Как сделать молниеотвод?

Современная система молниезащиты

Современная система молниезащиты (назовем ее комплексной) включает в себя внешнюю, внутреннюю системы и заземление.

Внутренняя молниезащита — это совокупность устройств защиты от импульсных перенапряжений (далее УЗИП), цель которых защитить электрическое и электронное оборудование от перенапряжений в сети, вызванных резистивными и индуктивными связями, возникающих под воздействием тока молнии.

Принято выделять перенапряжения, вызванные:

  • Прямыми ударами молнии — перенапряжения, происходящие при попадании молнии в здание или в подведенные к зданию линии коммуникаций (линии электропередачи, коммуникационные линии).
  • Непрямыми ударами молнии — перенапряжения, полученные вследствие ударов вблизи здания или удара молнии вблизи линий коммуникаций.

Внешняя молниезащита — система, обеспечивающая перехват молнии и отвод ее в землю. При этом правильно спроектированная и сооруженная система, в момент прямого удара молнии в строительный объект, должна принять на себя весь ток молнии и перенаправить его по токоотводам в систему заземления, где энергия разряда должна безопасно рассеяться. Понятно, что прохождение тока молнии должно произойти без ущерба для объекта, а также жизни и здоровья людей, находящихся внутри и снаружи защищаемого объекта.

Внешнюю молниезащиту можно разделить на:

  • молниеприемная сеть;
  • натянутый молниеприемный трос;
  • молниеприемный стержень.

Другими словами, для того, чтобы отвести удар молнии от крыши и перенаправить его вдоль стены в землю, необходима будет простая конструкция, состоящая из:

  • Молниеприемника — стального стержня диаметром 12 мм и длиной от 200 до 1500 мм с площадью сечения в его верхней части не менее 100 м2, который устанавливается на самой высокой точки кровли, а впоследствии первым принимает удар молнии.
  • Токоотвода — проволока, толщиной не менее 6 мм, которая приваривается одним концом к молниеприемнику, а другим к заземлителю. Промежуточное расстояние токоотвода, надежно прикрепляется к стене специальными скобами. По этой проволоке в дальнейшем, при попадании молнии, будет проходить более 200 тыс. ампер.
  • Заземлителя — обычный стальной лист (стальной прут или металлическая труба), который закапывается (забивается) в грунт, на глубину 1,5-2 метра, и предназначенный для гашения заряда молнии в земле.

То есть все довольно просто: молния попадает в молниеприемник, затем по токоотводу разряд отводится к заземлителю, который гасит его в земле.

Молниезащита металлической кровли

При этом, для обеспечения безопасности, токоотвод рекомендуется прокладывать по стене, противоположной входу, в то время, как заземлитель расположить на некотором отдалении от фундамента и строений.

Шифер и аналогичные кровельные материалы (дерево). В данном случае в качестве молниеприемника служит металлический трос (проволока), который прокладывается по всей длине крыши вдоль кровельного конька на высоте до 0,5 м от поверхности, и фиксируется при помощи двух подпорок из дерева. Токоотвод с одной стороны приваривается к молниеприемнику, а с другой к заземлителю, который располагается от входа на расстоянии не менее 3-5 метров.

Кровля из черепицы. Здесь применяется сетчатая система молниезащиты. Т.е., поверх крыши укладывается стальная сетка из проволоки сечением около 6 мм, и величиной шага ячейки 6 х 6 м, которая и служит молниеприемником. Стыки сетки свариваются между собой. Токоотвод, как и в предыдущих системах, своими концами объединяет молниеприемник с заземлителем.


Стоит отметить, если нет возможности приварить концы токоотвода, то их можно прикрепить к заземлителю и молниеприемнику при помощи специальных крепежных или болтовых соединений.

Подводя итоги

И так, комплексная система молниезащиты способна:

  • обеспечивать молниезащиту и не нарушать целостность строения;
  • применяться на любом этапе строительных работ;
  • обеспечивать продолжительный срок службы;
  • гарантировать ступенчатую защиту всех типов силовых, информационных сетей и потребителей;
  • гарантировать безопасность и надежность работы электроустановок строения;
  • обеспечивать заземление и уравнивание потенциалов.

В настоящее время современная наука и техника позволяет создать функционально надежную систему молниезащиты для Вашего дома, способную обезопасить дом от повреждений и разрушений, а также защитить людей и электроприборы от воздействия молнии.

Адрес этой страницы

<<Предыдущая страницаОглавление книгиСледующая страница>>

§ 7. Молниезащита. Виды молниеотводов и их защитные зоны : стержневой одиночный, стержневой двойной, антенный.

Во время грозы разряды атмосферного электричества, имеющего напряжение до 150000000 В и силу тока до 200000 А, способны вызвать взрывы, загорания и разрушения наземных объектов. В целях обеспечения безопасности людей, сохранности зданий и сооружений, оборудования и материалов от электрических, тепловых и механических воздействий молнии выполняется молниезащита.

Молниезащита представляет собой комплекс защитных устройств, предусмотренных СН 305-77. Нормами установлены три категории устройств молниезащиты в зависимости от взрывной и пожарной опасности, вместимости, огнестойкости и назначения защищаемых объектов, а также с учетом средней грозовой деятельности в год в географическом районе расположения объекта.

Объекты I и II категорий защищают от прямых ударов молнии, от электростатической и электромагнитной индукции, от заноса высоких потенциалов через надземные и подземные металлические коммуникации.

Объекты III категории защищают от прямых ударов молний и от заноса высоких потенциалов через надземные металлические коммуникации, а установки с корпусами из железобетона или синтетических материалов и плавающие крыши — и от электростатической индукции.

Наиболее опасен прямой удар молнии, когда возникает непосредственный контакт молнии с объектом, сопровождающийся протеканием через него тока молнии. Защита зданий и сооружений от прямых ударов молнии осуществляется молниеотводами, воспринимающими молнию и отводящими ее ток в землю.

Защитное действие молниеотвода основано на том, что молния поражает наиболее высокие и хорошо заземленные металлические сооружения.

Устройство и монтаж молниезащиты на мягкой кровле

Следовательно, сооружение не будет поражено молнией, если оно находится в зоне защиты молниеотвода. Зона защиты молниеотвода — часть пространства, примыкающая к молниеотводу, которая обеспечивает защиту сооружения от прямых ударов молнии с достаточной степенью надежности (99%).

Быстрые изменения тока молнии порождают электромагнитную индукцию — наведение потенциалов в незамкнутых металлических контурах, создающее опасность искрения в местах сближения этих контуров. Это называется вторичным проявлением молнии.

Возможен также занос наведенных молнией высоких электрических потенциалов в защищаемое здание по внешним металлическим сооружениям и коммуникациям.

Защита от электростатической индукции достигается путем присоединения металлических корпусов электрооборудования к защитному заземлению или к специальному заземлителю.

Для защиты от заноса высоких потенциалов подземные металлические коммуникации при вводе в защищаемый объект присоединяют к заземлителям защиты от электростатической индукции или электрооборудования.

Молниеотводы состоят из несущей части (опоры), молниеприемника, токоотвода и заземлителя. Существует два типа молниеотводов: стержневой и тросовый. Они могут быть отдельно стоящие, изолированные и не изолированные от защищаемого здания или сооружения (рис. 86, а-в).

Рис. 86. Виды молниеотводов и их защитные зоны:

а — стержневой одиночный; б — стержневой двойной; в — антенный; 1 — молниеприемник; 2 — токоотвод, 3 — заземление

Стержневые молниеотводы представляют собой один, два или больше вертикальных стержней, устанавливаемых на защищаемом сооружении или вблизи него. Тросовые молниеотводы — один или два горизонтальных троса, каждый закрепленный на двух опорах, по которым прокладывают токоотвод, присоединенный к отдельному заземлителю; опоры тросового молниеотвода устанавливают на защищаемом объекте или вблизи него. В качестве молниеприемников используют круглые стальные стержни, трубы, стальной оцинкованный трос и др. Токоотводы выполняют из стали любой марки и профиля сечением не менее 35 мм2. Все части молниеприемников и токоотводов соединяют сваркой.

Заземлители бывают поверхностные, углубленные и комбинированные, изготовленные из стали различного сечения или труб. Поверхностные заземлители (полосовые, горизонтальные) укладывают на глубине 1 м и более от поверхности земли в виде одного или нескольких лучей длиной до 30 м. Углубленные заземлители (стержневые вертикальные) длиной 2-3 м забивают в грунт на глубину 0,7-0,8 м (от верхнего конца заземлителя до поверхности земли).

Сопротивление заземлителя для каждого отдельно стоящего молниеотвода не должно превышать для молниезащиты зданий и сооружений I и II категорий — 10 Ом и III категории — 20 Ом.

Перейти вверх к навигации

Сама по себе молниезащита зданий и сооружений – это целый перечень мероприятий и специальных устройств, задача которых обеспечить защиту от атмосферных токов:

  • различных промышленных коммуникаций;
  • производственных зданий;
  • частных и многоквартирных домов.

Читайте также:Как обустроить молниеприемную сетку на плоской кровле

Категории построек

В целом все строения разделены на три категории, в соответствии с которыми и обустраивают защиту:

  • к первой относят здания, где есть постоянно (или часто образуются) взрывоопасные газовые соединения, чье воспламенение приведет к жертвам и разрушениям;
  • ко второй причисляют объекты, на которых взрывчатые смеси образуются вследствие аварий, а все опасные вещества сберегаются в резервуарах из металла;
  • соответственно, к третьей относят постройки, где разряд может привести к пожару, механическим разрушениям и травмированию людей.

К последней категории причисляют как общественные, так и жилые строения.

По ГОСТу первые две группы необходимо обеспечивать защитой от всех без исключения негативных воздействий. Последнюю оберегают только от прямых ударов.

Устройство

Принцип защиты базируется на свойстве атмосферных токов поражать самые высокие объекты, имеющие наибольшую проводимость.

Простейшая схема включает в себя:

  • возвышающуюся над домом металлическую конструкцию (молниеприемник);
  • провод (токоотвод);
  • заземление.

Причем кровля, сооруженная из металла, также может выполнять роль приемника – это инструкции не противоречит.

Принципы монтажа

Согласно действующим СНиПам, монтируемая система должна создаваться из материалов, защищенных от коррозии. Несущие элементы разрешается возводить из:

  • стали;
  • дерева;
  • железобетона.

Нормативы не указывают, на каком расстоянии от защищаемого здания следует устанавливать обособленные приемники молний. Последние, если они изготовлены из стали, не могут быть по сечению меньше 10 квадратных сантиметров, причем длина их минимальная должна составлять 1,5 метра.

В качестве токоотводов разрешается использовать:

  • арматуру;
  • проволоку стальную;
  • трубы.

Этот элемент прокладывают обязательно по прямой к заземлению. Соединять все части системы необходимо сваркой.

Для промышленных объектов и общественных строений проект разрабатывается только профильными службами. Воплощают его в жизнь строительные организации. В частном секторе допускается реализация всех этапов силами владельца, при условии точного выполнения предписаний. После завершения работ обязательно приглашается специалист для приемки молниеотвода.

Согласно нормативной базе, монтаж элементов производится последовательно с соблюдением всех правил электробезопасности и охраны труда.

Первоначально закрепляется на здании молниеприемник, от него прокладывают отводящий элемент. После этого устанавливают заземление. В местах соединения, как уже ранее сообщалось, используют сварку – другие варианты категорически запрещены.

При этом высокие сооружения в процессе строительства необходимо снабжать временными устройствами грозозащиты. Здесь разрешено соединять элементы при помощи болтов при условии, что переходное их сопротивление не ниже 0,05 Ом.

Завершающим этапом установки молниезащиты является закрепление на каждом элементе специальной таблицы, в тексте которой содержится:

  • предупреждение об опасности;
  • год монтажа;
  • номер порядковый.

После сооружения вся система проверяется на соответствие ГОСТу. Важно, чтобы обеспечивалась:

  • легкость доступа к заземляющему контуру;
  • целостность цепи;
  • прочность проводящих частей;
  • надежность сварки (ударяют килограммовым молотком);
  • исправность предохранителей в устройствах мощностью до 1 КВ;
  • работоспособность фазы и нуля в них же;
  • соответствие норме сопротивления.

Компания, производившая роботы должна передать следующие акты:

  • проверки заземления;
  • проведения скрытых работ;
  • измерения сопротивления заземляющего контура.

Также выдаются чертежи устройства.

Несмотря на высокий уровень развития технологий, жизнедеятельность человека во многих аспектах «привязана» к природным явлениям. Так, например, защита от удара молнии — обязательный фактор безопасности при постройке как жилых, так и промышленных зданий. В качестве одного из наиболее эффективных средств по решению этой задачи рассматривается активная молниезащита.

Что такое молния

Под определением «молния» подразумевается мощный электрический разряд в результате происходящих в атмосфере процессов. Во время движения воздушных масс накапливается электростатическая энергия, а после достижения критических величин происходит «пробой» — поток заряженных электронов, направленный к земле.

Примерный алгоритм явления будет следующим:

  1. Формируется нисходящий лидер (стример) — часть электронов из накопленного потенциала облака.
  2. Формируется восходящий лидер — состоит из потенциала, накопленного на поверхности земли.
  3. Происходит соединение частей — причина разряда.

В силу высокой скорости протекания процесса сторонний наблюдатель не может заметить отдельные его этапы и воспринимает их как однородное явление.

Молния — чрезвычайно опасное явление с хаотичной локализацией. Попадание такого разряда в здание способно не только вывести из строя всю электронику, но и поразить людей, находящихся внутри. Молния может стать причиной повреждения или возгорания самой конструкции постройки. В таком контексте вполне естественно, что громоотвод — обязательный элемент защиты современных зданий.

Особенности устройства

Как и у любой системы, у активной молниезащиты можно выделить ряд особенностей. В числе характерных преимуществ:

  1. Большая зона охвата. Монтаж активной молниезащиты позволяет защитить большую территорию по сравнению с аналогом, функционирующим по пассивному принципу. Дело в том, что, несмотря на присутствие молниеприемника (пассивного) на крыше, молния может ударить, например, в расположенный во дворе столб линии электропередач или иной возвышающийся объект. Подобное исключается в случае использования активного молниеприемника, так как элемент сам провоцирует разряд.
  2. Компактность. Несмотря на усложненное устройство активного приемника молний, его габариты остаются достаточно компактными, что не только упрощает процесс установки системы и снижает нагрузку на несущие конструкции, но и практически не привлекает внимания. Это позволяет устанавливать систему на любых строениях, вне зависимости от их архитектурного стиля.
  3. Эффективность. Активный молниеотвод обеспечивает более высокий уровень защиты не только строения, но и близлежащих территорий.

Важным преимуществом выступает и полная автономность системы. Активный молниеприемник не требует подключения к электросети, поэтому может использоваться для защиты локально расположенных объектов вроде газовых подстанций.

Что касается недостатков системы, здесь выделяют лишь сравнительно высокую цену оборудования и то, что некоторые ученые не подтверждают существенного повышения уровня защиты объекта от использования системы. К слову, первое частично компенсируется за счет того, что в силу большего охвата территории для защиты крупных объектов и территорий потребуется меньшее количество приемников, чем в случае с пассивными аналогами.

Определение уровня защиты объекта от попадания молнии

Как и большинство систем, молниеотвод активного типа монтируется в условиях необходимого уровня защиты объекта от попадания молнии. Этот критерий требует индивидуального расчета — следует учитывать ряд факторов:

  1. Среднегодовая продолжительность гроз. Речь идет о том, что в зависимости от территориального расположения вероятность поражения конкретного строения будет меняться. Соответственно, чем дольше и чаще происходят грозы, тем выше вероятность попадания разряда.
  2. Плотность попадания молний. Показатель рассчитывается на километр площади. Чем выше плотность молний, тем более мощной молниезащиты требует здание.
  3. Особенности рельефа. Важным при расчетах будет и конкретное расположение объекта на ландшафте. Специфика явления такова, что большему риску подвержены строения, расположенные на возвышенностях.
  4. Используемые материалы. Использование металлических кровельных материалов и обилие металла среди элементов каркаса способны повлиять на вероятность попадания молнии.

Более подробную информацию по вопросу можно почерпнуть из нормативного документа «Инструкция по молниезащите зданий, сооружений и промышленных коммуникаций» СО 153-34.21.122-2003. Однако стоит принять во внимание, что применение данной системы на территории РФ отдельно не регламентируется. Это важно учитывать как на этапе вычисления уровня защиты объекта, так и во время монтажа самой системы.

Подбор комплектующих

Если подготовительная сторона вопроса ясна, можно переходить к подбору комплектующих частей для формирования системы. Первое, что следует определить — схема молниезащиты.

В большинстве случаев система будет состоять из следующих элементов:

  1. Активный молниеприемник — основная часть всего молниеотвода, которая устанавливается непосредственно на крыше строения. От качества этого элемента будет зависеть эффективность работы всей системы. Его конструкция может отличаться большей или меньшей сложностью (количество излучающих электродов, конденсаторы и пр.), поэтому при выборе важно рационально соотнести желание сэкономить и реальную эффективность работы.
  2. Токоотводы — части системы, предназначенные для передачи переданного на приемник заряда к заземлителю. При их выборе необходимо обращать внимание на качество материалов изготовления, диаметр элементов. При прохождении энергии заряда молнии токоотводы будут нагреваться до высоких температур, из чего и следует исходить в процессе подбора компонентов.
  3. Заземлитель — важный элемент, который осуществляет непосредственную передачу энергии молнии в землю. Конструкционно — эта часть не отличается сложностью (металлический стержень необходимой длины), однако при выборе необходимо обратить внимание на материал. Например, стальные заземлители могут покрываться слоем меди, что способствует повышению их эффективности.

Здесь же можно упомянуть и элементы крепежа, которые стоит выбирать, исходя из качества изготовления.

Правила установки

Что касается непосредственной установки молниезащиты, здесь важно учитывать ряд факторов. Молниеприемник должен быть закреплен на высоте. Речь идет о том, что этот элемент важно расположить как самый высокий объект в защищаемой зоне: несмотря на активный принцип действия, это будет способствовать увеличению его эффективности. Количество токоотводов должно соответствовать количеству приемников — важно обеспечить их равномерное распределение по каркасу строения.

Несмотря на то, что повышенная эффективность активной молниезащиты — предмет дискуссий, все большее число людей отдают ей предпочтение, но выбирать систему защиты дома от молнии необходимо индивидуально.

Для защиты каждого объекта от разрядов молнии предусмотрена специальная система, которая включает в себя молниеотвод и заземление. Наличие данной коммуникации является очень важным показателем для любого сооружения. Это связано с тем, что молния может оказать существенное разрушающее воздействие:

  • вывести из строя электрическое и электронное оборудование;
  • стать причиной возгорания;
  • привести к сбою работы вычислительной техники.

Именно поэтому молниеотвод должен быть выполнен максимально качественно и грамотно. Такой прибор позволяет предотвратить все вышеперечисленные риски.

Компания «Алеф-ЭМ» оказывает услуги по расчету, проектированию и построению систем молниезащиты. Квалифицированные сотрудники учитывают при выполнении работы все особенности, а также предъявляемые требования и стандарты. Компания также специализируется на продаже комплектующих для этих систем.

Особенности и специфика устройства молниеотвода

Молниеотвод состоит из следующих конструктивных элементов: приемника, токоотвода и заземлителя.

Первый представляет собой стержень из стали. Его возвышают над кровлей объекта. Сечение элемента должно составлять 5 см. Это непосредственно проволока-катанка. Стержень может быть выполнен также из меди или алюминия, их сечения должны быть 3,5 см и 7 см соответственно. Иногда в качестве молниеприемника могут использоваться отдельные части сооружения. Для этих целей применяют непосредственно металлическую крышу или трубу водостока.

При необходимости такой прибор может быть установлен и на дереве, которое располагается рядом с объектом. Однако здесь важен один момент: дерево должно быть выше сооружения приблизительно на 15-20 м.

Что касается токоотвода, то он тоже выполнен в виде стального стержня. Его сечение точно так же равно 5 см. В случае с медным вариантом – 1,6 см. Для лучшего функционирования системы необходимо расположить устройство таким образом, чтобы оно от приемника шло напрямую к грунту. При этом следует исключить появления любых углов. В противном случае это чревато образованием искры, и как результат – пожар. Если стена кирпичная, то стержень можно расположить в ней. В остальных ситуациях следует располагать его на отдаленном расстоянии от оконных и дверных проемов. Когда стена возведена из горючего материала, то дистанция должна быть равной 15 см.

Сечение заземлителя, в свою очередь, – 8 см. Такой элемент чаще всего производится из стали. Также допускается применение меди, но при этом его сечение должно составлять 5 см. Как устроен молниеотвод в таком случае? Изначально требуется установить заземлитель. Для этого выкапывается траншея, размеры которой фиксированные. Так, ее глубина – 80 см, а длина – 3 м. В траншею забиваются пруты из металла, они в дальнейшем свариваются после соединения друг с другом. Потом к этой конструкции непосредственно крепится сам токоотвод.

Молниезащита зданий, сооружений, оборудования и коммуникаций

Атмосферные явления с образованием молний, сопровождаемых яркими вспышками света, громом, называют грозами. Молнии – это грозовые разряды электричества, возникающие между облаками и Землей; внутри облаков.

Попадание молнии в дом

Опасность для жизни людей, сохранности промышленных, общественных строений, высотных инженерных сооружений – дымовых труб, антенн телевидения, радиосвязи, включая сотовую; вышек, опор электрических сетей; технологического оборудования, расположенного на открытых промышленных площадках, например, для ректификационных колонн предприятий нефтепереработки представляют молнии первого типа.

Необходимость устройства молниезащиты связана с тем, что напряжение при грозовых разрядах достигает 50 млн. В, а сила тока – до 100 тыс. А; с выделением огромного количества световой, звуковой и тепловой энергии. Грозовые разряды являются электрическими взрывами, сходными с детонацией, наносящими разрушения строениям, ломающими деревья, послужившие им источниками заземления; травмируют, контузят людей, что нередко приводит к их гибели.

Молниезащитой называют комплекс технических решений, что надежно обеспечивают безопасность людей, предохранение строений различного назначения, высотных объектов; технологического, инженерного оборудования производственных объектов; коммуникаций инфраструктуры населенных пунктов, линий электропередач как от прямых ударов грозовых разрядов, электромагнитной, электростатической индукции, так и от передачи электротока через металлоконструкции, коммуникации.

Заземление и молниезащита – это то, чем согласно нормам должны быть оборудованы промышленные здания, инженерные коммуникации, а также другие объекты. Кроме того, пункт 4 статьи 50 Федерального закона РФ №123-ФЗ предписывает в качестве одного из способов исключения источников зажигания устраивать защиту от молний для зданий, оборудования для повышения уровня пожарной безопасности на объектах.

Нормы устройства молниезащиты

Учитывая, что строения, сооружения, технологические установки, коммуникации довольно сильно отличаются по своему устройству, исполнению разработаны государственные, ведомственные, корпоративные нормы; стандарты, правила проектирования для организации оптимальной, эффективной защиты от грозовых разрядов для каждого типа объектов – от производственных объектов, где она впервые стала применяться, до жилых домов.

В основе норм, что регламентируют создание технической защиты от молний, опыт организации электрической безопасности строений разного вида, назначения, с учетом особенностей, присущих современным постройкам, сооружениям и коммуникациям инфраструктуры, связи.

Требования к молниезащите изложены во многих официальных документах. Проектирование, расчет молниезащиты ведется на основании следующей нормативно-технической базы:

  • «Правил устройства электроустановок». В настоящее время действует седьмое и некоторые главы шестого издания этого основополагающего документа, без знания требований которого невозможно проектирование любых видов, типов электрических установок, оборудования, аппаратуры защиты от поражения электротоком, включая молниезащиту. Промышленная безопасность защищаемых объектов с категориями по взрывопожарной опасности помещений, зданий также невозможна без этого вида защиты от высоковольтных разрядов электрического тока. Это учитывают требования по организации, исполнению молниезащиты для различных видов строений, инженерных сооружений, электрических коммуникаций, указанные в нескольких главах ПУЭ. Главы 2.4, 2.5 – для воздушных линий электропередач с рабочим напряжением меньше и больше 1 кВ соответственно, включая карту районирования территории России с указанием длительности гроз в году, что необходимо при проектировании систем, устройств молниезащиты. Глава 4.2 – для распределительных устройств, электрических подстанций напряжением больше 1 тыс. В. Глава 4.3 – для преобразовательных подстанций, установок.
  • РД 34.21.122-87 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений». Ее предназначение видно из названия. Несмотря на то что документ утвержден еще Министерством энергетики Советского Союза, по согласованию с Госстроем, он действует и сегодня.
  • Некоторые ее положения неизбежно устарели, не успевая за научно-техническим прогрессом, поэтому при проектировании современных технических систем, устройств защиты от грозовых разрядов пользуются российскими ГОСТ, идентичными стандартам Международной электротехнической комиссии; а также отечественными инструкциями по молниезащите, вышедшими в свет позднее.
  • Один из этих документов СО 153-34.21.122-2003, разработанный тем же коллективом ученых, регламентирует устройство молниезащиты как строений, так и инфраструктурных коммуникаций.
  • ГОСТ Р МЭК 62305-1-2010, ГОСТ Р МЭК 62305-2-2010, представляющие собой две части одного национального стандарта о менеджменте рисков при защите объектов от грозовых разрядов. В первой части сформулированы общие принципы, во второй – методики оценки рисков гибели, получения травм от поражения электротоком людей; полного/частичного разрушения объектов, общественных коммуникаций; экономических потерь от попадания молний.
  • Важно, что при этом рассматриваются такие факторы, как пожарная безопасность, так как в расчетах учитываются пространства с огнеопасной средой – воздушной смесью паров горючих жидкостей, газов, пыли.
  • ГОСТ Р МЭК 62561.1-2014. Это первая часть национального стандарта об элементах систем защиты от молний, касающаяся требований к их частям, соединениям.
  • ГОСТ Р МЭК 62561.2-2014 – к проводникам, электродам заземления.
  • ГОСТ Р МЭК 62561.3-2014 – к распределительным разрядникам.
  • ГОСТ Р МЭК 62561.4-2014 – к элементам крепления.
  • ГОСТ Р МЭК 62561.5-2014 – к смотровым колодцам, уплотнителям электродов заземления.

Требования к проектированию, устройству заземления, защиты от молний электроустановок, оборудования зданий, линий электропередач в СССР также устанавливал СНиП 3.05.06-85 об электротехнических устройствах. Сегодня действует свод правил, выпущенный как его актуализированная версия – СП 76.13330.2016.

Помимо норм, действующих на территории РФ, следуют упомянуть сходные требования к системам защиты от грозовых зарядов, применяемые в союзных государствах. В Республике Казахстан – это СП РК 2.04-103-2013 об устройстве молниезащиты объектов, вышедший взамен аналогичной инструкции СН РК 2.04-29-2005; в Республике Беларусь – технический кодекс ТКП 336-2011 о защите от молний объектов, инженерных коммуникаций.

Тип зон молниезащиты

Под системами защиты от молний объектов, инженерных, коммуникаций и технологического оборудования понимают внешние и внутренние технические устройства, позволяющие защитить их как от прямого воздействия ударов молний, так и от вторичных воздействий – электрических, электромагнитных полей, сопровождающий грозовой разряд.

Различают активные и пассивные системы защиты от молний.

Пассивная, способная перехватить молнию до ее разряда на конструкции строительного объекта, корпуса оборудования или части инженерного, коммуникационного сооружения, и отвести заряд в землю, состоит из следующих элементов:

  • Приемника молний.
  • Молниеотводов.
  • Заземляющих устройств.

В активной системе к этим неотъемлемым элементам добавляются устройства, генерирующие восходящий поток ионов, притягивающий к себе грозовой разряд.

Проектируются, монтируются несколько видов систем молниезащиты – стержневая, тросовая, которые по результатам проведенных расчетов, в зависимости от количества стержней/тросов, их расстановки/расположения, конфигурации площади защиты, могут создавать два типа зон молниезащиты:

  • А. Степень надежности защиты – от 99, 5%.
  • Б – от 95%.

Виды систем молниезащиты

На практике, если строительный объект, технологическая установка, вышка, столб, антенна инженерных коммуникаций полностью находится в зоне защиты от попадания молний, вероятность их поражения грозовым электрическим разрядом стремится к нулю.

Классификация зданий и сооружений по устройству молниезащиты

Существуют следующие категории молниезащиты строительных объектов, зависящие от назначения, значимости, класса пожарной опасности и возможности взрыва; пожарной нагрузки – наличия, количества, вида взрывопожароопасных материалов; региональной частотности грозовых разрядов; зафиксированных попаданий молний:

  • I категория, имеющая наивысший уровень защиты от возможного прямого попадания молний в объект. Это производственные объекты с наличием взрывоопасных зон классов опасности В-I, II. Тип зоны защиты – А.
  • II категория. Это здания производственного, складского назначения, открытые площадки как с хранением ЛВЖ, ГЖ, так и с установленным на них технологическим оборудованием, где они обращаются; а также взрывоопасные производства, наружные установки классом опасности ниже В-Iа. Тип зоны защиты для технологического оборудования, установленного на открытых промышленных площадках – Б; для объектов – А или Б в зависимости от прогнозируемого количества грозовых разрядов в год.
  • III категория. К ней относятся строительные объекты различного назначения III–V степеней стойкости к огню в районах, где годовая продолжительность гроз больше 20 часов. Основной тип молниезащиты – Б.

Определить все основные параметры системы защиты от попадания молний для любого конкретного объекта можно по таблице 1 РД 34.21.122.

Виды молниезащиты

Система молниезащиты в зависимости от категории объектов может быть нескольких видов:

  • Защищающая от прямых ударов. Устройства, используемые для этого, называют молниеотводами, состоящими из несущей опоры, в качестве которой может служить сам строительный объект, приемника разряда, токоотвода и заземлителя. Применяют как стержневые, тросовые молниеотводы, так и металлическую сетку, уложенную на кровлю защищаемого объекта. Для воздушных линий электропередач используют грозозащитные тросы, принимающие разряд молнии.
  • От электростатической индукции. Осуществляется путем подсоединения всего электрооборудования к системе заземления объекта.
  • От электромагнитной индукции. Для этого в местах соединений устраиваются токопроводящие перемычки между участками трубопроводов, эстакад.
  • От заноса электрического потенциала, вызванного грозовым разрядом. Для этого все входящие в здания, сооружения коммуникации, включая металлическую оболочку электрических кабелей напряжением до 1 тыс. В, заземляются. Воздушные линии электропередач на подходах к объекту оборудуют грозозащитными тросами, а на опорах монтируют разрядники, ограничители перенапряжения.

Средства и способы молниезащиты

К средствам защиты от грозовых разрядов электричества относят:

  • стержневые приемники молний;
  • грозозащитные тросы;
  • сетчатые молниеприемники;
  • токоотводы;
  • контуры заземления строительных объектов.

Варианты исполнения молниезащиты бывают двух видов:

  • Внешний, защищающий от прямого воздействия высокопотенциального электрического разряда, способного вызвать разрушения, взрывы и пожары, за счет его отвода в землю для рассеивания энергии.
  • Внутренний. Для защиты от вторичных факторов прямого или близкого к защищаемому объекту удара молнии. Для этого используют различные типы специальных приборов, называемых УЗИП – устройствами защиты от импульсных перенапряжений.

Молниезащита здания

Установка молниезащиты, испытание молниезащиты по окончании монтажных работ производится организациями, выполняющими электротехнические работы.

Эксплуатация молниезащиты не требует дополнительных затрат, рассчитана на длительный период. Но, осмотр молниезащиты на предмет обнаружения механических повреждений приемников разряда, токоотводящих, заземляющих элементов, связей между ними все же обязателен.

Проверка молниезащиты позволяет собственникам объектов, руководству предприятий, организаций быть уверенными, что она не подведет в опасный грозовой период.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *