التأثير الوقائي لقضبان الصواعق والأسلاك الأرضية لخطوط نقل الطاقة. مناطق حماية قضبان الصواعق. قضبان مانعة للصواعق وكابلات. مناطق حماية قضبان الصواعق. أجهزة تأريض قضبان الصواعق عمل وقائي لقضبان الصواعق والأسلاك

وزارة الطاقة والكهرباءسي سي سي ر

القسم الفني الرئيسي لتشغيل أنظمة الطاقة

القواعد الارشادية
عن طريق حساب مناطق الحماية من القضبان والكابلات
أسلاك البرق

RD 34.21.121.21.122

موسكو 1974

تم جمعها بواسطة VEI و GNIEI و Energosetproekt

يوافق:

نائب رئيس

Glavtekhupravleniya

F. SINCHUGOV

معلومات عامة

يعتمد التأثير الوقائي لقضبان الصواعق على حقيقة أن الصواعق من المرجح أن تصطدم بأجسام معدنية أعلى وذات أرضية جيدة مقارنة بالأجسام القريبة الأقل ارتفاعًا. إن مانعة الصواعق التي تتحمل تفريغ الصواعق عبارة عن جهاز معدني يرتفع فوق الهيكل المحمي ، ويتألف من قضيب مانع للصواعق وموصل لأسفل وقطب كهربائي أرضي. لحماية التركيبات الكهربائية من تفريغ الصواعق المباشرة ، يوصى باستخدام قضبان الصواعق والأسلاك. تصنع قضبان الصواعق على شكل هياكل معدنية عمودية مثبتة بشكل مستقل أو على بعض الهياكل (على سبيل المثال ، البوابات والمداخن) ، وقضبان الصواعق في شكل أسلاك معلقة أفقيًا (كبلات).

يتم تحديد درجة حماية الهيكل بواسطة مانع الصواعق من خلال احتمال اختراق الصواعق للهيكل المحمي الذي يتجاوز مانع الصواعق. إن احتمال حدوث اختراق البرق يساوي نسبة عدد تصريفات الصواعق في الهيكل المحمي إلى العدد الإجمالي لتفريغ الصواعق في مانع الصواعق والهيكل المحمي.

يتم حساب الحماية من الصواعق بواسطة مناطق الحماية. يجب ألا يتجاوز احتمال اختراق البرق لأي جسم موجود داخل منطقة الحماية القيمة المسموح بها.

يتم تحديد الخطوط العريضة لمنطقة الحماية وأبعادها من خلال عدد قضبان الصواعق وارتفاعها وموضعها النسبي وتعتمد على الاحتمال المسموح به لاختراق البرق. تكون منطقة الحماية أصغر ، وكلما انخفض احتمال حدوث اختراق البرق. المسافة بين قضبان الصواعق محمية بشكل أكثر موثوقية من المساحة الخارجية لقضبان الصواعق. ينخفض ​​التأثير الوقائي لقضبان الصواعق مع زيادة ارتفاع الجسم المحمي.

تم اختبار مناطق الحماية لقضبان الصواعق التي يصل ارتفاعها إلى 60 مترًا من خلال سنوات عديدة من الخبرة التشغيلية وتوفر موثوقية كافية. يتم تحديد مناطق الحماية لقضبان الصواعق التي يزيد ارتفاعها عن 60 مترًا وفقًا لمنهجية هذه الإرشادات باحتمالية تقديرية لاختراق الصواعق في جسم لا يزيد عن 10-2 ، وقضبان الصواعق - لا تزيد عن 10 - 2 و 10 -3. يعتمد الاحتمال المقدر لضربة البرق على الاختبارات المعملية على النماذج والخبرة التشغيلية والمعرفة بتطور تصريفات الصواعق.

مناطق الحماية من قضبان الصواعق

1. منطقة الحماية لقضيب مانع للصواعق يصل ارتفاعه إلى 60 مترًا بالشكل الموضح في الشكل. ، يتم تحديد أبعاد المنطقة من خلال العلاقة

أرز. 1. منطقة الحماية لقضيب مانع للصواعق يصل ارتفاعه إلى 60 مترًا:

ح- ارتفاع مانع الصواعق.ح س- ارتفاع نقطة على حدود المنطقة المحمية ؛ح أ = ح - ح س- الارتفاع النشط لقضيب الصواعق

منطقة الحماية لقضيب مانع للصواعق واحد بارتفاعحمن 60 إلى 250 مترًا مقطوعًا في المسافةد حمن أعلى (الشكل) وتحدد العلاقات

أرز. 2. منطقة الحماية لقضيب مانع للصواعق بارتفاع يزيد عن 60 مترًا:

د ح = 0,5(ح- 60) عند 60< ح 100 مليون جنيه إسترليني د ح= 0.2 حفي ح> 100 م

أرز. الشكل 3. اعتماد ارتفاع قضيب مانع للصواعق واحد يصل ارتفاعه إلى 30 مترًا على نصف قطر الحماية عند مستويات مختلفةح س

أرز. 4. رسم بياني لحساب منطقة الحماية لقضيب مانع للصواعق يصل ارتفاعه إلى 30 مترًا

بالنسبة للأجسام المحمية التي يبلغ ارتفاعها 60-100 متر ، فإن ارتفاع مانع الصواعقحيحدده الرسم البياني في الشكل. ، مقارنة بالارتفاع الحرجح كر، والتي تحدد حدود اقتطاع منطقة الحماية ،

أرز. 5. رسم بياني لحساب منطقة الحماية لقضيب مانع للصواعق يصل ارتفاعه إلى 100 متر

بسبب اقتطاع مناطق الحماية فيحأقل ح كريتم اختيار ارتفاع مانع الصواعق بالتساوي مع الارتفاع الحرج.

في ذروة الصواعقح> 100 متر ، يتم إنشاء منطقة الحماية مباشرة وفقًا للصيغ () و () و ().

2. تظهر الخطوط العريضة لمنطقة الحماية لقضيبين من الصواعق (مانعة الصواعق المزدوجة) في الشكل. إلى عن علىح 60 مليون جنيه إسترليني والموافقة المسبقة عن علم. مقابل 60 جنيهًا إسترلينيًا ح£ 250 م لكل من قضبان الصواعق التي يزيد ارتفاعها عن 60 م ، يتم قطع منطقة الحماية على مسافةد حمن الأعلى ، كما لو كانت مانعة للصواعق واحدة.

أرز. 6. منطقة حماية من اثنين من قضبان الصواعق المرتفعة بشكل متساوٍ يصل ارتفاعهما إلى 60 مترًا:

أ- المسافة بين قضبان الصواعق. في x- أصغر عرض لمنطقة الحماية عند المستوىح س; rx- نصف قطر منطقة الحماية لقضيب مانع للصواعق واحد ؛ص- نصف قطر الدائرة التي تمر عبر قمم قضبان الصواعق والنقطة 0 ، وهو المستوىح 0

أرز. 7. منطقة الحماية لقضبان مانعة للصواعق بارتفاع أكثر من 60 م:

د ح = 0,5(ح- 60) عند 60< ح 100 مليون جنيه إسترليني د ح = 0,2 حفي ح> 100 م

يتم تنفيذ إنشاء المنطقة الخارجية لقضبان الصواعق بشكل مشابه لبناء منطقة قضيب مانع للصواعق واحد وفقًا للصيغ () أو () اعتمادًا على الارتفاع. أصغر عرض لمنطقة الحماية في xبين قضبان الصواعق على المستوىح سمحددة من المنحنيات في الشكل. و . بالنسبة لقضبان الصواعق التي يتراوح ارتفاعها من 30 إلى 250 مترًا ، يجب ضرب قيمة كلا الإحداثيين في المعامل.

أرز. 8. قيم أصغر عرض لمنطقة الحماية في xاثنين من قضبان البرق مع ارتفاعح 30 مليون جنيه إسترليني ل

أرز. 9. قيمة أصغر عرض لمنطقة الحماية في xاثنين من قضبان البرق ل

أصغر ارتفاع لمنطقة الحمايةح 0 بالنسبة لقضبان الصواعق التي يصل ارتفاعها إلى 30 مترًا تساوي

(6)

لقضبان الصواعق من 30 الى 250 م

(7)

ولكن ليس أكثر ح كر، تحددها الصيغة () ، إذاح³ 60 م.

3. منطقة الحماية لثلاثة أو أكثر من قضبان الصواعق تتجاوز بشكل كبير مجموع مناطق الحماية لقضبان الصواعق المفردة.

بناء أقسام أفقية على مستوى منطقة الحمايةح سهو مبين في الشكل. - على سبيل المثال ثلاثة وأربعة قضبان مانعة للصواعق. أبعاد في x/ 2 من المنحنيات في الشكل. واعتمادا علىأ/ ح أوارتفاع مانعة الصواعق. نصف قطر الحمايةrxيتم تحديده بنفس الطريقة التي يتم بها تحديد مانع الصواعق واحد. مع الموقع التعسفي للعديد من قضبان الصواعق ، يمكن تحديد منطقة الحماية الخاصة بهم عن طريق جمع مناطق أي ثلاثة قضبان صاعقة مجاورة (الشكل).

أرز. 10. منطقة حماية من أربعة قضبان مانعة للصواعق بنفس الارتفاع. المقطع الأفقي لمنطقة الحماية على المستوىح س

1 ، 2 ، 3 ، 4 - قضبان البرق

أرز. 11. منطقة حماية من ثلاثة قضبان مانعة للصواعق من نفس الارتفاع. المقطع الأفقي لمنطقة الحماية على المستوىح س

1 ، 2 ، 3 - قضبان البرق

أرز. 12. منطقة حماية من أربعة قضبان مانعة للصواعق تقع بشكل عشوائي من نفس الارتفاع ؛ المقطع الأفقي لمنطقة الحماية على المستوىح س

1 ، 2 ، 3 ، 4 - قضبان البرق

يتم قطع جزء من منطقة الحماية المكونة من ثلاثة قضبان صاعقة أو أكثر بارتفاع يزيد عن 60 مترًا ، وتقع خارج الدوائر التي تمر عبر مراكز قضبان الصواعق الثلاثة المجاورة ، على مسافةد حمن الأعلى. لم يتم اقتطاع جزء المنطقة الموجود داخل الدوائر. قيمةد حيتم تحديده بواسطة الصيغتين () و ().

شرط ضروري لحماية المنطقة بأكملها على المستوىح سهو:

لقضبان الصواعق مع الارتفاعح 30 مليون جنيه إسترليني: د 8 جنيهات إسترلينية · ح أ;

لارتفاع قضبان الصواعق 30< ح 250 مليون جنيه إسترليني: د 8 جنيهات إسترلينية · ح أ · ص,

أين د- قطر دائرة مرسومة من خلال ثلاثة قضبان صاعقة متجاورة.

مناطق حماية الكابلات الصاعقة

منطقة الحماية لقضيب صواعق بسلك واحد (سلك معلق أفقيًا) لها الشكل الموضح في الشكل. لقضبان الصواعق التي يصل ارتفاعها إلى 30 مترًا وفي الشكل. لقضبان الصواعق بارتفاع 30 الى 250 م منطقة حماية على مستوىح سيقتصر على خطين متوازيين مع مانعة الصواعق ، ويقعان على مسافةrxمن المستوى العمودي الذي يمر عبر مانعة الصواعق. هذه المسافةrx، تسمى شرطيًا عن طريق القياس مع نصف قطر حماية قضيب مانع للصواعق واحد ، يتم تحديدها بواسطة الصيغ:

ح < 30 м

(8)

لقضيب صواعق بسلك واحد بارتفاعحمن 30 إلى 250 م

أرز. 13. منطقة الحماية لقضيب مانع الصواعق بسلك واحد يصل ارتفاعه إلى 30 مترًا:

أ- المقطع الأفقي لمنطقة الحماية على المستوىح س; تي- حبل

أرز. 14. منطقة حماية من مانع الصواعق بسلك واحد بإرتفاع أكثر من 30 متر

ارتفاع منطقة حماية مانعة الصواعق حبل 30< ح< 250 м усекается сверху на величину

أرز. 15. مخطط لحساب منطقة الحماية لقضيب مانع للصواعق بسلك واحد يصل ارتفاعه إلى 30 مترًا

أرز. 16. رسم بياني لحساب منطقة الحماية لقضيب مانع للصواعق بسلك واحد بارتفاع 30 إلى 100 متر

ارتفاع مانعة الصواعقح، المحدد من الرسم البياني (الشكل) ، مقارنة بالارتفاع الحرج

في ح < ح كريتم اختيار ارتفاع مانع الصواعق بالتساويح كر. تعتمد طريقة اختيار حماية الكابلات على اعتماد احتمالية اختراق البرق على زاوية حماية الكبل (أ ) وارتفاع الخطوط الهوائية. يتم تحديد المراسلات بين التقنية الموصوفة هنا وفي قسم الحماية من الصواعق للخطوط العلوية من خلال النسبة tg a = rx/ ح أ.

4. يظهر بناء منطقة الحماية لاثنين من قضبان البرق ذات الأسلاك المتوازية في الشكل. و . يتم تحديد المناطق الخارجية لمنطقة الحماية على أنها قضيب مانع للصواعق بسلك واحدح> 30 م ومقطوعة على مسافةد حمن الأعلى. القسم الرأسي من منطقة الحماية بين اثنين من قضبان الصواعق السلكية مقيد بقوس من دائرة تمر عبر قضبان الصواعق ونقطة المنتصف بين قضبان الصواعقاعلي ارتفاع

(11)

اين ا - المسافة بين قضبان الصواعق.

أرز. 17. منطقة الحماية المكونة من سلكين من قضبان الصواعق 1 و 2 حتى ارتفاع 30 مترًا:

أنا - المقطع الأفقي على المستوىح س؛ II - القسم الرأسي لمنطقة الحماية

أرز. 18. منطقة حماية مكونة من سلكين من قضبان الصواعق بارتفاع يزيد عن 30 م

ص= 1 في ح 30 مليون جنيه إسترليني 19. حول مانع الصواعق 1 من ارتفاع أكبر ، تم بناء منطقة حماية ، مثل مانع الصواعق واحد. علاوة على ذلك ، يتم رسم خط أفقي من خلال الجزء العلوي من مانع الصواعق 2 من ارتفاع منخفض حتى يتقاطع مع منطقة الحماية الخاصة بقضيب الصواعق 1. مع أخذ نقطة التقاطع هذه على أنها قمة بعض مانع الصواعق الوهمي 3 بنفس ارتفاع قضيب الصواعق الأصغر ، تم تصميم منطقة الحماية لاثنين من قضبان الصواعق 2 و 3 ، والتي تحدد الخطوط العريضة القسم الداخلي لمنطقة الحماية الكلية.

أرز. 19. منطقة حماية اثنين من قضبان الصواعق بارتفاع مختلف:

1 ، 2 - قضبان البرق. 3 - قمة مانعة الصواعق الوهمية

لقضبان الصواعق مع الارتفاعح> 60 م وحبل ح> 30 مترًا ، يتم قطع منطقة الحماية في الجزء العلوي منها على مسافةد حمن الأعلى خصيصًا لكل من قضبان الصواعق ووفقًا لنوعها.

يتم تحديد منطقة الحماية الكلية لقضبان الصواعق من الكابلات والقضبان من خلال تداخل مناطقها. تم أيضًا تكوين تكوين منطقة الحماية في نهاية قضيب مانع الصواعق. في هذه الحالة ، يجب اعتبار نهاية الكبل بمثابة قضيب مانع للصواعق بارتفاع مناسب.

مناطق الحماية مع احتمال اختراق لا يزيد عن 10 -2 مخصصة للمفاتيح الكهربائية المفتوحة للمحطات والمحطات الفرعية ، وكذلك لهياكل المرافق التي تحتاج إلى حماية من الصواعق. في هذه الحالة ، يجب وضع مدخلات الأجهزة والقضبان قدر الإمكان في عمق منطقة الحماية ، لأن هزيمتها بالبرق يمثل الخطر الأكبر.

مناطق الحماية التي لا يزيد احتمال اختراقها عن 10 -3 مخصصة لأقسام الكابلات ذات القضبان الحرجة للغاية ، والتي قد تتعرض لضربات صاعقة متكررة بسبب ارتفاعها أو طولها.

يتم زيادة موثوقية الحماية عن طريق وضع أشياء في الجزء الداخلي من منطقة الحماية لقضبان الصواعق المتعددة.

نظرًا للطبيعة الاحتمالية للاختراقات الصاعقة ، فإن تنفيذ الحماية من الصواعق ، التي تستبعد تمامًا هزيمة الكائنات المحمية ، ليس مناسبًا دائمًا ، وفي بعض الحالات يكون غير ممكن تقنيًا. يتم تحديد الموثوقية المثلى للحماية من الصواعق على أساس مقارنة تكلفة الحماية من الصواعق والأضرار المحتملة من ضربة الصواعق.

تتميز موثوقية الحماية من الصواعق بالرقمب ضربات البرق سنويًا لكل هيكل محمي أو عدد السنوات التي يُتوقع فيها حدوث اختراق برق واحد في المنطقة المحمية

ب = ψ ن,

أين ψ - احتمال اختراق منطقة الحماية (10 -2 أو 10 -3 ، على التوالي ، إلى المنطقة) ؛

ن- العدد الإجمالي للضربات في السنة على مانع الصواعق والهيكل المحمي.

العدد المتوقع من الصواعق والسنة في هيكل شاهق واحد (بما في ذلك مانعة الصواعق) بارتفاعحمتر:

N = ن تيπ ص 2 10 -6 , (12)

أين ن= 0.06 - عدد ضربات الصواعق على الأرض بمساحة 1 كم 2 لكل ساعة من العاصفة الرعدية ؛

تي- متوسط ​​شدة نشاط العواصف الرعدية في منطقة معينة ، ح.

ص= 3.5 ح- نصف القطر المكافئ للدائرة الذي يصف المنطقة التي "يجمع" الهيكل منها البرق ، م.

عدد ضربات الصواعق سنويًا في مجموعة من الهياكل الشاهقة (بما في ذلك مجموعة من الصواعق):

تي = nts 10-6 ، (13)

أين س- المساحة التي تحدها أقواس الدوائر الموصوفة بنصف قطرصحول كل مانع من الصواعق ، م 2.

عدد الضربات في السنة في هيكل شاهق ممتد (بما في ذلك مانعة الصواعق) بارتفاعحوطول ل(م):

N = 2 nTLR 10-6 ، (14)

أين ص = 3,5 ح.

عدد السكتات الدماغية لكل طول هيكلل(م) ، العرض م(م) والارتفاع ح(م) تحدد بالصيغة () ، أين

S =(ل + 7 ح)(م + 7 ح). (15)

سلك البرق - جهاز لحماية المباني والهياكل من ضربات الصواعق المباشرة. يتضمن M. أربعة أجزاء رئيسية: قضيب مانع للصواعق يستشعر ضربة صاعقة مباشرة ؛ موصل لأسفل يربط مانع الصواعق بالإلكترود الأرضي ؛ القطب الكهربائي الأرضي الذي يتدفق من خلاله تيار البرق إلى الأرض ؛ الجزء المحمل (الدعم أو الدعامات) المخصص لإصلاح مانع الصواعق والموصل السفلي.

اعتمادًا على تصميم مانع الصواعق ، يتم تمييز قضيب وكابل وشبكة وقضبان مانعة للصواعق مجتمعة.

وفقًا لعدد قضبان الصواعق التي تعمل بشكل مشترك ، يتم تقسيمها إلى مفردة ومزدوجة ومتعددة.

بالإضافة إلى ذلك ، في موقع M. هناك منفصلة ومعزولة وغير معزولة عن المبنى المحمي. يعتمد العمل الوقائي للصواعق على خاصية الصواعق لضرب الهياكل المعدنية ذات الأرضية العالية وذات الأرضية الجيدة. بسبب هذه الخاصية ، فإن المبنى المحمي الأقل ارتفاعًا لا يصطدم من الناحية العملية بالصواعق إذا دخل منطقة الحماية M. منطقة الحماية M هي جزء من المساحة المجاورة لها وبدرجة كافية من الموثوقية (على الأقل 95٪) توفير الحماية للهياكل من ضربات الصواعق المباشرة. في أغلب الأحيان ، يستخدم قضيب M لحماية المباني والهياكل.

غالبًا ما يتم استخدام حبل البرق لحماية المباني ذات الطول الكبير وخطوط الجهد العالي. تصنع هذه الكابلات على شكل كبلات أفقية مثبتة على دعامات ، يتم وضع جامع تيار على طول كل منها. يوفر القضيب والكابل M. نفس درجة موثوقية الحماية.

كقضبان مانعة للصواعق ، يمكنك استخدام سقف معدني ، مؤرض في الزوايا وحول المحيط كل 25 مترًا على الأقل ، أو شبكة سلكية فولاذية بقطر لا يقل عن 6 مم مثبتة على سطح غير معدني ، به منطقة شبكية تصل إلى 150 مم 2 ، مع عقد مثبتة باللحام ، ومؤرضة تمامًا مثل السقف المعدني. يتم توصيل الأغطية المعدنية بالشبكة أو السقف الموصّل فوق المداخن وأنابيب التهوية ، وفي حالة عدم وجود أغطية ، يتم تطبيق حلقات الأسلاك خصيصًا على الأنابيب.



م. قضيب - م مع ترتيب عمودي من مانع الصواعق.

كابل M. (ممتد) - M. مع ترتيب أفقي لقضيب الصواعق ، مثبت على دعامتين مؤرضتين.

مناطق الحماية من الصواعق

عادة ، يتم تحديد منطقة الحماية بأقصى احتمالية لاختراق يقابل حدودها الخارجية ، على الرغم من أن احتمالية الاختراق تتناقص بشكل كبير في عمق المنطقة.

تتيح طريقة الحساب إمكانية إنشاء منطقة حماية لقضبان الصواعق والأسلاك بقيمة عشوائية لاحتمال الاختراق ، أي لأي مانع صواعق (مفرد أو مزدوج) ، يمكنك بناء عدد تعسفي من مناطق الحماية. ومع ذلك ، بالنسبة لمعظم المباني العامة ، يمكن توفير مستوى كافٍ من الحماية باستخدام منطقتين ، مع احتمال اختراق 0.1 و 0.01.

من حيث نظرية الموثوقية ، فإن احتمال الاختراق هو معلمة تميز فشل مانع الصواعق كجهاز وقائي. مع هذا النهج ، تتوافق منطقتا الحماية المقبولتان مع درجة الموثوقية 0.9 و 0.99. يكون تقييم الموثوقية هذا صالحًا عند وجود كائن بالقرب من حدود منطقة الحماية ، على سبيل المثال ، كائن في شكل حلقة متحدة المحور مع مانع الصواعق. بالنسبة للأشياء الحقيقية (المباني العادية) ، على حدود منطقة الحماية ، كقاعدة عامة ، توجد العناصر العلوية فقط ، ويتم وضع معظم الكائن في عمق المنطقة. يؤدي تقييم موثوقية منطقة الحماية على طول حدودها الخارجية إلى قيم منخفضة للغاية. لذلك ، من أجل مراعاة الترتيب المتبادل لقضبان الصواعق والأشياء الموجودة في الممارسة العملية ، تم تعيين مناطق الحماية A و B في RD 34.21.122-87 بدرجة تقريبية من الموثوقية تبلغ 0.995 و 0.95 على التوالي.

قضيب مانع للصواعق واحد.

منطقة الحماية لقضيب مانع للصواعق واحد بارتفاع h عبارة عن مخروط دائري (الشكل A3.1) ، يكون الجزء العلوي منه على ارتفاع h0

1.1 مناطق الحماية من قضبان الصواعق ذات قضيب واحد مع ارتفاع ح؟ 150 م لها الأبعاد الكلية التالية.

المنطقة أ: h0 = 0.85h ،

r0 = (1.1 - 0.002 س) ح ،

rx = (1.1 - 0.002h) (h - hx / 0.85).

المنطقة B: h0 = 0.92h ؛

rx \ u003d 1.5 (h - hx / 0.92).

بالنسبة للمنطقة B ، يمكن تحديد ارتفاع قضيب مانع للصواعق واحد للقيم المعروفة لـ h ويمكن تحديده بواسطة الصيغة

ح = (rx + 1.63hx) /1.5.

أرز. P3.1. منطقة الحماية لقضيب مانع للصواعق واحد:

I - حدود منطقة الحماية عند مستوى hx ، 2 - هي نفسها عند مستوى الأرض

مانعة الصواعق أحادية السلك.

منطقة الحماية لقضيب الصواعق بسلك واحد مع ارتفاع h؟ يظهر 150 م في الشكل. P3.5 ، حيث h هو ارتفاع الكبل في منتصف الامتداد. مع الأخذ في الاعتبار ارتخاء الكبل بمقطع عرضي 35-50 مم 2 ، مع ارتفاع معروف لقفزة الدعامات وطول الامتداد أ ، يتم تحديد ارتفاع الكبل (بالأمتار):

ح = قفز - 2 في أ< 120 м;

ع = قفزة - 3 عند 120< а < 15Ом.

أرز. P3.5. منطقة الحماية لقضيب مانع الصواعق بسلك واحد. التعيينات هي نفسها كما في الشكل. P3.1

مناطق الحماية لقضيب الصواعق بسلك واحد لها الأبعاد الكلية التالية.

بالنسبة لمنطقة من النوع B ، يتم تحديد ارتفاع قضيب مانع الصواعق بسلك واحد مع القيم المعروفة لـ hx و rx بواسطة الصيغة

يتكون نظام القطب الكهربي الأرضي الرأسي عن طريق الغمر الميكانيكي المتتالي للأقطاب الكهربائية المترابطة بطول 1.2-3 متر ، متصلة ببعضها البعض عن طريق وصلات نحاسية. أقطاب كهربائية فولاذية بقطر 14.2-17.2 مم ، مع طلاء كهروكيميائي نحاسي (99.9٪ نقاء) ، بسمك 0.25 مم. يضمن مقاومة عالية للتآكل وعمر خدمة لقطب الأرض في الأرض لمدة 40 عامًا على الأقل. تسمح القوة الميكانيكية العالية للقطب الأرضي بالغمر حتى عمق 30 مترًا. يتميز الطلاء النحاسي للأقطاب الكهربائية بدرجة عالية من الالتصاق واللدونة ، مما يجعل من الممكن غمر القضبان في الأرض دون كسر السلامة وتقشير الطبقة النحاسية.

سلك البرق - جهاز لحماية المباني والهياكل من ضربات الصواعق المباشرة. يتضمن M. أربعة أجزاء رئيسية: قضيب مانع للصواعق يستشعر ضربة صاعقة مباشرة ؛ موصل لأسفل يربط مانع الصواعق بالإلكترود الأرضي ؛ القطب الكهربائي الأرضي الذي يتدفق من خلاله تيار البرق إلى الأرض ؛ الجزء المحمل (الدعم أو الدعامات) المخصص لإصلاح مانع الصواعق والموصل السفلي.

اعتمادًا على تصميم مانع الصواعق ، يتم تمييز قضيب وكابل وشبكة وقضبان مانعة للصواعق مجتمعة.

وفقًا لعدد قضبان الصواعق التي تعمل بشكل مشترك ، يتم تقسيمها إلى مفردة ومزدوجة ومتعددة.

بالإضافة إلى ذلك ، في موقع M. هناك منفصلة ومعزولة وغير معزولة عن المبنى المحمي. يعتمد العمل الوقائي للصواعق على خاصية الصواعق لضرب الهياكل المعدنية ذات الأرضية العالية وذات الأرضية الجيدة. بسبب هذه الخاصية ، فإن المبنى المحمي الأقل ارتفاعًا لا يصطدم من الناحية العملية بالصواعق إذا دخل منطقة الحماية M. منطقة الحماية M هي جزء من المساحة المجاورة لها وبدرجة كافية من الموثوقية (على الأقل 95٪) توفير الحماية للهياكل من ضربات الصواعق المباشرة. في أغلب الأحيان ، يستخدم قضيب M لحماية المباني والهياكل.

غالبًا ما يتم استخدام حبل البرق لحماية المباني ذات الطول الكبير وخطوط الجهد العالي. تصنع هذه الكابلات على شكل كبلات أفقية مثبتة على دعامات ، يتم وضع جامع تيار على طول كل منها. يوفر القضيب والكابل M. نفس درجة موثوقية الحماية.

كقضبان مانعة للصواعق ، يمكنك استخدام سقف معدني ، مؤرض في الزوايا وحول المحيط كل 25 مترًا على الأقل ، أو شبكة سلكية فولاذية بقطر لا يقل عن 6 مم مثبتة على سطح غير معدني ، به منطقة شبكية تصل إلى 150 مم 2 ، مع عقد مثبتة باللحام ، ومؤرضة تمامًا مثل السقف المعدني. يتم توصيل الأغطية المعدنية بالشبكة أو السقف الموصّل فوق المداخن وأنابيب التهوية ، وفي حالة عدم وجود أغطية ، يتم تطبيق حلقات الأسلاك خصيصًا على الأنابيب.

م. قضيب - م مع ترتيب عمودي من مانع الصواعق.

كابل M. (ممتد) - M. مع ترتيب أفقي لقضيب الصواعق ، مثبت على دعامتين مؤرضتين.

مناطق الحماية من الصواعق

عادة ، يتم تحديد منطقة الحماية بأقصى احتمالية لاختراق يقابل حدودها الخارجية ، على الرغم من أن احتمالية الاختراق تتناقص بشكل كبير في عمق المنطقة.

تتيح طريقة الحساب إمكانية إنشاء منطقة حماية لقضبان الصواعق والأسلاك بقيمة عشوائية لاحتمال الاختراق ، أي لأي مانع صواعق (مفرد أو مزدوج) ، يمكنك بناء عدد تعسفي من مناطق الحماية. ومع ذلك ، بالنسبة لمعظم المباني العامة ، يمكن توفير مستوى كافٍ من الحماية باستخدام منطقتين ، مع احتمال اختراق 0.1 و 0.01.

من حيث نظرية الموثوقية ، فإن احتمال الاختراق هو معلمة تميز فشل مانع الصواعق كجهاز وقائي. مع هذا النهج ، تتوافق منطقتا الحماية المقبولتان مع درجة الموثوقية 0.9 و 0.99. يكون تقييم الموثوقية هذا صالحًا عند وجود كائن بالقرب من حدود منطقة الحماية ، على سبيل المثال ، كائن في شكل حلقة متحدة المحور مع مانع الصواعق. بالنسبة للأشياء الحقيقية (المباني العادية) ، على حدود منطقة الحماية ، كقاعدة عامة ، توجد العناصر العلوية فقط ، ويتم وضع معظم الكائن في عمق المنطقة. يؤدي تقييم موثوقية منطقة الحماية على طول حدودها الخارجية إلى قيم منخفضة للغاية. لذلك ، من أجل مراعاة الترتيب المتبادل لقضبان الصواعق والأشياء الموجودة في الممارسة العملية ، تم تعيين مناطق الحماية A و B في RD 34.21.122-87 بدرجة تقريبية من الموثوقية تبلغ 0.995 و 0.95 على التوالي.

قضيب مانع للصواعق واحد.

منطقة الحماية لقضيب مانع للصواعق واحد بارتفاع h عبارة عن مخروط دائري (الشكل A3.1) ، يكون الجزء العلوي منه على ارتفاع h0

1.1 مناطق الحماية من قضبان الصواعق ذات قضيب واحد مع ارتفاع ح؟ 150 م لها الأبعاد الكلية التالية.

المنطقة أ: h0 = 0.85h ،

r0 = (1.1 - 0.002 س) ح ،

rx = (1.1 - 0.002h) (h - hx / 0.85).

المنطقة B: h0 = 0.92h ؛

rx \ u003d 1.5 (h - hx / 0.92).

بالنسبة للمنطقة B ، يمكن تحديد ارتفاع قضيب مانع للصواعق واحد للقيم المعروفة لـ h ويمكن تحديده بواسطة الصيغة

ح = (rx + 1.63hx) /1.5.

أرز. P3.1. منطقة الحماية لقضيب مانع للصواعق واحد:

I - حدود منطقة الحماية عند مستوى hx ، 2 - هي نفسها عند مستوى الأرض

مانعة الصواعق أحادية السلك.

منطقة الحماية لقضيب الصواعق بسلك واحد مع ارتفاع h؟ يظهر 150 م في الشكل. P3.5 ، حيث h هو ارتفاع الكبل في منتصف الامتداد. مع الأخذ في الاعتبار ارتخاء الكبل بمقطع عرضي 35-50 مم 2 ، مع ارتفاع معروف لقفزة الدعامات وطول الامتداد أ ، يتم تحديد ارتفاع الكبل (بالأمتار):

ح = قفز - 2 في أ< 120 м;

ع = قفزة - 3 عند 120< а < 15Ом.

أرز. P3.5. منطقة الحماية لقضيب مانع الصواعق بسلك واحد. التعيينات هي نفسها كما في الشكل. P3.1

المقدمة

تم تجهيز شبكات التوزيع الكهربائية بجهد 0.4-10 كيلو فولت في السنوات الأخيرة بمعدات كهربائية وأجهزة وأجهزة وعوازل وأسلاك مصنعة على أساس تقني حديث وحديث. يتطلب تشغيل مرافق الشبكة هذه نظامًا موثوقًا للحماية من الصواعق باستخدام الوسائل التقنية الحديثة. يرتبط تطوير الوسائل والأساليب التقنية للحماية من موجات الارتفاع المفاجئ في جهاز الكمبيوتر بالتقييم الكمي لمعلمات البرق والعدد المحتمل لأضرار البرق. لحساب كثافة ضربات الصواعق المباشرة على الأرض ، يتم استخدام معلومات عن شدة نشاط العاصفة الرعدية. في هذه الحالة ، من الضروري مراعاة حماية كائنات الشبكة بالمباني والهياكل والأشجار وما إلى ذلك. يمكن أن يؤدي الحماية في بعض الحالات إلى تقليل عدد الزيارات المباشرة إلى كائنات الشبكة بنسبة 70٪ تقريبًا.

يتم تحقيق حماية موثوقة إذا كانت المعدات والهياكل تتمتع بقوة عزل عالية بما فيه الكفاية أو تم تركيب أجهزة فعالة للحماية من الصواعق في جهاز الكمبيوتر. لحماية جهاز كمبيوتر بجهد كهربائي يتراوح من 0.4 إلى 10 كيلو فولت من موجات الصواعق ، وموانع الصواعق غير الخطية (OPN) ، وموانع الشرارة الطويلة (RDI) ، وموانع الصمامات (RV) والأنبوبية (RT) ، وفجوات الشرارة الواقية (IP) يستخدم. يتم تحديد نوع ورقم وموقع التثبيت لأجهزة الحماية عند تصميم مرافق شبكة محددة. عند تثبيت أجهزة الحماية ، يتم تحديد متطلبات قيمة مقاومة الأرض وفقًا لـ PUE. بالنسبة للخطوط الرئيسية بجهد 6-10 كيلو فولت ، المصنوع بأبعاد خط علوي بجهد 35 كيلو فولت ، يوصى باستخدام قضبان الصواعق السلكية عند الاقتراب من المحطات الفرعية ونقاط التوزيع.

تتمثل مهمة حماية الكمبيوتر بجهد 0.4 كيلو فولت في منع إصابة الأشخاص والحيوانات وحدوث الحرائق بسبب اختراق الصواعق في الأسلاك الداخلية للمباني السكنية والمباني الأخرى ، وكذلك الأضرار التي لحقت المعدات الكهربائية لمحطات فرعية 6-10 / 0.4 كيلو فولت.

تقييم النشاط الوقائي لأسلاك البرق

معلمات قضبان الصواعق والأسلاك

معلمات قضبان الصواعق

قضيب مانع الصواعق عبارة عن هيكل على شكل برج شبكي أو أنبوب أو قضيب مثبت رأسيًا. تم اقتراح قضيب مانع الصواعق كوسيلة للحماية من الصواعق من قبل دبليو فرانكلين في عام 1749. يصل ارتفاع قضبان الصواعق الحديثة من الأنواع القياسية إلى 40 مترًا. في بعض الحالات ، لإنشاء أعمدة مانعة للصواعق غير قياسية ، يتم استخدام أنابيب المصانع أو دعامات خطوط نقل الطاقة أو البوابات المعدنية للمفاتيح الكهربائية المفتوحة كهياكل حاملة.

يجب أن يكون لقضيب الصواعق اتصال موثوق بالأرض بمقاومة من 5-25 أوم لانتشار تيار النبضة. تتمثل الخاصية الوقائية لقضبان الصواعق في أنها توجه قائد تصريف البرق الناشئ تجاه أنفسهم. يحدث التفريغ بالضرورة في الجزء العلوي من مانع الصواعق ، إذا تم تشكيله في منطقة معينة تقع فوق مانع الصواعق. هذه المنطقة لها شكل مخروط متوسع للأعلى وتسمى منطقة الآفة بنسبة 100٪. لقد ثبت من خلال البيانات التجريبية أن ارتفاع اتجاه البرق H يعتمد على ارتفاع مانع الصواعق h. بالنسبة لقضبان الصواعق التي يصل ارتفاعها إلى 30 مترًا:

وبالنسبة لقضبان الصواعق التي يزيد ارتفاعها عن 30 مترًا H = 600 متر ، يُعتبر أن الجزء العلوي من مخروط منطقة الضرر بنسبة 100٪ يقع بشكل متماثل مع محور مانع الصواعق عند ارتفاع الجسم المحمي ، ويكون نصف قطرها عند ارتفاع الاتجاه:

أين هو الجزء النشط من مانع الصواعق ، والذي يقابل فائضه على ارتفاع الجسم المحمي:

بالإضافة إلى المنطقة المحددة ، يتميز التأثير الوقائي لقضيب مانع الصواعق بمنطقة الحماية ، أي الفضاء حيث يتم استبعاد الصواعق. منطقة الحماية لقضيب صواعق واحد لها شكل خيمة ، تتوسع لأسفل (الشكل 1.1). لحساب نصف قطر الحماية في أي نقطة من المنطقة الواقية ، بما في ذلك ارتفاع الكائن المحمي ، يتم استخدام الصيغة التالية:

حيث p هو عامل تصحيح يساوي 1 لقضبان الصواعق التي يقل ارتفاعها عن 30 مترًا وتساوي قضبان الصواعق الأعلى.

في حالة استخدام العديد من قضبان الصواعق لحماية الأجسام الممتدة ، فمن المستحسن أن تقترب مناطق هزيمتها بنسبة 100 ٪ من الكائن أو حتى تتداخل مع بعضها البعض ، باستثناء اختراق البرق العمودي للكائن المحمي (الشكل 1.2). يجب أن تكون المسافة (S) بين محاور قضبان الصواعق مساوية أو أقل من القيمة المحددة من الاعتماد:

تحتوي منطقة الحماية المكونة من قضيبين وأربعة قضبان مانعة للصواعق في المخطط عند مستوى ارتفاع الكائن المحمي على الخطوط العريضة الموضحة في الشكل. 1.3 ، أ ، ب.

يتم تحديد نصف قطر الحماية الموضح في الشكل بنفس الطريقة المتبعة في مانع الصواعق الفردي ، ويتم تحديد أصغر عرض لمنطقة الحماية بواسطة منحنيات خاصة. يجب أن يؤخذ في الاعتبار أنه مع وجود قضبان الصواعق التي يصل ارتفاعها إلى 30 مترًا ، وتقع على مسافة ، فإن أصغر عرض لمنطقة الحماية يساوي الصفر.

الشكل 1.1 - منطقة الحماية لقضيب مانع للصواعق واحد:

1 - حدود منطقة الحماية ؛ 2 - قسم من منطقة الحماية على المستوى

الشكل 1.2 - مخطط ترتيب قضبان الصواعق ، مما يضمن إغلاق مناطق الضرر بنسبة 100٪

الشكل 1.3 - تمثيل رسومي للمنطقة الواقية:

أ) - لاثنين من قضبان الصواعق ؛ ب) - لأربعة قضبان من الصواعق

في وجود ثلاثة وأربعة قضبان من الصواعق ، تبدو الخطوط العريضة للمنطقة الواقية مثل الشكل. 1.3 ب. يتم تحديد نصف قطر الحماية في هذه الحالة بنفس الطريقة المتبعة في قضبان الصواعق الفردية. يتم تحديد الحجم من المنحنيات لكل زوج من قضبان الصواعق. يجب أن يفي قطري الشكل الرباعي أو قطر الدائرة التي تمر عبر رؤوس مثلث مكون من ثلاثة قضبان صاعقة ، وفقًا لشروط حماية المنطقة بأكملها ، بالاعتماد على قضبان الصواعق التي يبلغ ارتفاعها أقل من 30 مترًا :

لقضبان الصواعق التي يزيد ارتفاعها عن 30 م:

عند تثبيت قضبان الصواعق القائمة بذاتها ، من الضروري ملاحظة مسافات هوائية معينة بين مانع الصواعق والجسم المحمي. يأتي هذا المطلب من حقيقة أنه في لحظة حدوث صاعقة صاعقة ، يتم إنشاء إمكانات عالية عليها ، والتي يمكن أن تؤدي إلى تفريغ عكسي من مانع الصواعق إلى الجسم. يتم تحديد الإمكانات في مانع الصواعق في لحظة التفريغ من خلال الاعتماد:

حيث - مقاومة التأريض الدافع لقضيب الصواعق 5-25 أوم ؛ - تيار البرق في جسم مؤرض جيدًا ، kA.

بتعبير أدق ، يمكن تحديد الإمكانات في مانع الصواعق مع مراعاة الحث

نشاط مانعة الصواعق:

حيث a هو انحدار مقدمة الموجة الحالية ، kA / μs ؛ - نقطة مانعة الصواعق على ارتفاع الجسم ، م ؛ - الحث المحدد لقضيب الصواعق ، μH / m.

لحساب الحد الأدنى من الاقتراب المسموح به لجسم ما إلى مانع الصواعق ، يمكن للمرء أن ينطلق من الاعتماد:

حيث E in هي شدة المجال الكهربائي النبضة المسموح بها في الهواء ، والتي يُفترض أنها 500 kV / m.

توصي إرشادات الحماية من زيادة التيار أن المسافة إلى مانع الصواعق يجب أن تكون مساوية لما يلي:

هذا الاعتماد صالح لتيار البرق الذي يبلغ 150 كيلو أمبير ، والمنحدر الحالي 32 كيلو أمبير / ميكرو ثانية ومحاثة مانعة الصواعق 1.5 ميكرومتر / م. بغض النظر عن نتائج الحساب ، يجب ألا تقل المسافة بين الجسم وقضيب الصواعق عن 5 أمتار.

حبل مانعة الصواعق

أحد أكثر الوسائل موثوقية لمنع الصواعق المباشرة لخطوط نقل الطاقة هو تعليق قضبان الصواعق السلكية المؤرضة فوقها. هذا الجهاز غالي الثمن ولذلك يستخدم فقط في خطوط الدرجة الأولى بجهد 110 كيلو فولت وما فوق. عندما لا يتم تغطية الخط الموجود على الدعامات المعدنية أو الخشبية بالكامل بالكابلات ، فإنها تغطي فقط طرق الوصول إلى المحطات الفرعية في قسم يبلغ طوله 1-2 كم. اعتمادًا على تصميم الدعامات ، يمكن استخدام كبل واحد أو كبلين ، مثبتين بإحكام بالدعم المعدني أو بمنحدرات التأريض المعدنية للدعامات الخشبية. لحماية الكابل من الاحتراق الزائد بتيار البرق وللتحكم في التأريض ، يتم دعم الكبل باستخدام عازل تعليق واحد متحرك بفجوة شرارة. تكون كفاءة حماية الكابلات أعلى ، وكلما كانت الزاوية أصغر التي تشكلها المرور العمودي عبر الكبل والخط الذي يربط الكبل بأقصى الأسلاك الخارجية. تسمى هذه الزاوية الزاوية الواقية ، وتتراوح قيمتها بين 20 و 30 0.

المنطقة الواقية لكابل واحد في المقطع العرضي المتعامد مع الخط لها شكل مشابه للمنطقة الواقية لقضيب مانع للصواعق واحد. يتم تحديد عرض المنطقة الواقية ، التي تستبعد الضرر المباشر للأسلاك عند مستوى ارتفاع التعليق ، من خلال الاعتماد:

هذا الاعتماد صالح لارتفاع تعليق كابل يبلغ 30 مترًا وأقل.

يعتمد التأثير الوقائي لقضيب الصواعق على حقيقة أن الصواعق من المرجح أن تصطدم بأجسام أطول وذات أرضية جيدة ، مقارنة بالأجسام القريبة ذات الارتفاع المنخفض. لذلك ، فإن مانع الصواعق ، الذي يرتفع فوق الكائن المحمي ، يتم تعيينه بوظيفة اعتراض الصواعق ، والتي ، في حالة عدم وجود مانع الصواعق ، ستضرب الجسم. من الناحية الكمية ، يتم تحديد التأثير الوقائي لقضيب الصواعق من خلال احتمال حدوث اختراق - نسبة عدد الضربات إلى الكائن المحمي (عدد الاختراقات) إلى العدد الإجمالي للضربات على قضيب الصواعق والجسم.

من المستحيل إنشاء حماية مثالية ضد ضربات الصواعق المباشرة ، والتي تستبعد تمامًا الاختراقات في الكائن المحمي. ومع ذلك ، من الناحية العملية ، يكون الترتيب المتبادل للكائن وقضيب الصواعق ممكنًا ، مما يوفر احتمالًا منخفضًا لاختراق ، على سبيل المثال ، 0.1 و 0.01 ، والذي يتوافق مع انخفاض في عدد الضرر الذي يلحق بالكائن بحوالي 10 و 100 مرة مقارنة بجسم غير محمي. بالنسبة لمعظم المرافق الحديثة ، توفر مستويات الحماية هذه عددًا صغيرًا من الاختراقات على مدار فترة خدمتها بالكامل.

نهج لتوحيد الأقطاب الأرضية للحماية من الصواعق

تتمثل إحدى الطرق الفعالة للحد من اندفاعات الصواعق في دائرة مانع الصواعق ، وكذلك على الهياكل المعدنية ومعدات المنشأة ، في ضمان انخفاض مقاومة موصلات التأريض. لذلك ، عند اختيار الحماية من الصواعق ، تخضع مقاومة القطب الأرضي أو خصائصه الأخرى المرتبطة بالمقاومة للتقنين.

بالنسبة للتركيبات الخارجية ، تم افتراض أن الحد الأقصى المسموح به لمقاومة النبضة للأقطاب الكهربائية الأرضية هو 50 أوم.

في الوقت الحاضر ، تعتبر أسس الخرسانة المسلحة من التصاميم الشائعة والموصى بها لموصلات التأريض. تخضع لمتطلبات إضافية - استبعاد التدمير الميكانيكي للخرسانة أثناء انتشار تيارات البرق عبر الأساس. الهياكل الخرسانية المسلحة تتحمل الكثافات العالية لتيارات البرق المنتشرة من خلال التعزيز ، وهو ما يرتبط بقصر مدة هذا الانتشار. الأساسات الخرسانية المسلحة المفردة (أكوام بطول لا يقل عن 5 أو مساند قدم بطول 2 متر على الأقل) قادرة على تحمل تيارات البرق حتى 100 كيلو أمبير دون تدمير. بالنسبة للأساسات الكبيرة ذات السطح المقوى الأكبر حجمًا ، فإن كثافة التيار الخطرة لتدمير الخرسانة من غير المحتمل لأي تيارات صاعقة محتملة.

إن تطبيع معلمات الأقطاب الكهربائية الأرضية وفقًا لتصميماتها النموذجية له عدد من المزايا: فهو يتوافق مع توحيد أسس الخرسانة المسلحة المقبولة في ممارسة البناء ، مع مراعاة استخدامها على نطاق واسع كأقطاب أرضية طبيعية ؛ عند اختيار الحماية من الصواعق ، لا يلزم إجراء حسابات لمقاومة النبض لموصلات التأريض ، مما يقلل من حجم أعمال التصميم.



أحكام عامة لجهاز الحماية من الصواعق

يجب أن تشتمل أجهزة الحماية من الصواعق (قضبان الصواعق) على قضبان من الصواعق تستشعر مباشرة ضربة الصاعقة والموصلات السفلية والأقطاب الكهربائية الأرضية.

قضبان مانعة للصواعقيجب أن تكون مصنوعة من الصلب (دائري ، شريط ، زاوية ، أنبوبي) من أي درجة مع مقطع عرضي لا يقل عن 200 مم 2 ، بطول لا يقل عن 500 مم ومثبتة على دعامة أو مباشرة على المبنى المحمي أو الهيكل نفسه.

حبل الصواعقيجب أن تكون مصنوعة من حبال فولاذية متعددة الأسلاك مع مقطع عرضي لا يقل عن 50 مم 2.

يجب أن تكون الموصلات السفلية التي تربط قضبان الصواعق بجميع أنواعها بموصلات التأريض مصنوعة من الفولاذ. يجب أن تكون أبعادها على الأقل كما يلي:

مبنى خارجي أرض خارجية

قطر الموصلات والعبارات المستديرة لأسفل ، مم 8 -

قطر الأقطاب الكهربائية المستديرة العمودية (الأفقية) ، مم - 16 (14)

قسم (سمك) مستطيل من الموصلات السفلية ، مم 2 (مم) 50 (4) 160 (4)

يجب أن تكون شبكة الحماية من الصواعق مصنوعة من موصلات فولاذية مجلفنة بقطر لا يقل عن 8 مم ، وتوضع على السطح غير المعدني للمبنى فوق أو تحت عازل مقاوم للحريق أو غير قابل للاشتعال أو مانع لتسرب المياه. يجب ألا يزيد حجم الخلايا الشبكية عن 6 × 6 أمتار ، ويجب توصيل الشبكة الموجودة في العقد باللحام.

في المباني ذات الطلاءات على دعامات أو عوارض معدنية ، لا يتم وضع شبكة حماية من الصواعق على السطح. في هذه الحالة ، يجب توصيل الهياكل الداعمة للطلاء بموصلات سفلية مصنوعة من قضبان فولاذية A1 بقطر 12 مم. يجب توصيل جميع الأجزاء المعدنية الموجودة على السطح (الأنابيب ، وأجهزة التهوية ، وقنوات الصرف ، وما إلى ذلك) بشبكة الحماية من الصواعق باستخدام قضبان الصواعق. في الأجزاء المرتفعة غير المعدنية من المباني ، يجب وضع شبكة معدنية إضافية وربطها عن طريق اللحام بشبكة الحماية من الصواعق الموجودة على السطح.



عند وضع شبكة حماية من الصواعق وتركيب قضبان الصواعق ، يجب استخدام الهياكل المعدنية للمباني والهياكل (أعمدة ، دعامات ، إطارات ، حريق ، إلخ ، بالإضافة إلى تعزيز الهياكل الخرسانية المسلحة) كموصلات سفلية على الكائن المحمي أينما كان ممكن ، بشرط أن يتم التوصيل الكهربائي المستمر في مفاصل الهياكل والتجهيزات مع قضبان الصواعق وموصلات التأريض ، كقاعدة عامة ، عن طريق اللحام

يُسمح باستخدام جميع أقطاب التأريض الموصى بها من قبل EMP للتركيبات الكهربائية كموصلات تأريض للحماية من الصواعق ، باستثناء الأسلاك المحايدة لخطوط الطاقة العلوية بجهد يصل إلى 1 كيلو فولت.

يجب استخدام الأسس الخرسانية المسلحة للمباني والهياكل والتركيبات الخارجية ودعامات قضبان الصواعق ، كقاعدة عامة ، كقطب كهربائي أرضي للحماية من الصواعق ، شريطة أن يتم توفير اتصال كهربائي مستمر من خلال تقويتها وتوصيلها بالأجزاء المضمنة عن طريق اللحام.

لا تشكل الطلاءات البيتومينية والبيتومين واللاتكس عقبة أمام مثل هذا الاستخدام للأساسات. في التربة المتوسطة والشديدة العدوانية ، حيث تكون الخرسانة المسلحة محمية من التآكل بواسطة الإيبوكسي والطلاءات البوليمرية الأخرى ، وكذلك عندما تكون رطوبة التربة أقل من 3٪ ، لا يُسمح باستخدام الأساسات كأقطاب كهربائية.

يجب وضع التأريض الاصطناعي تحت رصيف الإسفلت أو في الأماكن التي نادرًا ما يتم زيارتها (على المروج ، على مسافة 5 أمتار أو أكثر من الطرق الترابية وطرق المشاة ، وما إلى ذلك).

يجب أن تحدث معادلة الإمكانات داخل المباني والهياكل التي يزيد عرضها عن 100 متر بسبب التوصيل الكهربائي المستمر بين الهياكل الحاملة داخل الورشة والأساسات الخرسانية المسلحة ، إذا كان من الممكن استخدام الأخيرة كأقطاب كهربائية أرضية. خلاف ذلك ، يجب توفير التمديد داخل المبنى في الأرض على عمق لا يقل عن 0.5 متر من الأقطاب الكهربائية الأفقية الممتدة مع مقطع عرضي لا يقل عن 100 مم 2. يجب وضع الأقطاب الكهربائية على مسافة 60 مترًا على الأقل عبر عرض المبنى وتوصيلها من طرفيها على كلا الجانبين بحلقة الأرض الخارجية.

في المناطق المفتوحة التي تتم زيارتها بشكل متكرر مع وجود مخاطر متزايدة من الصواعق (بالقرب من المعالم الأثرية وأبراج التلفزيون والهياكل المماثلة التي يزيد ارتفاعها عن 100 متر) ، يتم تنفيذ التكافؤ المحتمل عن طريق توصيل الموصلات الحالية أو تركيبات الهيكل بأساسه الخرساني المسلح على الأقل 25 م على طول محيط قاعدة الهيكل.

إذا كان من المستحيل استخدام الأساسات الخرسانية المسلحة كأقطاب كهربائية تحت سطح الأسفلت للموقع على عمق 0.5 متر على الأقل ، كل 25 مترًا ، أقطاب أفقية متباعدة شعاعيًا مع مقطع عرضي لا يقل عن 100 مم 2 وطول يجب وضع 2-3 م ، متصلة بالأقطاب الكهربائية الأرضية لحماية الهيكل من ضربات الصواعق المباشرة.

أثناء تشييد المباني والمباني العالية عليها خلال فترة العاصفة الرعدية ، بدءًا من ارتفاع 20 مترًا ، من الضروري توفير تدابير الحماية المؤقتة من الصواعق التالية. عند العلامة العلوية للكائن قيد الإنشاء ، يجب تثبيت قضبان الصواعق ، والتي من خلال الهياكل المعدنية أو الموصلات السفلية التي تنزل بحرية على طول الجدران يجب توصيلها بالأقطاب الكهربائية الأرضية المحددة في الفقرات. 3.7 و 3.8 RD. يجب أن تشمل منطقة الحماية من النوع B لقضبان الصواعق جميع المناطق الخارجية التي يمكن أن يتواجد فيها الأشخاص أثناء البناء. يمكن أن تكون وصلات عناصر الحماية من الصواعق ملحومة أو مثبتة بمسامير. مع زيادة ارتفاع الجسم قيد الإنشاء ، يجب تحريك قضبان الصواعق إلى أعلى.

يجب تضمين أجهزة وإجراءات الحماية من الصواعق التي تفي بمتطلبات هذه المعايير في المشروع والجدول الزمني لبناء أو إعادة بناء المبنى بحيث يتم تنفيذ الحماية من الصواعق بالتزامن مع أعمال البناء والتركيب الرئيسية.

يجب قبول أجهزة الحماية من الصواعق للمباني والمنشآت وتشغيلها مع بداية أعمال التشطيب ، وفي وجود مناطق متفجرة - قبل بدء الاختبار الشامل لمعدات العملية.

في الوقت نفسه ، يتم رسم وثائق التصميم المصححة لجهاز الحماية من الصواعق (الرسومات والملاحظات التوضيحية) وأعمال قبول أجهزة الحماية من الصواعق ، بما في ذلك أعمال العمل الخفي على توصيل الأقطاب الكهربائية الأرضية بالموصلات السفلية والموصلات السفلية بقضبان الصواعق. أعلى ونقلها للعميل ، باستثناء حالات استخدام الفولاذ إطار المبنى كموصلات سفلية وقضبان مانعة للتسرب ، وكذلك نتائج قياسات المقاومة للتيار الصناعي للتردد الصناعي للأقطاب الأرضية للصواعق المنفصلة قضبان.

يجب إجراء فحص حالة أجهزة الحماية من الصواعق للمباني والهياكل من الفئتين الأولى والثانية مرة واحدة في السنة قبل بدء موسم العواصف الرعدية ، للمباني والهياكل من الفئة الثالثة - مرة واحدة على الأقل في 3 سنوات.

تخضع للتحقق من سلامة الأجزاء التي يمكن الوصول إليها من قضبان الصواعق والموصلات السفلية وحمايتها من التآكل ونقاط الاتصال بينها ، فضلاً عن قيمة المقاومة الحالية للتردد الصناعي لموصلات التأريض لقضبان الصواعق المنفصلة. يجب ألا تتجاوز هذه القيمة نتائج القياسات المقابلة في مرحلة القبول بأكثر من 5 مرات. خلاف ذلك ، يجب مراجعة موصل التأريض.

اعتمادًا على الظروف المحددة ، هناك خيارات مختلفة (أو مجموعات منها) للحماية من الصواعق. أسهل طريقة هي تجهيز منزل بسقف معدني بنظام حماية من الصواعق. للقيام بذلك ، يكفي إحضار موصل لأسفل إلى منحدرات سقف متقابلة وتوصيلهما بموصلات التأريض (على سبيل المثال ، أنبوب الماء). يمكن استخدام أنابيب الصرف كموصلات لأسفل ، وتأريضها ، إذا لزم الأمر ، باستخدام قطب أرضي رأسي أو أفقي.

يمكن تزويد الهيكل بسقف غير معدني بنظام حماية من الصواعق على شكل سلك فولاذي ممتد على طول حافة السقف بقطر 5-6 مم مع قضبان مانعة للصواعق تقع فوق أعلى نقطة في الهيكل أو عناصره. يتم سحب سلك به فجوة 250 مم من حافة السقف بين أعمدة خشبية مثبتة على جملونات ، إذا كان موجودًا فوق عناصر بناء أخرى (على سبيل المثال ، مدخنة) ، في هذه الحالة يمكن اعتباره قضيب مانع للصواعق.

نظام حماية الكابلات من الصواعق:

أ - نظرة عامة ؛ ب - تثبيت "الشوكة" على الأنبوب ؛ ج - الموقع الصحيح لقضيب الصواعق السلكي ؛ 1 - قضيب مانع الصواعق ؛ 2 - مانع الصواعق من الكابلات ؛ 3 - رفوف

4 - منطقة عمياء. 5 - قطب أرضي ؛ 6 - منطقة الترطيب ؛ 7 - ممر المشاة 8 - موصل لأسفل

جار التحميل...
قمة