Расчет 2-х стержневой молниезащиты в наружных сетях электроснабжения довольно прост и нет более лучшей идеи, чтобы разобрать его на живом примере.
Представим на секунду, что нам необходимо защитить от попадания молнии автозаправочную станцию, у которой помимо заправочных аппаратов на территории есть еще подземное топливохранилище. Для начала вы должны визуально определить, какой участок вам необходимо защитить (см. картинку).
Как видите на планах позиции 2,3 и 4 – самые важные объекты на участке. 2 и 3 – это топливные колонки, а 4 – топливохранилище.
Согласно СП РК 2.04-103-2013 для автозаправочной станции необходима молниезащита II категории. Чтобы рассчитать молниезащиту вам необходимо знать лишь один главный параметр, который позволит произвести полный расчет – это самая высокая точка, требующая защиты. В этом проекте это навес над топливными колонками.
Согласно разрезу выданного архитекторами, высота навеса колонки составляет 7 метров.
Перед тем как перейти к самому расчету, определитесь, где на территории будете располагать ваши два молниеотвода.
Для этого есть три важных условия:
- Располагаете их так, чтобы они стояли на озеленении или на краю асфальта, не мешая передвижению транспортных средств по всему участку АЗС.
- Два стержня располагают между самой высокой точкой (см. картинку). Далее в проекте это место мы будем называть точкой А.
- Соблюдайте правило (высота навеса < расстояние между стержнями < высота навеса умноженное на 6). Вы поймете это позднее, но если вы можете сразу это рассчитать, то это замечательно.
Переходим к формуле.
Дано: Hx=7 м (высота навеса)
Найти: H
Решение:
Расчетные формулы:
Но=0,92*Н;
Rо=1,5*Н;
Н=(Rx+1,63*Hx)/1,5.
Да-да, пока сложно и ничего непонятно, но мы пойдем по порядку. Не переживайте, узнаем значение каждого элемента.
По плану замерьте радиус на уровне навеса Rx (до точки А). У меня вышло 20,5 метра.
Зная исходные Rx (20,5) – радиус до точки А и Нх – высота навеса, по формуле Н=(Rx+1,63*Hx)/1,5 мы легко найдем Н.
Н = (20,5+1,63*7)/1,5 = 21,3
Н – это высота стержня молниеотвода, который мы будем располагать на территории, они обычно бывают различных размеров. Допустим, в линейке молниеотводов марки МОГК, которые обычно закладываю в проектах, самый близкий по значению молниеотвод МОГК-22-IV. Поэтому далее в расчете принимаем, что Н равен 22 м.
Теперь зная Н и Нх мы легко найдем значение Rx
Rх=1,5*(Н-Нх/0,92) = 1,5*(22-7/0,92) = 24,5 м;
И если не забыли, то:
Но=0,92*Н;
Rо=1,5*Н;
Но=0,92*22=20,2 м;
Rо=1,5*22=33 м.
Переходим к расчету внутренних радиусов. Тут у нас есть возможность проверить себя. Помните третье условие, к которому мы собирались вернуться? Мы всегда должны придерживаться условию, что значения H<L<6H:
Где брать значение L? Это полная длина от стержня №1 до стержня №2 или L = 2*Rx
L = 2*20,5 = 41 м;
Проверяем наш расчет:
Н = 7 м, L = 41, 6Н = 6*7 = 42 м
7<41<42 – у нас с вами все замечательно сходится.
Если у вас не получается соблюдать данное действие, то уменьшайте расстояние между двумя стержнями.
Если все ок, то двигаемся дальше:
Нс=Но-0,14*(L-Н);
Rс=Rо;
Rсх=Rо*(Нс-Нх)/Нс.
Теперь мы с легкостью найдем оставшиеся значения:
Нс=20,2-0,14*(41-22)=17,5 м;
Rс=33 м;
Rсх=33*(17,5-7)/17,5=19,8 м.
Теперь осталось лишь все это изобразить на плане. Закрасьте точно также внутреннюю область как у меня и получите зону покрытия защиты от двух стержней.
И напоследок не забудьте соединить оба молниеотвода от системы заземления вашего ближайшего здания. В нашем случае от АЗС. На картинке это уже сделано, дело за вами.
