Файл: Защитное заземление, (зануление), является основной мерой защиты металлоконструкции.docx

Таблица 3.9 – Вариант №4

, Ом·м	lв, м	n, шт	lг, м	Rв, Ом	Rг,Ом	Rгр,Ом
34	3	16	97,2	42,42	0,67	1,7

Таблица 3.10 – Вариант №5

, Ом·м	lв, м	n, шт	lг, м	Rв, Ом	Rг,Ом	Rгр,Ом
34	1,5	32	97,2	60,44	0,67	1,69

Таким образом, мы определили основные конструктивные параметры заземлителя, при которых сопротивление растеканию тока выбранного группового заземлителя (R_гр) не превышает требуемое сопротивление (R_и). Предлагаю использовать третий вариант исполнения заземления - вертикальный электрод из угольника 45х45 и длиной 2,5 м, верхний конец ниже уровня земли, количество заземлителей 7 штук.

Схема размещения заземления представлена в графической части.
3.2 Молниезащита

3.2.1 Общие сведения
Молниезащита — это комплекс технических решений и специальных приспособлений для обеспечения безопасности здания, а также имущества и людей, находящихся в нем. На земном шаре ежегодно происходит до 16-и миллионов гроз, то есть около 44 тысяч за день. Опасность для зданий (сооружений) в результате прямого удара молнии может привести к:

- повреждению здания (сооружения) и его частей,

- отказу находящихся внутри электрических и электронных частей,

- гибели и травмированию живых существ, находящихся непосредственно в здании (сооружении) или вблизи него.
3.2.2 Расчета зоны защиты одиночного стержневого молниеотвода (вариант №1)
Исходные данные для расчета зоны защиты одиночного стержневого молниеотвода сведены в табл. 3.11.



Рисунок 3.8 - Одиночный стержневой молниеотвод

---

Таблица 3.11 - Данные для расчета зоны защиты одиночного стержневого молниеотвода

Обозначение параметра	Наименование параметра	Ед. изм.	Значение параметра	Источник
A	Длина объекта	м	24,3	Технические условия
B	Ширина объекта	м	18,3	Технические условия
hX	Высота объекта	м	10,2	Технические условия
n	Удельная плотность ударов молнии в землю	1/км2·год	1.00	[2]
tCP	Средняя продолжительность гроз в год	час	20.0	[2]

Ожидаемое количество поражений молнией в год N=0.0125675 шт/год.

В зависимости от N и t_CPиз [1] определяем требуемый тип зоны молниезащиты (зона A).

Принимая расчетную высоту молниеотвода равной 35 метров, получаем



(1,1-2·10^-3·35,00)·35,00=36,05 м;

(1,1-2·10^-3·35,00)(35,00-1,2·10,20)=23,93 м.

При проверке защищенности объекта проверяется соблюдение условия

/2< . (3.13)



условие не соблюдено.

Зона защиты одиночного стержневого молниеотвода с указанием размеров приведена на рисунок 3.9.



Рисунок 3.9 – Зона защиты одиночного стержневого молниеотвода

с размерами
3.2.3 Расчет зоны защиты двойных стержневых молниеотводов одинаковой высоты (вариант №2)
Исходные данные для расчета зоны защиты двойных стержневых молниеотвода сведены в табл. 3.12.



Рисунок 3.10 -

---

Стержневые молниеотводы одинаковой высоты
Таблица 3.12 - Данные для расчета зоны защиты одиночного стержневого молниеотвода

Обозначение параметра	Наименование параметра	Ед. изм.	Значение параметра	Источник
A	Длина объекта	м	24,3	Технические условия
B	Ширина объекта	м	18,3	Технические условия
hX	Высота объекта	м	10,2	Технические условия
n	Удельная плотность ударов молнии в землю	1/км2·год	1.00	[2]
tCP	Средняя продолжительность гроз в год	час	20.0	[2]

Ожидаемое количество поражений молнией в год N=0.0125675 шт/год.

В зависимости от N и t_CPиз [1] определяем требуемый тип зоны молниезащиты (зона А).

Принимая расчетную высоту молниеотвода равной 32.00 метров, получаем



(1,1-2·10^-3·32,00)·32,00=33,15 м;

(1,1-2·10^-3·32,00)(32,00-1,2·10,20)=20,72 м.

Таким образом, с учетом выбранной зоны защиты «А», получаем:

Высота конуса h₀ = 27,20 м

Высота провеса h_c = 26,48 м

Максимальная полуширина провеса r_c = 33,15 м

Радиус горизонтального сечения r_х = 20,72 м

Радиус конуса r_о = 33,15 м

Ширина горизонтального сечения r_сх = 12,74 м

При проверке защищенности объекта проверяется соблюдение условий

=26,485 =10,20;

12,74>B/2=18,3/2

/2=17,49< =20,72.

Условие соблюдено.
3.2.4 Расчет молниезащиты из пары двойных стержневых молниеотвода (вариант №3)

---

Для рассматриваемого объекта принимаем допустимый уровень надежности защиты от ПУМ равным 0,9.



Рисунок 3.11 - Молниезащита из пары двойных стержневых молниеотводов

Таблица 3.13 - Данные для расчета зоны защиты одиночного стержневого молниеотвода

Обозначение параметра	Наименование параметра	Ед. изм.	Значение параметра	Источник
A	Длина объекта	м	24,3	Технические условия
B	Ширина объекта	м	18,3	Технические условия
hX	Высота объекта	м	10,2	Технические условия
n	Удельная плотность ударов молнии в землю	1/км2·год	1.00	[2]
tCP	Средняя продолжительность гроз в год	час	20.0	[2]

Принимаем высоту молниеотвода h=32 м и располагаем их на расстоянии L =15 м

В соответствии с таблицей 1.1 для уровня защиты 0,9 определяем:

– предельную величину L_max= 57,7h= 1846,4;

– расстояние между стержнем молниеприемника L₀=2,5h =80 м.

Для принятого расположения молниеотводов L< L_0,граница зоны защиты не имеет провеса так как 15< 80

Определяем:

– максимальную полуширину зоны защиты r_x в горизонтальном сечении на высоте h_x для зданий А и Б:

r_{x =} r₀(h_c – h_x)/h_c= 41,38 (26,48–3,5)/26,48=14,02 м,

где: r₀=1,2h=16,82 м;

h₀= 0,85h= 27,2 м.

Таким образом, с учетом выбранной зоны защиты «А», получаем:

Высота конуса h₀ = 27,20 м

Высота провеса h_c = 26,48 м

Радиус горизонтального сечения r_х = 14,02 м

Радиус конуса r_о = 16,48 м

/2=16,78< =14,02.

Условие не соблюдено.

Вывод: Таким образом, предлагаем использовать вариант исполнения молниезащиты пара двойной стержневой молниеотводов одинаковой высоты (вариант №2).

---

Молниеотвод - 2-х стержневой, в качестве его заземлителя используем стальную арматуру, диаметром 120 мм², токоотвод круглый с диаметром 70 мм², или используем металлические конструкции цеха, но при условии обеспечения непрерывной металлической и электрической связи в соединениях конструкций и арматуры с молниеприемниками и заземлителями. Данные соединения выполнить сваркой.

Стержневые молниеприемники должны быть изготовлены из стали любой марки сечением не менее 100 мм² и длинной не менее 200 мм и защищены от коррозии оцинкованием, лужением или окраской. Тросовые молниеприемникидолжны быть выполнены из стальных многопроволочных канатов сечением не менее 35 мм².

Соединение молниеприемников с токоотводами и токоотводов с заземлителями должны выполняться сваркой, а при недопустимости огневых работ разрешается выполнение болтовых соединений с переходным сопротивлением не более 0,05 Ом при обязательном ежегодном контроле последнего перед началом грозового сезона.

План-схема молниеотвода представлен в графической части.

Заключение
Обеспечение безопасности жизнедеятельности – задача первостепенного приоритета для личности, общества и государства. Для обеспечения электробезопасности необходимо строгое выполнение ряда организационно-технических мероприятий установленных правилами устройства электроустановок, правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей и правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей.

Опасное и вредное воздействие на людей электрического тока, электрической дуги и электромагнитных полей проявляется в виде электротравм и профессиональных заболеваний.

Электробезопасность в помещении обеспечивается техническими способами и средствами защиты, а так же организационными и техническими мероприятиями.

Список использованных источников

1. Правила устройства электроустановок шестое издание, дополненное с исправлениями Госэнергонадзор Москва 2000.

2. Правила устройства электроустановок. Издание седьмое

3. ГОСТ Р 50571.2-94 «Электроустановки зданий. Часть 3. Основные характеристики»

4. Липкин Б.Ю. Электроснабжения промышленных предприятий и установок. Москва. «Высшая школа». 1984 г.

5. Федорого А.А. Справочник по электроснабжению промышленных предприятий. М. Энергия. 1974 г.

6. Федоров А.А. Справочник по электроснабжению и электрооборудованию. Энергоатомиздат. 1986 г. Том 1.

---