Устройство молниезащита: Устройство молниезащиты зданий и сооружений

Молниезащита объекта III категории, скатная кровля, cтержневой, контур заземления




  • Граундтех


    /

  • Статьи


    /

 Стержневой молниеприемник
Контур заземления

 Общие данные

 

Тип объекта – загородный жилой дом

 

Устройство молниезащиты предназначено для обеспечения защиты от прямых ударов молнии (ПУМ).

Здание относится к III категории молниезащиты зоне Б согласно пп.5, таблицы 1 Инструкции по устройству молниезащиты зданий и сооружений РД 34.21.122-87.

Таблица 1




№ пп.

Здания и сооружения

Местоположение

Тип зоны защиты при использова­нии стержне­вых и тросо­вых молние­отводов

Катего­рия молние­защиты

1

2

3

4

5

14

Расположенные в сельской местности небольшие строения III-IV степеней огнестойкости, помещения которых согласно ПУЭ относятся к зонам классов П-I, П-II, П-IIа

В местностях со средней про­должительностью гроз 20 ч в год и более при N<0,02

III

Зона защиты типа Б — 95 % и выше.

В соответствии с требованиями «Инструкции по устройству молниезащиты зданий, сооружении и промышленных коммуникации» проектируемое здание по устройству молниезащиты относится к обычному объекту.

При наличии возвышающейся над всеми элементами кровли дымовой трубы над ней следует установить стержневой молниеприемник высотой не менее 0,2м, проложить по кровле и стене строения токоотвод и присоединить его к заземлителю, п.п. 2.30 (в) РД 34.21.122-87.

На нашем здании будет использоваться стержневой молниеприемник алюминиевый длиной 1,5 м диаметром 16мм (M10202),

который будет крепиться к дымоходной трубе за счет мачтового кронштейна 150 мм (K10220).За счет развернутой угловой пластины на 180°, молниеприемник будет будет надежно закреплен в кронштейне.

 

Ниже, на краю молниеприемника крепится зажим для подключения (K10228) через который к молниеприемнику подключается токоотвод. Токоотвод выполнить из стальной оцинкованной проволоки 8 мм согласно Таблице 3.1. (S10301).

По скатам крыши и токоотвод крепится на Держателе проводника на мостовой опоре ДПК-М100 (D10135). Клемма для соединения проволоки весьма удобна, это обусловлено, тем, что не надо варить оцинкованную проволоку, нет необходимости перемещать сварочный аппарат по площади кровли, увеличивается скорость крепления узлов проволоки. Кроме того, при сварочном соединении нарушается изначальный слой цинка.

Вдоль конька токоотвод проложен на держателях проводника на конек ДПК-К100 (D10143).

Чтобы спустить токоотвод на фасад используется держатель проводника для желоба водостока из оцинкованной стали (D10111).

Расположение токоотвода от молниеприемной сетки до заземляющего устройства должно быть минимальным. Необходимо установить несколько токоотводов для равного стекания тока молнии и снижения его величины на проволоке. Токоотводы должны располагаться равномерно по периметру объекта. Среднее расстояние между токоотводами должно быть 20 м. (Таблица 3.3 СО 153-34.21.122-2003).

Токоотвод выполнить из стальной оцинкованной проволоки 8 мм согласно Таблице 3.1.

Расстояние токоотвода от крыши до заземляющего устройства должно быть минимальным. Необходимо установить несколько токоотводов для равного стекания тока молнии и снижения его величины на проволоке. Токоотводы должны располагаться равномерно по периметру объекта. Среднее расстояние между токоотводами должно быть 20 м. (Таблица 3.3 СО 153-34.21.122-2003). В нашем случае это два опуска на противоположных сторонах здания.

Токоотводы располагаются на поверхности стены и крепятся на держателях круглого проводника. (D10121).

Держатель крепится при помощи самореза и пластикового дюбеля. Монтаж осуществляется простым нажатием проводника до щелчка в держателе.

Заземление объекта.

Согласно п.п. 2.13 «В качестве заземлителей защиты от прямых ударов молнии во всех возможных случаях (см. п. 1.8) следует использовать железобетонные фундаменты зданий и сооружений. При невозможности использования фундаментов предусматриваются искусственные заземлители:

— при наличии молниеприемной сетки или металлической кровли по периметру здания или сооружения прокладывается наружный контур следующей конструкции:

— в грунтах с эквивалентным удельным сопротивлением   500 Омм при площади здания более 250 м2 выполняется контур из горизонтальных электродов, уложенных в земле на глубине не менее 0,5 м, а при площади здания менее 250 м2 к этому контуру в местах присоединения токоотводов приваривается по одному вертикальному или горизонтальному лучевому электроду длиной 2—3 м;»

3.2.3.2. Специально прокладываемые заземляющие электроды СО 153-34. 21.122-2003.

«Сильно заглубленные заземлители оказываются эффективными, если удельное сопротивление грунта уменьшается с глубиной и на большой глубине оказывается существенно меньше, чем на уровне обычного расположения. Заземлитель в виде наружного контура предпочтительно прокладывать на глубине не менее 0,5 м от поверхности земли и на расстоянии не менее 1 м от стен. Глубина закладки и тип заземляющих электродов выбираются из условия обеспечения минимальной коррозии, а также возможно меньшей сезонной вариации сопротивления заземления в результате высыхания и промерзания грунта.»

Необходимо выполнить траншею глубиной 0,5 м и шириной 0,25 м

Таким образом, согласно таблице 2. 11 РД 34.21.122-87, минимальный диаметр стального вертикального электрода заземления: 10 мм.

Выбираем стержень стальной оцинкованный диаметром 16 мм длиной 1,5 (Z10161).

Конструкция стержня такова, что толщина стержня позволяет заглублять его вертикально при помощи электроинструмента. А резьбовая оснастка позволяет соединять стержня между собой для увеличения глубины залегания. Так достигается наилучшее растекание тока, кроме того на большой глубине, грунт не промерзает и не высыхает.

Стержень оцинкованный длиной 1,5 м – соединяется между собой при помощи муфты (Z10163) и образует вертикальный очаг заземления длиной 3 м.

Для увеличения скорости монтажа на первый стержень накручивается стальной наконечник (Z10164).

Стержни заглубляются при помощи кувалды или электроинструмента. Удар должен осуществляться по удароприемной головке (Z10174),которая закручивается в соединительную муфту.

 

При использовании электроинструмента типа «отбойный молоток» или «перфоратор» необходимо использовать тип патрон SDS-MAX и насадку (Z10105) для передачи удара в головку.

 

Заглубить вертикальные стержни заземления в местах опусков токоотводов. При установке вертикальных заземлителей необходимо оставить на дне траншеи выпуск стержня длиной 150 мм для подключения горизонтального заземлителя (S10309).

Горизонтальный заземлитель полоса стальная оцинкованная 40х4 мм. П.п. Таблица 3. РД 34.21.122-87.

Таблица 3










 

 

Форма токоотвода и заземлителя

Сечение (диаметр) токоотвода и заземлителя, проложенных

 

снаружи здания на воздухе

в земле

Круглые токоотводы и перемычки диаметром, мм

6

Круглые вертикальные электроды диаметром, мм

10

Круглые горизонтальные* электроды диаметром, мм

10

Прямоугольные электроды:

 

 

сечением, мм

48

160

толщиной, мм

4

4

* Только для выравнивания потенциалов внутри зданий и для прокладки наружных контуров на дне котлована по периметру здания.

Контур прокладывается вокруг здания и соединяется между собой сваркой. Перед сваркой необходимо зачистить слой цинка. После сварки требуется окрасить цинконаполненным составом (M10247). Длина шва 6 см. 

Выполнить соединение горизонтального и вертикального заземлителя при помощи специального зажима типа Z (Z10101). Подключить к зажиму токоотвод.

Очистить соединение «полоса-токоотвод-стержень» от грунта, воды. Обмотать соединение лентой изоляционной (Z10104).

Расчет сопротивления растекания заземляющего устройства

Для сопротивления внешней молниезащиты здания требуется заземляющее устройство с сопротивлением до 10 Ом. Для расчета возьмем усредненную величину удельного сопротивления грунта – 350 Ом/м.

Сопротивление растеканию вертикального заземлителя определяется по формуле:

 

 

Где:

ρ- удельное сопротивление грунта, Ом/м;
Сij – безразмерный коэффициент, зависящий от формы заземлителя и условий его заглубления;
l — длина вертикального электрода, м;
d — диаметр глубинного электрода, м;
n — количество электродов, шт;
H — заглубление (расстояние от поверхности земли до середины заземлителя, м).

Как правило, с учетом прокладки заземляющего проводника на глубине 0,5 м, H = L/2 + 0,5;

ρ- 350 Ом/м;
l — 3 м;
d – 0,016 м;
n – 2 шт;
H – 2 м.

Сопротивление одного вертикального электрода

Коэффициент использования стержней равен 0,8

Сопротивление всех вертикальных заземлителей

Безразмерный коэффициент вертикального электрода, зависящий от формы заземлителя и условий его заглубления:

Найдем коэффициент по формуле, указанной в п.6 таблицы 8 справочника по молниезащите Р.Н. Карякина

Предусматривая коэффициент использования стержней находим сопротивление всех вертикальных заземлителей по формуле:












Число заземлителей

Отношение расстояний между электродами к их длине

1

2

3

1

2

3

Электроды размещены в ряд (рас. 1)

Электроды размещены по контуру (рис.2)

2

0,85

0,91

0,94

4

0,73

0,83

0,89

0,69

0,78

0,85

6

0,65

0,77

0,85

0,61

0,73

0,80

10

0,59

0,74

0,81

0,56

0,68

0,76

20

0,48

0,67

0,76

0,47

0,63

0,71

40

0,41

0,58

0,66

60

0,39

0,55

0,64

100

0,36

0,52

0,62











Отношение расстояний между вертикальными электродами к их длине

Число вертикальных электродов

2

4

6

10

20

40

60

100

Вертикальные электроды размещены в ряд (рис. 1 см. выше)

1

0,85

0,77

0,72

0,62

0,42

2

0,94

0,80

0,84

0,75

0,56

3

0,96

0,92

0,88

0,82

0,68

Вертикальные электроды размещены по контуру (рис. 2 см. выше)

1

0,45

0,40

0,34

0,27

0,22

0,20

0,19

2

0,55

0,48

0,40

0,32

0,29

0,27

0,23

3

0,70

0,64

0,56

0,45

0,39

0,36

0,33

Условия эксплуатации

Для обеспечения постоянной надежности работы устройства молниезащиты ежегодно перед началом грозового сезона производится проверка и осмотр всех устройств молниезащиты.

Во время осмотра и проверки устройств молниезащиты рекомендуется:

  • проверить визуальным осмотром целостность молниеприемников и токоотводов, надежность их соединения и крепления к мачтам;
  • выявить элементы устройств молниезащиты, требующие замены или ремонта вследствие нарушения их механической прочности;
  • определить степень разрушения коррозией отдельных элементов устройств молниезащиты, принять меры по антикоррозионной защите и усилению элементов, поврежденных коррозией;
  • проверить надежность электрических соединений между токоведущими частями всех элементов устройств молниезащиты;
  • проверить соответствие устройств молниезащиты назначению объектов и в случае наличия строительных или технологических изменений за предшествующий период наметить мероприятия по модернизации и реконструкции молниезащиты в соответствии с требованиями настоящей Инструкции;
  • уточнить исполнительную схему устройств молниезащиты и определить пути растекания тока молнии по ее элементам при разряде молнии методом имитации разряда молнии в молниеприемник с помощью специализированного измерительного комплекса, подключенного между молниеприемником и удаленным токовым электродом;

Внеочередные осмотры устройств молниезащиты следует производить после стихийных бедствий (ураганный ветер, наводнение, землетрясение, пожар) и гроз чрезвычайной интенсивности.

Для определения технического состояния заземляющего устройства должны проводиться визуальные осмотры видимой части, осмотры заземляющего устройства с выборочным вскрытием грунта, измерение параметров заземляющего устройства в соответствии с нормами испытания электрооборудования.

Визуальные осмотры видимой части заземляющего устройства должны производиться по графику, но не реже 1 раза в 6 месяцев ответственным за электрохозяйство Потребителя или работником, им уполномоченным.

При осмотре оценивается состояние контактных соединений между защитным проводником и оборудованием, наличие антикоррозионного покрытия, отсутствие обрывов.

Результаты осмотров должны заноситься в паспорт заземляющего устройства.

Для определения технического состояния заземляющего устройства в соответствии с нормами испытаний электрооборудования должны производиться:

  • измерение сопротивления заземляющего устройства;
  • измерение напряжения прикосновения (в электроустановках, заземляющее устройство которых выполнено по нормам на напряжение прикосновения), проверка наличия цепи между заземляющим устройством и заземляемыми элементами, а также соединений естественных заземлителей с заземляющим устройством;
  • измерение удельного сопротивления грунта в районе заземляющего устройства

Периодическому контролю со вскрытием в течение шести лет подвергаются все искусственные заземлители, токоотводы и места их присоединений, при этом ежегодно производится проверка до 20 % их общего количества. Пораженные коррозией заземлители и токоотводы при уменьшении их площади поперечного сечения более чем на 25 % должны быть заменены новыми.

Внеочередные замеры сопротивления заземления устройств молниезащиты следует

производить после выполнения ремонтных работ как на устройствах молниезащиты, так и на

самих защищаемых объектах и вблизи них.

Результаты проверок оформляются актами, заносятся в паспорта и журнал учета состояния

устройств молниезащиты.

Земляные работы у защищаемых зданий и сооружений объектов, устройств молниезащиты, а также вблизи них производятся, как правило, с разрешения эксплуатирующей организации, которая выделяет ответственных лиц, наблюдающих за сохранностью устройств молниезащиты.

Во время грозы работы на устройствах молниезащиты и вблизи них не производятся.

Приложения 1-7 – Схемы молниезащиты скатной кровли с основными элементами

Схема 1 – Общая схема молниезащиты

Схема 2 – Держатель проводника на конек ДПК-К100, оцинкованная сталь

Схема 3 – Держатель проводника на конек ДПК-К100, оцинкованная сталь

Схема 4 – Держатель проводника для желоба водостока, оцинкованная сталь

Схема 5 – Держатель круглого проводника 8 мм

Схема 6 – Стержневой молниеприемник (алюминиевый сплав) — 1,5 м.

Схема 7 – Кронштейн мачтовый (молниеприемный) 150 мм, Зажим для подключения, оцинкованная сталь

Схема 7 – Стержень заземления оцинкованный d=16мм 1,5 м, Муфта соединительная для стержней d=16 мм, оцинкованная сталь, Направляющая головка для стержней d=16 мм, Зажим соединения (Тип Z) оцинкованный

Схема 9 – Вертикальный очаг заземления – 3 м (Стержень заземления оцинкованный d=16мм 1,5 м*2)

Добавить комментарий

Устройство молниезащиты

Титова Александра Сергеевна
Поволжский государственный технологический университет
студент

Аннотация
Из данной статьи вы узнаете зачем нужна установка систем заземления, об основных требованиях к расчетам и монтажу, от чего зависит стоимость и многом другом. Текст разбит на абзацы, содержит списки.

Ключевые слова: безопасность, документы, жилое, заряд, защита, имущества, молниезащита, Молния, монтаж, объект, ожог, перенапряжение, пожарная, помещения, работа. , расчет, сеть, сила, система, способ, стандарты, телевизор, ток, требования, удар, услуги, установка, эксплуатация, электрический, энергия

Библиографическая ссылка на статью:
Титова А.С. Устройство молниезащиты // Современные научные исследования и инновации. 2018. № 11 [Электронный ресурс]. URL: https://web.snauka.ru/issues/2018/11/88253 (дата обращения: 10.04.2023).

Молния — это гигантский искровой электрический заряд, который образуется между облаками и поверхностью Земли или внутри облака.
Несмотря на то, что длительность существования молнии составляет всего лишь десятые доли секунды, это мощное природное явление может быть крайне опасным. Скорость молнии обычно составляет 150 км/с, сила тока внутри неё доходит до 200 тысяч ампер, а напряжение разряда составляет сотни миллионов вольт.

Если молния попадет прямо в здание, затронет его коммуникации (трубопроводы, кабели, электрические линии и проч.)‚ то последствия
могут быть разрушительными. Самым безобидным может быть поломка оборудования, однако возможно и возгорание объекта, которое повлечет за собой гибель людей. Для того чтобы гарантировать энергетическую и пожарную безопасность зданий, необходимо уделить особое внимание молниезащите . Этот элемент безопасности занимает важное место в планировании и организации инженерных систем.

Наиболее опасной молния может стать для таких объектов, как нефте- и газопромышленные предприятия, АЗС, жилые и офисные здания. Именно там наиболее остро стоит проблема пожарной безопасности. В офисных и жилых помещениях есть вероятность поражения человека током ударившей молнии. Стоит отметить, что понятие молниезащиты невозможно рассматривать отдельно от элементов системы заземления. Если говорить о создании проекта и монтаже новой системы МЗ, а не о модернизации или обновлении старой, то необходимо ответственно подойти к вопросу об устройствах системы заземления объектов.

Молниезащита подразделяется на внешнюю и внутреннюю. Внешняя молиезащита – это система, главной задачей которой является перехват молнии и отвод ее в земную поверхность или в систему заземления по специальным токоотводам. Там разрушительная энергия молнии безопасно рассеется, и последствия удара молнии для объекта будут незначительными. Система внешней защиты включает в себя молниеприемник, токоотводы и заземление. 

Рисунок 1. Молниеприемник.

Внутренняя же молниезащита – это способ защиты устройств от импульсных перенапряжений в сети, которые могут возникнуть под воздействием молнии. Причем импульсные перенапряжения могут быть вызваны как прямыми так и непрямым ударом молнии. В совокупность элементов внутренней молниезащиты входят различные грозоразрядники, которые устанавливаются на компьютеры, телефоны, телевизоры, охранные системы и так далее. Все эти устройства очень уязвимы при ударах молнии, поэтому их необходимо обезопасить.

Рисунок 2. Грозоразрядник.

Стоит отметить, что защита объектов будет эффективной только в том случае, если внешняя и внутренняя молниезащиты применяются одновременно. Это взаимодополняемые элементы системы безопасности, которыми не стоит пренебрегать.

В нашей стране существуют нормативные документы, которые регламентируют требования к системам молниезащиты объектов. Это СО
153-34.21. 122, ПУЭ и РД 34.21.122-87. А для случаев, непредусмотренных нормами, в наше время применяют специальные компьютерные программы. Они позволяют точно рассчитать вероятность удара молнии в любой объект, даже самой сложной конфигурации.

Для обеспечения полной защиты объектов необходимо использовать только проверенное сертифицированное оборудование, все работы должны выполняться квалифицированными специалистами. Мы сможем выполнить работы по созданию проектов молниезащиты четко в установленные сроки и в соответствии с нормативным законодательством страны. Оборудование, которое поставляет наша компания, имеет сертификаты соответствия нормам и требованиям. Все работы по монтажу и отладке систем молниезащиты у нас проводят высококвалифицированные специалисты, имеющие дипломы о профильном образовании и необходимые уровни допуска.

Хочется отметить, чтобы избавить Вас от опасений, что оборудование систем молниезащиты не отразится пагубно на внешнем
облике объектов. Напротив, устройства защиты придадут зданию более надежный и солидныи вид, все окружающие это точно оценят.

Необходимость установки систем заземления.

Электрическая энергия — это ежедневная необходимость современной жизни. Нет ни одного здания, будь то промышленный объект, коммерческое предприятие, офисные помещения или жилой дом, где нет многочисленных устройств, работающих благодаря электроэнергии. Очевидно, что в определенные моменты любой электроприбор может стать опасным, именно для этого организуются системы заземления. Это поможет гарантировать обезопасность людей и их имущества.

Металлические элементы любых устройств работающих на электричестве, не должны находиться под напряжением. Однако возникают ситуации, последствием которых может стать прямой контакт электрического напряжения с элементами электроустановок. Тогда может появиться опасность поражения человека электротоком. Степень опасности может быть разной: человек может получить неприятный удар током, ожог какого-либо участка тела, вплоть до летального исхода. Все эти проблемы могут возникнуть вследствие простого нарушения системы изоляции проводов из-за скачка напряжения или резкого увеличения силы тока.

При организации промышленного производства необходимым этапом становится установка заземления. Это прописано также и в правилах
устройства электроустановок: без установки систем заземления объект не может быть запущен в эксплуатацию. Стоит помнить, что безопасность – в Ваших руках, и стоит позаботиться о ее обеспечении заранее, до наступления первых проблем.

Основные требования к системам, их расчет и монтаж.

Сопротивление сетевого оборудования объектов – это основной параметр, который учитывается при расчетах каждого контура системы заземления.

Требования к системам заземления стандартны, прописаны в нормативных актах, однако некоторые устройства объекта кардинально отличаются от стандартов. Тогда нужно применять индивидуальные параметры к расчетам и проектам систем.

Рассмотрим показатели минимального сопротивления заземления различных
объектов:
— жилые дома, квартиры, офисы (бытовое заземление) — до 1 Ома;
— локальные компьютерные сети, устройства систем телекоммуникации, промышленное оборудование – от 2 до -2 Ом;
— стандартная защита объектов от ударов молнии — до 10 Ом;

Для грамотного планирования и установки заземления нужно учесть ряд функций, обязательных для выполнения:
— обеспечить безопасность людей, защитить их от поражения током в условиях нарушения изоляции токоподающих сетей;
— защитить все устройства, независимо от их вида;
— осуществить монтаж заземления прямо в грунт, учесть при этом все показатели сопротивления почвы и проводимости тока.

Стоимость услуг, гарантии.

Стоимость услуг по заземлению не постоянна, она напрямую зависит от стоимости материалов, необходимых для проведения работ и подключения заземления, а стоимость последнего колеблется в зависимости от:
— требуемого сопротивления для каждого конкретного объекта;
— характеристик почвы, где будет установлена система (глина, песок, чернозем и т.д.)

Для работ будут закуплены необходимые материалы, индивидуально подобранные для каждого объекта.

Также не стоит забывать и об оформлении соответствующих документов: паспорта заземления, исполнительной схемы и протокола.

После проведения анализа Вашего объекта и составления плана работ можно будет с точностью назвать стоимость услуги по заземлению.

Чтобы  предостеречь Вас: не нужно экономить на заземлении и пренебрегать им, поэтому что это — Ваша безопасность. При замене
качественных материалов на более дешевые может остановиться вся работа системы заземления, а вследствие этого могут возникнуть угроза жизни людей и поломки оборудования. То есть первым делом нужно думать об особенностях системы заземления, а уже потом о стоимости оборудования, ведь жизнь и безопасность Вас и окружающих, несомненно, бесценна!

Библиографический список

  1. Методы защиты от молнии зданий и наружных установок: методические указания к выполнению расчетно-графических, контрольных работ и курсового проекта для студентов всех специальностей очной и заочной форм обучения / сост. Е. Ю. Колесников, Т. М. Колесникова, К. А. Смотрин. – Йошкар-Ола: Марийский государственный технический университет, 2011. – 32 с.
  2. Правила устройства электроустановок: 7-е издание (ПУЭ)/ Главгосэнергонадзор России. М.: Изд-во ЗАО «Энергосервис», 2007. 610 с.э
  3. Информационно-правовой портал “Гарант”/Заземление и защитные меры электробезопасности/ URL: http://base.garant.ru/3923095/7/ (дата обращения: 20.10.18)
  4. Безопасность жизнедеятельности на производстве: Учебник для студентов вузов/ В.И. Курдюмов, Б. И.Зотов.- 2-издание, переработанное и дополненное. – М.: Колос, КолосС, 2003.- 432 с. ISBN 5-9532-0094-3.


Количество просмотров публикации: Please wait

Все статьи автора «Титова Александра Сергеевна»

Решения для молниезащиты и безопасности | Около

Молниезащита

Убытки от молний для экономики США приближаются к 6-7 миллиардам долларов в год. Тридцать процентов предприятий США несут молниеносные потери.

Инновационные технологии

Получено 14 патентов США, еще 2 патента ожидают рассмотрения в отношении различных молниезащиты, заземления и защиты от перенапряжений.

Молниезащита

LEC успешно устанавливает и обслуживает системы и решения молниезащиты в США и более чем в 80 странах с 1971

Lightning Solutions

Компания LEC стремится предоставлять интегрированные продукты, услуги и решения для защиты и предотвращения молний.

Молниезащита и защита от несчастных случаев

Молниезащита становится необходимостью во всех отраслях промышленности по всему миру. Частота, частота и сила ударов молнии вместе с грозами увеличиваются.

Области, в которые обычно не попадает большое количество ударов молнии, поражаются чаще, а в области, где обычно бывают сильные грозы и сильные молнии, удары сильнее и дольше. На северо-востоке США и в Европе за последние несколько лет заметно увеличилось количество ударов молнии.

Согласно отчетам Lloyds и Института страховой информации, потери, связанные с молнией, выросли на 15% с 2009 по 2010 год. Согласно исследованию, проведенному Ливерпульским университетом Джона Мура в 2006 году, молния является причиной 61% всех несчастных случаев при хранении и переработке. В Северной Америке 16 из 20 аварий с резервуарами для хранения нефтепродуктов произошли в результате ударов молнии. В 2009 году Национальный институт молниезащиты сообщил, что ущерб от молнии и связанные с этим убытки превысили 5 миллиардов долларов. По данным Ассоциации британских страховщиков, в 2007 году погодный ущерб в Великобритании в течение «нормального» года, вероятно, будет вдвое больше, чем в нынешние годы.

Так что сейчас, как никогда, настало время для оценки рисков, связанных с ударами молнии!

Не существует стандартного подхода к защите от молнии, и она включает в себя нечто большее, чем просто предотвращение удара молнии. Каждая ситуация, как и каждая установка, уникальна и должна сочетать защиту от первичных эффектов молнии (удар молнии) с ее вторичными эффектами (заземление/заземление/перенапряжение). Без комплексного подхода и учета всех аспектов уязвимости объект не может быть по-настоящему защищен. В Lightning Eliminators наши опытные консультанты и/или инженеры, в зависимости от потребностей клиента, рассматривают каждый проект с учетом всех аспектов и требований области, которая нуждается в защите, обеспечивая предоставление комплексного решения. Работая с вашей командой, мы предоставляем клиенту любые услуги, необходимые для достижения полной молниезащиты и успеха.

Lightning Eliminators & Consultants, Inc. (LEC) специализируется на предоставлении комплексных продуктов, решений и услуг для защиты и предотвращения молний. В сочетании с проектированием систем заземления, испытаниями и проектированием защиты от перенапряжений компания LEC использует инновационную запатентованную технологию переноса заряда, предоставляя всесторонние комплексные консультации, оценку и проектирование. Весь рабочий продукт основан на современных инженерных принципах и физике, которые позволили LEC успешно устанавливать и обслуживать системы молниезащиты (LPS) и решения, которые отводят прямые удары молнии и защищают от вторичных эффектов молнии в более чем 90 стран и на всей территории США с 1971 года.

Благодаря таким продуктам, как запатентованные системы Dissipation Array® Systems (DAS®) и Retractable Grounding Assembly (RGA®) для резервуаров с плавающей крышей, LEC защитила большинство компаний из списка Global 1000 от стихийных бедствий и убытков эффективно и устойчиво во многих отраслях, включая, помимо прочего, нефтегазовую, нефтехимическую, энергетическую, энергетическую, биохимическую, химическую промышленность, информационные технологии, атомную энергетику, горнодобывающую промышленность, коммунальные услуги, судоходство, обрабатывающую промышленность и многое другое. .

Lightning Eliminators была основана в 1971 году Роем Б. Карпентером-младшим и до сих пор работает под руководством и контролем семьи Карпентер в Боулдере, штат Колорадо, США. Команды инженеров-конструкторов миссий и космических шаттлов. Молния, крупная и частая проблема на мысе Канаверал, привела к созданию компании Lightning Eliminators & Associates, предшественницы Lightning Eliminators & Consultants, Inc., созданной для изучения и применения инженерных принципов для решения проблем с ударами молнии, а также для разработки системы защиты от молнии. система предотвращения ударов, основанная на физике и учитывающая научные исследования точечных разрядов, а не догадки или простое наблюдение, как это наблюдалось сообществом молниезащиты на протяжении более 200 лет.

После тщательного изучения проблем, связанных с молнией с течением времени, компания LEC разработала систему переноса заряда (CTS), в которой используется явление точечного разряда. Модульные и инженерные устройства молниезащиты LEC, известные как Dissipation Array® System (DAS), предотвратили удары молнии и повреждения молнией на тысячах объектов с момента основания LEC и продолжают делать это сегодня. Доверие LEC к этому решению привело к тому, что компания LEC предоставила полную гарантию отсутствия забастовок каждому клиенту, приобретающему систему и ежегодно повторно сертифицирующему ее. С течением времени коэффициент успешности или надежность системы разряда точки переноса заряда составляет 9.9,87%, с более чем 60 000 системными годами данных о почти 3500 установленных системах.

LEC — это универсальный источник знаний и информации по всем аспектам предотвращения ударов молнии, контроля и последующего снижения рисков и управления ими. Более чем 150-летний опыт работы в реальном мире, исследования, разработка инновационных продуктов и консультационные услуги позволили LEC занять уникальную нишу на арене предотвращения ударов молнии в широком спектре отраслей и правительств как внутри страны, так и за рубежом.

Преимущество LEC по сравнению с другими поставщиками заключается в нашем уникальном лидирующем на рынке опыте, знаниях и опыте. У нас есть отличная библиотека технических статей, исследовательских работ, историй успеха клиентов и презентаций продуктов, которые документируют успех наших запатентованных решений. Члены управленческой команды LEC являются признанными экспертами в области контроля и предотвращения молний с большим опытом работы в бизнесе и финансовом руководстве. Мы понимаем необходимость обосновывать и проводить анализ рентабельности любых расходов. В то же время мы также знаем из первых рук, что любой разумный анализ рисков поможет изучить наши продукты и услуги. LEC Advantage — это сердце и душа наших продуктов и услуг. Техническое превосходство LEC, консультационные услуги и решения обеспечивают.

Разница между молниезащитой и защитой от перенапряжения

Известно, что молния является наиболее значительным источником скачков напряжения: зарегистрированы удары молнии от миллиона до миллиарда вольт и от 10 000 до 200 000 ампер. Однако молнии составляют лишь часть всех переходных процессов на объекте.

Поскольку переходные процессы могут быть вызваны как внешними источниками (такими как молния), так и внутренними источниками, на объектах должны быть установлены как система молниезащиты, так и защита от перенапряжения.

Напрашивается вопрос: в чем разница между этими двумя системами и как они работают вместе?

Система молниезащиты

Проще говоря, система молниезащиты защищает конструкцию от прямого удара молнии .

Для этого воздухораспределитель (или систему воздухораспределителей) размещают в наиболее вероятном положении для захвата прямого удара, исходя из архитектурного решения сооружения и оборудования кровли. Остальная часть системы предназначена для безопасной передачи электрической энергии от удара молнии на землю максимально эффективно и безопасно.

Для перехвата удара и направления сильноточной энергии удара молнии в землю компоненты системы включают:

  • Воздушный терминал , который используется для перехвата удара молнии.
  • Токоотводы , обеспечивающие наиболее прямой путь передачи электроэнергии к земле.
  • Система заземления , обеспечивающая рассеивание тока в землю и защиту от повреждений.
  • Соединение , предназначенное для уменьшения возможных перепадов напряжения, представляющих угрозу безопасности.

Стандарты молниезащиты определяют, как правильно разместить молниеприемники, проложить кабель, заземлить и соединить, чтобы обеспечить максимальную безопасность при передаче и рассеянии энергии.

Устройство защиты от перенапряжений (УЗИ)

Устройство защиты от перенапряжения (УЗИ) предназначено для защиты электрических систем и оборудования от скачков напряжения и переходных процессов путем ограничения переходных напряжений и отвода импульсных токов .

Что вызывает переходные процессы и скачки напряжения?

Молния является наиболее впечатляющей формой внешнего импульса, однако, по оценкам, 65% всех переходных процессов генерируются внутри объекта за счет переключения электрических нагрузок, таких как:

  • Освещение
  • Системы отопления
  • Двигатели
  • Офисное оборудование

Как работает УЗИП?

Существует по крайней мере один нелинейный компонент УЗИП, который при различных условиях переходит между состояниями с высоким и низким импедансом. При нормальном рабочем напряжении УЗИП находятся в состоянии высокого импеданса и не влияют на систему. Когда в цепи возникает переходное напряжение, УЗИП переходит в состояние проводимости (или низкого импеданса) и отводит переходную энергию и ток обратно к своему источнику или земле. Это ограничивает или фиксирует амплитуду напряжения до более безопасного уровня. После того, как переходный процесс отклоняется, УЗИП автоматически возвращается в состояние высокого импеданса.

Что отличает две системы?

На базовом уровне система молниезащиты защищает объекты и сооружения от прямых ударов , а УЗИП защищают электрооборудование и системы от скачков напряжения или переходных процессов .

То, как они работают, и задействованные компоненты также различаются. Компоненты системы молниезащиты всегда на месте и готовы к работе, а УЗИП контролируют внутренние напряжения системы и срабатывают, если в цепи возникает переходное напряжение.

Как эти двое работают вместе

Хотя молния не является самым распространенным временным явлением, она является наиболее значительным. В то время как система молниезащиты защищает наружную часть от воздействия молнии, SPD должны быть установлены для поддержки другой системы и связанных с ней переходных процессов, создаваемых ударом молнии. УЗИП активируются и начинают подавать энергию в систему заземления, если скачки напряжения на подключенном оборудовании превышают установленный номинал.

Молния является наиболее вероятной внешней причиной значительного перенапряжения, и необходимо установить УЗИП для ограничения токов, поступающих во внутреннюю среду, что свидетельствует о важности взаимосвязанная установка система электрозащиты .

Стандарты молниезащиты, такие как стандарты Национальной ассоциации противопожарной защиты (NFPA) 780, UL 96A, LPI 175, IEC и BS в справочнике, содержат особые рекомендации по использованию УЗИП в системах молниезащиты.