pripojovacích vodičov sú uvedené v tabuľke. 4.2. Predpokladá sa, že v spojovacích vodičoch prechádza len malá časť bleskového prúdu.
Všetky otvorené vodivé časti informačných systémov sú prepojené do jednej siete. V špeciálne príležitosti takáto sieť nemusí mať spojenie so zemou.
Existujú dva spôsoby pripojenia kovových častí informačných systémov, ako sú kryty, škrupiny alebo rámy, k uzemňovacej elektróde: spojenia sú vytvorené vo forme radiálneho systému alebo vo forme mriežky.
Pri použití radiálneho systému sú všetky jeho kovové časti izolované od uzemňovacej elektródy, s výnimkou jediného spojovacieho bodu s ňou. Typicky sa takýto systém používa pre relatívne malé objekty, kde všetky prvky a káble vstupujú do objektu v jednom bode.
Radiálny uzemňovací systém je pripojený k spoločný systém uzemnenie len v jednom bode (obr. 4.4). V tomto prípade by mali byť všetky vedenia a káble medzi zariadeniami v zariadení vedené paralelne s hviezdicovými uzemňovacími vodičmi, aby sa znížila indukčná slučka. V dôsledku uzemnenia v jednom bode sa do informačného systému nedostanú nízkofrekvenčné prúdy, ktoré sa objavia pri údere blesku. Vo vnútri sú navyše zdroje nízkofrekvenčného rušenia informačný systém nevytvárajte prúdy v uzemňovacom systéme. Vstup do ochranného pásma vodičov sa vykonáva výlučne v centrálnom bode systému vyrovnávania potenciálu. Uvedený spoločný bod je tiež najlepším bodom pripojenia pre zariadenia na ochranu proti prepätiu.
Pri použití mriežky nie sú jej kovové časti izolované od spoločného uzemňovacieho systému (obr. 4.5). Mriežka sa pripája k celkovému systému v mnohých bodoch. Sieťovina sa zvyčajne používa pre rozšírené otvorené systémy, kde sú zariadenia spojené veľkým počtom rôznych vedení a káblov a kde vstupujú do zariadenia na rôznych miestach. V tomto prípade má celý systém nízku impedanciu na všetkých frekvenciách. Navyše veľké množstvo skratovaných kontúr mriežky oslabuje magnetické pole v blízkosti informačného systému. Zariadenia v ochrannom pásme sú navzájom prepojené na najkratšie vzdialenosti viacerými vodičmi, ako aj s kovovými časťami chráneného pásma a clonou zóny. V tomto prípade sa maximálne využívajú kovové časti nachádzajúce sa v zariadení, ako sú armatúry v podlahe, stenách a streche, kovové mriežky, neelektrické kovové zariadenia, ako sú potrubia, vetracie a káblové kanály.
Ryža. 4.4. Schéma zapojenia napájacích a komunikačných vodičov so systémom vyrovnávania potenciálu v tvare hviezdy:
1 - štít ochrannej zóny; 2 - elektrická izolácia; 3 - vodič systému vyrovnávania potenciálu; 4 - centrálny bod systému vyrovnávania potenciálu; 5 - komunikačné vodiče, napájanie
Ryža. 4.5. Sieťová implementácia potenciálneho vyrovnávacieho systému:
1 - štít ochrannej zóny; 2 - vodič vyrovnania potenciálu
Ryža. 4.6. Integrovaná implementácia potenciálneho vyrovnávacieho systému:
1 - štít ochrannej zóny; 2 - elektrická izolácia; 3 - centrálny bod systému vyrovnávania potenciálov
Obe konfigurácie, radiálna a sieťová, môžu byť kombinované do komplexného systému, ako je znázornené na obr. 4.6. Zvyčajne, aj keď to nie je potrebné, sa prepojenie miestnej pozemnej siete so spoločným systémom vykonáva na hranici zóny ochrany pred bleskom.
4.5. uzemnenie
Hlavnou úlohou uzemňovacieho zariadenia na ochranu pred bleskom je odviesť čo najviac bleskového prúdu (50% alebo viac) do zeme. Zvyšok prúdu preteká komunikáciami vhodnými pre budovu (káblové plášte, vodovodné potrubia a pod.) V tomto prípade na samotnej uzemňovacej elektróde nevznikajú nebezpečné napätia. Túto úlohu vykonáva mriežkový systém pod a okolo budovy. Zemné vodiče tvoria sieťovú slučku, ktorá spája betónovú výstuž v spodnej časti základu. Ide o bežný spôsob vytvárania elektromagnetického štítu v spodnej časti budovy. Kruhový vodič okolo budovy a/alebo v betóne na okraji základu je pripojený k uzemňovacej sústave zemnými vodičmi, zvyčajne každých 5 m. K uvedeným prstencovým vodičom môže byť pripojený vonkajší uzemňovací vodič.
Betónová výstuž v spodnej časti základu je pripojená k uzemňovaciemu systému. Výstuž musí tvoriť mriežku spojenú so zemným systémom, zvyčajne každých 5 m.
Je možné použiť oceľové pozinkované pletivo so šírkou oka typicky 5 m, zvárané alebo mechanicky pripevnené k výstužným tyčiam, zvyčajne každý 1 m. Na obr. Obrázky 4.7 a 4.8 znázorňujú príklady sieťového uzemňovacieho zariadenia.
Spojením uzemňovacieho vodiča a spojovacieho systému vznikne uzemňovací systém. Hlavnou úlohou uzemňovacieho systému je znížiť potenciálny rozdiel medzi akýmikoľvek bodmi budovy a zariadenia. Tento problém je vyriešený vytvorením veľkého množstva paralelných ciest pre bleskové prúdy a indukované prúdy, tvoriace sieť s nízkym odporom v širokom frekvenčnom spektre. Viacnásobné a paralelné dráhy majú rôzne rezonančné frekvencie. Viaceré slučky s frekvenčne závislými impedanciami vytvárajú jedinú nízkoimpedančnú sieť pre rušenie v uvažovanom spektre.
4.6. Zariadenia na ochranu proti prepätiu
Prepäťové ochrany (SPD) sú inštalované na križovatke napájacej, riadiacej, komunikačnej, telekomunikačnej linky hranice dvoch tieniacich zón. SPD sú koordinované tak, aby sa medzi nimi dosiahlo prijateľné rozloženie zaťaženia v súlade s ich odolnosťou proti zničeniu, ako aj aby sa znížila pravdepodobnosť zničenia chráneného zariadenia pod vplyvom bleskového prúdu (obr. 4.9).
Ryža. 4.9. Príklad inštalácie SPD v budove
Odporúča sa prepojiť silové a komunikačné vedenia vstupujúce do budovy jednou zbernicou a umiestniť ich SPD čo najbližšie k sebe. To je dôležité najmä pri budovách z netieniaceho materiálu (drevo, tehla atď.). SPD sa vyberajú a inštalujú tak, aby bol bleskový prúd odvedený hlavne do uzemňovacej sústavy na hranici zón 0 a 1.
Keďže energia bleskového prúdu je prevažne rozptýlená na tejto hranici, následné SPD chránia iba pred zostávajúcou energiou a účinkami elektromagnetického poľa v zóne 1. Pre najlepšiu ochranu proti prepätiu pri inštalácii SPD použite krátke pripojovacie vodiče, zvody a používajú sa káble.
Na základe požiadaviek koordinácie izolácie v elektrárňach a odolnosti chránených zariadení proti poškodeniu je potrebné zvoliť úroveň napätia SPD pod maximálnou hodnotou tak, aby vplyv na chránené zariadenie bol vždy pod prípustným napätím. Ak nie je známa úroveň odolnosti voči poškodeniu, mala by sa použiť indikatívna alebo skúšobná úroveň. Počet SPD v chránenom systéme závisí od odolnosti chráneného zariadenia voči poškodeniu a od vlastností samotných SPD.
4.7. Ochrana zariadení v existujúcich budovách
Čoraz častejšie používanie sofistikovaných elektronických zariadení v existujúcich budovách si vyžaduje lepšiu ochranu pred bleskom a iným elektromagnetickým rušením. Berie sa do úvahy, že v existujúcich budovách sa potrebné opatrenia na ochranu pred bleskom vyberajú s prihliadnutím na vlastnosti budovy, ako sú konštrukčné prvky, existujúce energetické a informačné zariadenia.
Potreba ochranných opatrení a ich výber sa určuje na základe prvotných údajov, ktoré sa zbierajú v štádiu predprojektových prieskumov. Orientačný zoznam takéto údaje sú uvedené v tabuľke. 4,3-4,6.
Tabuľka 4.3
Prvotné údaje o budove a prostredí
| č. p / p | Charakteristický |
|---|---|
| 1 | Stavebný materiál - murivo, tehla, drevo, železobetón, oceľová konštrukcia |
| 2 | Jedna budova alebo niekoľko samostatných blokov s mnohými prepojeniami |
| 3 | Nízka a plochá alebo vysoká budova (rozmery budovy) |
| 4 | Sú armatúry prepojené v celej budove? |
| 5 | Je kovové obloženie elektricky pripojené? |
| 6 | Veľkosti okien |
| 7 | Existuje externý systém ochrany pred bleskom? |
| 8 | Typ a kvalita vonkajšieho systému ochrany pred bleskom |
| 9 | Typ pôdy (kameň, zemina) |
| 10 | Uzemnené prvky susedných budov (výška, vzdialenosť od nich) |
Tabuľka 4.4
Počiatočné údaje o zariadení
| č. p / p | Charakteristický |
|---|---|
| 1 | Prichádzajúce linky (podzemné alebo nadzemné) |
| 2 | Antény alebo iné externé zariadenia |
| 3 | Typ energetického systému (vysokonapäťové alebo nízkonapäťové, podzemné alebo nadzemné) |
| 4 | Kladenie káblov (počet a umiestnenie zvislých úsekov, spôsob kladenia káblov) |
| 5 | Použitie kovových káblových žľabov |
| 6 | Nachádza sa v budove elektronické zariadenie? |
| 7 | Chodia vodiči do iných budov? |
Tabuľka 4.5
Charakteristiky zariadenia
Tabuľka 4.6
Ďalšie údaje týkajúce sa výberu koncepcie ochrany
Na základe analýzy rizík a údajov uvedených v tabuľke. 4.3-4.6 sa rozhoduje o potrebe vybudovania alebo rekonštrukcie systému ochrany pred bleskom.
4.7.1 Ochranné opatrenia pri použití externého systému ochrany pred bleskom
Hlavnou úlohou je nájsť optimálne riešenie na zlepšenie systému vonkajšej ochrany pred bleskom a ďalších opatrení.
Zlepšenie vonkajšieho systému ochrany pred bleskom sa dosiahne:
- 1) zahrnutie vonkajšieho kovového plášťa a strechy budovy do systému ochrany pred bleskom;
2) použitie prídavných vodičov, ak sú armatúry zapojené po celej výške budovy - od strechy cez steny až po uzemnenie budovy;
3) zmenšenie medzier medzi kovovými zostupmi a zmenšenie kroku bunky bleskozvodu;
4) inštalácia spojovacích pásikov (flexibilné ploché vodiče) na spojoch medzi susednými, ale konštrukčne oddelenými blokmi. Vzdialenosť medzi pruhmi by mala byť polovica vzdialenosti medzi svahmi;
5) pripojenie predĺženého vodiča s samostatné bloky budova. Zvyčajne sú spoje potrebné v každom rohu káblového žľabu a spojovacie pásy sú čo najkratšie;
6) ochrana samostatnými bleskozvodmi pripojenými k spoločnému systému ochrany pred bleskom, ak kovové časti strechy potrebujú ochranu pred priamym úderom blesku. Bleskozvod musí byť v bezpečnej vzdialenosti od určeného prvku.
4.7.2. Ochranné opatrenia pri používaní káblov
Efektívnymi opatreniami na zníženie prepätia je racionálne kladenie a tienenie káblov. Tieto opatrenia sú o to dôležitejšie, čím menej vonkajší systém ochrany pred bleskom tiení.
Veľkým slučkám je možné predísť spojením napájacích káblov a tienených komunikačných káblov. Štít je pripojený k zariadeniu na oboch koncoch.
Akékoľvek dodatočné tienenie, ako napríklad vedenie drôtov a káblov v kovových rúrach alebo podnosoch medzi podlahami, znižuje celkovú impedanciu celého spojovacieho systému. Tieto opatrenia sú najdôležitejšie pre vysoké alebo dlhé budovy, alebo keď musí zariadenie fungovať obzvlášť spoľahlivo.
Preferované miesta inštalácie pre SPD sú hranice zón 0/1 a zón 0/1/2, ktoré sa nachádzajú pri vchode do budovy.
Spoločná sieť prípojok sa spravidla v prevádzkovom režime nepoužíva ako spätný vodič silového alebo informačného okruhu.
4.7.3. Ochranné opatrenia pri používaní antén a iných zariadení
Príkladmi takýchto zariadení sú rôzne externé zariadenia, ako sú antény, senzory počasia, vonkajšie kamery, zapnuté vonkajšie senzory priemyselné zariadenia(snímače tlaku, teploty, prietoku, polohy ventilu atď.) a akékoľvek iné elektrické, elektronické a rádiové zariadenie inštalované vonku na budove, stožiari alebo priemyselnej nádrži.
Ak je to možné, bleskozvod sa inštaluje tak, aby bolo zariadenie chránené pred priamym úderom blesku. Jednotlivé antény sú z technologických dôvodov ponechané úplne otvorené. Niektoré z nich majú zabudovaný systém ochrany pred bleskom a bez poškodenia vydržia aj zásah bleskom. Iné, menej chránené typy antén môžu vyžadovať inštaláciu SPD na prívodnom kábli, aby sa zabránilo pretekaniu bleskového prúdu cez anténny kábel do prijímača alebo vysielača. Ak existuje externý systém ochrany pred bleskom, sú k nemu pripevnené držiaky antény.
Indukcii napätia v kábloch medzi budovami možno zabrániť ich vedením v spojených kovových žľaboch alebo rúrach. Všetky káble vedúce k zariadeniam súvisiacim s anténou sú vyvedené z potrubia v jednom bode. Mali by ste venovať maximálnu pozornosť vlastnostiam tienenia samotného objektu a položiť káble do jeho rúrkových prvkov. Ak to nie je možné, ako v prípade technologických nádrží, káble by mali byť položené vonku, ale čo najbližšie k objektu, pričom by sa mali maximálne využiť prirodzené clony, ako sú kovové schody, potrubia atď. V stožiaroch s L -tvarované rohy, káble sú umiestnené vo vnútri rohu pre maximálnu prirodzenú ochranu. Ako posledná možnosť by mal byť vedľa anténneho kábla umiestnený vodič na vyrovnanie potenciálov s minimálnym prierezom 6 mm 2 . Všetky tieto opatrenia znižujú indukované napätie v slučke tvorenej káblami a budovou, a teda znižujú pravdepodobnosť preskoku medzi nimi, t. j. pravdepodobnosť vzniku oblúka vo vnútri zariadenia medzi sieťou a budovou.
4.7.4. Ochranné opatrenia pre silové káble a komunikačné káble medzi budovami
Pripojenie medzi budovou sa delí na dva hlavné typy: napájacie káble s kovovým plášťom, kovové káble (krútená dvojlinka, vlnovody, koaxiálne a viacžilové káble) a káble z optických vlákien. Ochranné opatrenia závisia od typu káblov, ich počtu a od toho, či sú systémy ochrany pred bleskom oboch budov prepojené.
Plne izolovaný kábel z optických vlákien (žiadne kovové pancierovanie, fólia proti vlhkosti alebo oceľový vnútorný vodič) možno použiť bez dodatočné opatrenia ochranu. Použitie takéhoto kábla je najlepšou možnosťou, pretože poskytuje úplnú ochranu pred elektromagnetickými vplyvmi. Ak však kábel obsahuje predĺžený kovový prvok (s výnimkou diaľkových napájacích vodičov), tieto musia byť pripojené k všeobecnému pripojovaciemu systému na vstupe do budovy a nesmú sa dostať priamo do optického prijímača alebo vysielača. Ak sú budovy umiestnené blízko seba a ich systémy ochrany pred bleskom nie sú prepojené, je vhodnejšie použiť kábel z optických vlákien bez kovových prvkov, aby sa predišlo vysokým prúdom v týchto prvkoch a prehrievaniu. Ak je k systému ochrany pred bleskom pripojený kábel, potom možno použiť optický kábel s kovovými prvkami na odvedenie časti prúdu z prvého kábla.
Kovové káble medzi budovami s izolovanými systémami ochrany pred bleskom. Pri tomto spojení ochranných systémov je veľmi pravdepodobné poškodenie na oboch koncoch kábla v dôsledku prechodu bleskového prúdu. Preto by mal byť inštalovaný SPD na oboch koncoch kábla a ak je to možné, mali by byť prepojené systémy ochrany pred bleskom oboch budov a kábel by mal byť uložený v spojených kovových žľaboch.
Kovové káble medzi budovami s pripojenými systémami ochrany pred bleskom. V závislosti od počtu káblov medzi budovami môžu ochranné opatrenia zahŕňať prepojenie káblových žľabov s malým počtom káblov (pre nové káble) alebo s veľkým počtom káblov, ako je to v prípade chemická výroba, tienenie alebo použitie flexibilných kovových rúrok pre viacžilové ovládacie káble. Pripojenie oboch koncov kábla k súvisiace systémy ochrana pred bleskom často poskytuje dostatočné tienenie, najmä ak je káblov veľa a prúd je medzi nimi rozdelený.
1. Rozvoj operačných technická dokumentácia
Vo všetkých organizáciách a podnikoch bez ohľadu na formu vlastníctva sa odporúča mať k dispozícii súbor prevádzkovej a technickej dokumentácie na ochranu pred bleskom objektov, ktoré si vyžadujú zariadenie na ochranu pred bleskom.
Súbor prevádzkovej a technickej dokumentácie ochrany pred bleskom obsahuje:
- vysvetľujúca poznámka;
schémy ochranných pásiem bleskozvodov;
pracovné výkresy konštrukcií bleskozvodov (stavebná časť), konštrukčných prvkov ochrany pred sekundárnymi prejavmi blesku, pred úletmi vysokých potenciálov pozemnými a podzemnými kovovými komunikáciami, pred zosuvnými iskrovými kanálmi a výbojmi v zemi;
preberacej dokumentácie (akty o prevzatí zariadení na ochranu pred bleskom spolu so žiadosťami: akty o skrytá práca a úkony testovania zariadení na ochranu pred bleskom a ochrany pred sekundárnymi prejavmi blesku a znosom vysokých potenciálov).
V vysvetľujúca poznámka sú dané:
- počiatočné údaje na vypracovanie technickej dokumentácie;
akceptované metódy ochrany objektov pred bleskom;
výpočty ochranných pásiem, uzemňovacích vodičov, zvodov a prvkov ochrany pred sekundárnymi prejavmi blesku.
Vysvetlivka označuje podnik, ktorý vyvinul súbor prevádzkovej a technickej dokumentácie, základ pre jej vývoj, zoznam aktuálnych regulačných dokumentov a technickej dokumentácie, ktorá viedla prácu na projekte, špeciálne požiadavky na navrhované zariadenie.
Počiatočné údaje pre návrh ochrany pred bleskom zahŕňajú:
- hlavný plán zariadení s vyznačením umiestnenia všetkých zariadení podliehajúcich ochrane pred bleskom, ciest a železníc, pozemných a podzemných inžinierskych sietí (teplovod, technologické a hygienické potrubia, elektrické káble a elektroinštalácie na akýkoľvek účel atď.);
kategórie ochrany pred bleskom každého objektu;
údaje o klimatických podmienkach v oblasti, kde sa nachádzajú chránené budovy a stavby (intenzita búrkovej činnosti, tlak vysokorýchlostného vetra, hrúbka ľadovej steny a pod.), pôdne charakteristiky označujúce štruktúru, agresivitu a druh pôdy, hladinu podzemnej vody;
elektrický odpor pôdy (Ohm m) v miestach objektov.
V časti "Prijaté spôsoby ochrany objektov pred bleskom" sú popísané vybrané spôsoby ochrany budov a stavieb pred priamym kontaktom s bleskozvodom, sekundárnymi prejavmi blesku a zvodmi vysokých potenciálov pozemnými a podzemnými kovovými komunikáciami.
Objekty postavené (navrhnuté) podľa toho istého štandardného alebo opakovane použiteľného projektu, ktoré majú rovnaké konštrukčné vlastnosti a geometrické rozmery a rovnaké zariadenie na ochranu pred bleskom, môžu mať jednu spoločnú schému a výpočet ochranných pásiem bleskozvodu. Zoznam týchto chránených objektov je uvedený na schéme ochranného pásma jedného z objektov.
Pri kontrole spoľahlivosti ochrany pomocou softvéru sa údaje počítačových výpočtov uvádzajú vo forme súhrnu možností návrhu a vyvodzuje sa záver o ich účinnosti.
Pri vypracovaní technickej dokumentácie sa navrhuje v maximálnej možnej miere použiť štandardné vyhotovenia bleskozvodov a uzemňovacích zvodov a štandardné pracovné výkresy ochrany pred bleskom. Ak nie je možné použiť typické konštrukcie zariadení na ochranu pred bleskom, je možné vypracovať pracovné výkresy jednotlivých prvkov: základy, podpery, bleskozvody, zvody, uzemňovacie elektródy.
Na zníženie objemu technickej dokumentácie a zníženie nákladov na výstavbu sa odporúča kombinovať projekty ochrany pred bleskom s pracovnými výkresmi pre všeobecné stavebné práce a inštaláciu vodovodných a elektrických zariadení s cieľom použiť inštalatérske komunikácie a uzemňovacie vodiče na ochranu pred bleskom elektrické zariadenia.
2. Postup pri preberaní zariadení na ochranu pred bleskom do prevádzky
Zariadenia na ochranu pred bleskom objektov dokončených výstavbou (rekonštrukciou) prijíma do prevádzky pracovná komisia a odovzdáva ich do prevádzky objednávateľovi pred inštaláciou technologických zariadení, dodávkou a naložením zariadení a cenného majetku do budov a stavieb.
Preberanie zariadení na ochranu pred bleskom na prevádzkových objektoch vykonáva pracovná komisia.
Zloženie pracovnej komisie si určuje objednávateľ. Pracovná komisia zvyčajne pozostáva zo zástupcov:
- zodpovedný za elektrické zariadenia;
zmluvná organizácia;
kontroly požiarnej bezpečnosti.
Pracovnému výboru sa predkladajú tieto dokumenty:
- schválené projekty zariadení na ochranu pred bleskom;
pôsobí na skryté práce (na usporiadanie a inštaláciu uzemňovacích elektród a zvodov, ktoré nie sú prístupné na kontrolu);
osvedčenia o skúškach zariadení na ochranu pred bleskom a ochrany pred sekundárnymi prejavmi blesku a vnesením vysokých potenciálov cez pozemné a podzemné kovové komunikácie (údaje o odolnosti všetkých uzemňovacích vodičov, výsledky kontroly a overenia inštalácie bleskozvodov, zvodov , uzemňovacie vodiče, ich upevňovacie prvky, spoľahlivosť elektrických spojení medzi prvkami pod prúdom atď.).
Pracovná komisia vykonáva úplnú kontrolu a kontrolu dokončených stavebných a inštalačných prác na inštaláciu zariadení na ochranu pred bleskom.
Prevzatie zariadení na ochranu pred bleskom novovybudovaných zariadení sa dokumentuje prevzatím zariadení na ochranu pred bleskom. Uvedenie zariadení na ochranu pred bleskom do prevádzky je spravidla formalizované aktom-povolením príslušných orgánov štátnej kontroly a dozoru.
Po prevzatí zariadení na ochranu pred bleskom do prevádzky sa vyhotovujú pasporty zariadení na ochranu pred bleskom a pasy uzemňovacích zariadení zariadení na ochranu pred bleskom, ktoré vedie osoba zodpovedná za elektrické zariadenia.
Úkony schválené vedúcim organizácie spolu s predloženými úkonmi na skryté práce a protokoly o meraní sú zahrnuté v pasporte zariadení na ochranu pred bleskom.
3. Obsluha zariadení na ochranu pred bleskom
Zariadenia na ochranu pred bleskom budov, stavieb a vonkajších inštalácií objektov sa prevádzkujú v súlade s Pravidlami technickej prevádzky spotrebnej elektroinštalácie a pokynmi tohto Návodu. Úlohou prevádzky zariadení na ochranu pred bleskom objektov je udržiavať ich v stave potrebnej prevádzkyschopnosti a spoľahlivosti.
Aby sa zabezpečila stála spoľahlivosť činnosti zariadení na ochranu pred bleskom, každý rok pred začiatkom búrkovej sezóny sa všetky zariadenia na ochranu pred bleskom kontrolujú a kontrolujú.
Kontroly sa vykonávajú aj po montáži bleskozvodu, po vykonaní akýchkoľvek zmien na bleskozvode, po prípadnom poškodení chráneného objektu. Každá kontrola sa vykonáva v súlade s pracovným programom.
Na kontrolu stavu MLT je uvedený dôvod kontroly a sú usporiadané nasledovné:
- Komisia pre kontrolu MLT s uvedením funkčné povinnostičlenovia komisie na preskúšanie ochrany pred bleskom;
pracovná skupina na vykonanie potrebných meraní;
načasovanie inšpekcie.
Pri kontrole a testovaní zariadení na ochranu pred bleskom sa odporúča:
- skontrolovať vizuálnou kontrolou (s ďalekohľadom) neporušenosť bleskozvodov a zvodov, spoľahlivosť ich pripojenia a upevnenia na stožiare;
- identifikovať prvky zariadení na ochranu pred bleskom, ktoré si vyžadujú výmenu alebo opravu z dôvodu porušenia ich mechanickej pevnosti;
- určiť stupeň deštrukcie koróziou jednotlivých prvkov zariadení na ochranu pred bleskom, vykonať opatrenia na protikoróznu ochranu a spevnenie prvkov poškodených koróziou;
- skontrolujte spoľahlivosť elektrických spojení medzi časťami, ktoré vedú prúd, všetkých prvkov zariadení na ochranu pred bleskom;
- kontrolovať súlad zariadení na ochranu pred bleskom s účelom objektov a v prípade stavebných alebo technologických zmien za predchádzajúce obdobie navrhnúť opatrenia na modernizáciu a rekonštrukciu ochrany pred bleskom v súlade s požiadavkami tohto pokynu;
- objasniť výkonná schéma zariadenia na ochranu pred bleskom a určenie dráh šírenia bleskového prúdu cez jeho prvky počas výboja blesku simuláciou výboja blesku do bleskozvodu pomocou špecializovaného meracieho komplexu pripojeného medzi bleskozvod a vzdialenú prúdovú elektródu;
- merať hodnotu odporu proti šíreniu impulzného prúdu metódou "ampérmeter-voltmeter" pomocou špecializovaného meracieho komplexu;
- merať hodnoty prepätia v napájacích sieťach pri údere blesku, rozloženie potenciálu na kovových konštrukciách a uzemňovacej sústave budovy simuláciou úderu blesku do bleskozvodu pomocou špecializovaného meracieho komplexu;
|
- merať hodnotu elektromagnetických polí v blízkosti miesta bleskozvodu simuláciou úderu blesku do bleskozvodu pomocou špeciálnych antén;
- skontrolujte dostupnosť potrebnej dokumentácie pre zariadenia na ochranu pred bleskom.
Periodickej kontrole s otvorením na šesť rokov (pre objekty kategórie I) podliehajú všetky umelé uzemňovacie vodiče, zvody a ich spojovacie body; zároveň sa ročne skontroluje až 20 % z ich celkového počtu. Skorodované uzemňovacie elektródy a zvody so zmenšením ich prierezu o viac ako 25 % je potrebné vymeniť za nové.
Mimoriadne kontroly zariadení na ochranu pred bleskom by sa mali vykonávať po živelných pohromách (hurikán, povodeň, zemetrasenie, požiar) a búrkach extrémnej intenzity.
Neplánované merania odporu uzemnenia zariadení na ochranu pred bleskom by sa mali vykonať po vykonaní opravných prác na zariadeniach na ochranu pred bleskom, ako aj na samotných chránených objektoch a v ich blízkosti.
Výsledky kontrol sa dokumentujú v zákonoch, zapisujú sa do pasov a do registra stavu zariadení na ochranu pred bleskom.
Na základe získaných údajov je vypracovaný plán opráv a odstraňovania porúch na zariadeniach na ochranu pred bleskom zistených pri prehliadkach a prehliadkach.
Zemné práce na chránených budovách a stavbách objektov, zariadení na ochranu pred bleskom, ako aj v ich blízkosti, sa spravidla vykonávajú s povolením prevádzkovej organizácie, ktorá prideľuje zodpovedné osoby, ktoré sledujú bezpečnosť zariadení na ochranu pred bleskom.
Počas búrky sa práce na zariadeniach na ochranu pred bleskom a v ich blízkosti nevykonávajú.