Файл: Расчет защитного заземления.doc

Молниеотвод считается двойным, когда расстояние между стержне­выми молниеприемниками L не превышает предельного значения L_max - В противном случае оба молниеотвода рассматриваются как одиночные.

Конфигурация вертикальных и горизонтальных сечений стандарт­ных зон защиты двойного стержневого молниеотвода (высотой h и расстоянием L между молниеотводами) представлена на рис. 3.1. Построение внешних областей зон двойного молниеотвода (полуконусов с габаритами h_о, r₀) производится по формулам приведенным ниже для одиночных стержневых молниеотводов. Размеры внутренних областей определяются параметрами h_о и h_с, первый из которых задает макси­мальную высоту зоны непосредственно у молниеотводов, а второй — минимальную высоту зоны по середине между молниеотводами. При расстоянии между молниеотводами L ≤ L_c граница зоны не имеет провеса (h_с = h₀). Для расстояний L _с < L > L _max высота h_с определяется по выражению:

Входящие в него предельные расстояния L_max и L_c вычисляются по эмпирическим формулам, пригодным для молниеотводов высотой до 150 м.

Рис. 3.1. Зона зашиты двойного стержневого молниеотвода

3.2. РАСЧЕТ

Размеры горизонтальных сечений зоны вычисляются по следующим формулам, общим для всех уровней надежности защиты:

вершина конуса зоны защиты

( 3,1)

радиус основания конуса на уровне земли

(3,2)

максимальная полуширина зоны r_х в горизонтальном сечении на высоте h_x

(3,3)

горизонтальное сечение зоны защиты на высоте защищаемого сооружения h_x =8 м. представляет собой круг радиусом

(3,4)

---

высота зоны провеса

(3,5)

ширина горизонтального сечения в центре между молниеотводами 2r_cx на высоте h_x ≤ h_с

(3,6)

длина горизонтального сечения l_x на высоте h_x ≥ h_с:

(3,7)

причем при h_x < h_с l_x = L/2=21/2=10,5 м.;

1. 3.3. Расчет заземляющего устройства

2. Т.к. грозовой разряд происходит мгновенно, через молниеотвод проходит импульс электрического тока. Сопротивление заземлителя растеканию импульсного тока меньше, чем для тока промышленной частоты. Эта разница учитывается импульсным коэффициентом .

5. Таблица

6. Приближенное значение импульсных коэффициентов для единичных заземлителей

   Удельное сопротивление грунта , Ом см 104	Импульсные коэффициенты единичных заземлителей
   	для труб длиной 2-3 м	для горизонтального троса длиной, м
   		10	20	30	40
   	0,8	0,9	1,10	1,40	1,70
   3*104	0,6	0,70	0,90	1,00	1,30
   5*104	0,4	0,70	0,70	0,80	0,90
   105	0,35	0,40	0,60	0,70	0,80

8. Сопротивление растеканию импульсного тока находят по формуле

10. (3,8)

---

Для нахождения расчетного импульсного сопротивления всего заземлителя используем формулу 2.3:

(3,9)

где R_i.тр – сопротивление растеканию импульсного тока трубы, Ом;

R_{i пол} – сопротивление растеканию импульсного тока полосы, Ом;

n – количество труб;

- коэффициент, характеризующий порядок расположения заземлителей. Обычно п = (0,7…0,85).

Для нахождения сопротивления растеканию импульсного тока трубы R_i.тр и полосы R_{i пол} используют формулы 2.4, 2.5 :

(3,10)

Количество вертикальных электродов

Коэффициент кратности примем равным 1.

а = 1 ·3 = 3 м

длина полосы

l_г = 1,05·3·22 = 69 м.

сопротивление растекания полосы

(3,11)

где - импульсный коэффициент, характеризующий особенности импульсного режима тока молнии;

l – длина трубы, полосы, см;

d – диаметр трубы, см;

L – расстоян. от поверхности земли до середины трубы, стержня полосы, см;

b – ширина полосы, см.

расчетаем сопротивление групповое по формуле (2,15)

6,7 < 10 Ом.

Расчетное импульсное сопротивление (R) должно быть не более 10 Ом.

---

Литература:

1. ГОСТ 12.1.030.-81. ССБТ. Электробезопасность. Защитное заземление. Зануление. Введ. 01.07.82г.

2. ГОСТ 12.1.013.-78. ССБТ. Строительство. Электробезопасность. Общие требования. Введ. 01.01.80г.

3. ГОСТ 12.1.038.-82. ССБТ. Предельно допустимые уровни напряжений прикосновения и токов. Введ. 01.07.83г.

4. П.А. Долин. Основы техники безопасности в электроустановках. – М.: Энергия.- 1984.-448 с.

5. М.О. Найфельд. Заземление, защитные меры электробезопасности. –М.: Энергия.- 1971.

6. П.А. Долин. Справочник по технике безопасности. –М.: Энергоатомиздат 1984.-824 с.

7. Правила устройства электроустановок. -М.: Энергоатомиздат.- 1987.-648 с.

---