Молниезащита зданий разделяется на внешнюю и внутреннюю.
1. Внешняя система молниезащиты
Внешняя молниезащита представляет собой систему, обеспечивающую перехват молнии и отвод её в землю, тем самым, защищая здание (сооружение) от повреждения и пожара. Система внешней молниезащиты, организованная по принципу молниеприёмной сетки, проектируется индивидуально под каждое конкретное здание. В момент прямого удара молнии в строительный объект правильно спроектированное и сооруженное молниезащитное устройство должно принять на себя ток молнии и отвести его по токоотводам на заземление. Прохождение тока молнии должно произойти без ущерба для защищаемого объекта и быть безопасным для людей, находящихся как внутри, так и снаружи этого объекта.
Состав внешней молниезащиты:
- Молниеотво́д (молниеприёмник, громоотвод) — устройство, перехватывающее разряд молнии. Выполняется из металла (нержавеющая либо оцинкованная сталь, алюминий, медь)
- Токоотво́ды (спуски) — часть молниеотвода, предназначенная для отвода тока молнии от молниеприемника к заземлителю.
- Заземли́тель — проводящая часть или совокупность соединенных между собой проводящих частей, находящихся в электрическом контакте с землей непосредственно или через проводящую среду.
2. Внутренняя система молниезащиты
Внутренняя система грозозащиты состоит из шины выравнивания потенциалов, которая объединяет все протяженные металлоконструкции дома, в частности соединяет нейтраль электросети с контуром заземления, экраны телевизионных кабелей, трубы водоснабжения и отопления с контуром заземления, громоотводы и металлоконструкции с контуром заземления.
3. Нормативные документы
В России сложилась непростая ситуация с нормативными документами регламентирующими требования к молниезащите зданий. В настоящий момент существуют два документа на основе которых можно спроектировать систему молниезащиты.
Это «Инструкция по молниезащите зданий и сооружений» РД 34.21.122-87 [2] от 30 июля 1987 года и «Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций» CO 153—343.21.122-2003 от 30 июня 2003 года.
Конструктивные системы зданий
... же, как в зданиях оболочково-ствольной системы. Применялась при проектировании высотных зданий. Понятие "конструктивная система" - обобщенная конструктивно-статическая характеристика здания, не зависящая от ... форму. Соответственно видам вертикальных несущих конструкций различают пять основных конструктивных систем зданий: каркасную, бескаркасную (стеновую), объемно-блочную, ствольную и оболочковую, ...
В соответствии с положением Федерального закона от 27 декабря 2002 года № 184-ФЗ «О техническом регулировании» ст. 4 органы исполнительной власти вправе утверждать документы и акты только рекомендательного характера. К такому документу и относится «Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций» CO 153—343.21.122-2003.
Приказ Минэнерго России от 30.06.03№ 280 не отменяет действие предыдущего издания «Инструкция по молниезащите зданий и сооружений» от 30 июля 1987 года. Таким образом, проектные организации вправе использовать при определении исходных данных и при разработке защитных мероприятий положение любой из упомянутых инструкций или их комбинацию.
Процесс проектирования осложняется и тем фактом что ни одна из указанных инструкций не освещает вопроса применения устройств защиты от грозовых и коммутационных перенапряжений. Старая редакция инструкции вообще не предусматривала такого раздела, а новое CO 153—343.21.122-2003 освещает этот вопрос только на уровне теории, никаких указаний по практическому применению устройств защиты не предусмотрено. Все вопросы, которые не освещены в самой инструкции предписывается рассматривать в других нормативных документах, соответствующей тематики, в частности стандартов организации МЭК (Международной Электротехнической Комиссии).
4. Устройства и типичные схемы молниезащиты систем электроснабжения 220-380 В
Устройства защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП) делятся на тип 1, тип 2 и тип 3.
Тип 1 способен пропустить через себя всю энергию типичного удара молнии, не разрушившись. Но, за устройством типа 1 сохраняется достаточно большой бросок напряжения (единицы киловольт).
Обычно тип 1 устанавливается только в сельской местности с воздушными линиями. Рекомендации компании ABB (см. PDF файл на их сайте) требуют типа 1 в зданиях с громоотводами, а также в зданиях, подключенных воздушными линиями, и в зданиях, отдельно стоящих или находящихся рядом с высокими объектами (деревьями).
По этим же рекомендациям городская квартирная и офисная проводка не требует типа 1 (считается, что тип 1 уже есть на КТП).
Тип 2 не способен самостоятельно, без предшествующего типа 1, выдержать без разрушения удар молнии. Однако же его живучесть гарантируется в случае совместного применения с типом 1. Бросок напряжения за типом 2 обычно около 1.4-1.7 кВ.
Тип 3 для своей живучести требует применения типов 1 и 2 перед собой, и устанавливается непосредственно рядом с потребителем. Им может являться, например, фильтр «Пилот» или же варисторная защита в блоках питания некоторых бытовых устройств (автоматика отопительных котлов).
Никакая молниезащита не защищает от длительных перенапряжений, например, от повышения до 380В при «отгорании нуля».
В случае сквозного прогорания УЗИП от фазы до PE возможно выделение на нем огромного количества тепла и пожар в щитке. Для защиты от этого УЗИП обязательно должен устанавливаться с защитой — плавкими вставками или же «автоматами». ABB рекомендует «автоматы» C25 для защиты типа 2 и плавкие вставки 125 A для защиты типа 1. Существуют также УЗИП, совмещенные с «автоматами» для своей защиты.
Защита высотных зданий от прямых ударов молний
... кА/мкс 200 150 100 Комплекс средств молниезащиты зданий и сооружений включает в себя устройства защиты от ПУМ [внешняя молниезащитная система (МЗС)] и устройства защиты от вторичных воздействий молнии (внутренняя ... металлические конструкции крыши (соединенная между собой стальная арматура); в) металлические элементы типа водосточных труб, украшений, ограждений по краю крыши и т.п., если их сечение ...
В случае, когда вводной «автомат» имеет номинал <= 25A, возможно подключение УЗИП за ним, в этом случае вводной автомат также выполняет функции защиты УЗИП.
Схемы молниезащиты выполняются либо с приоритетом безопасности, либо с приоритетом бесперебойности. В первом случае недопустимо разрушение УЗИП и иных устройств, а также ситуация, когда временно отключается молниезащита, но допустимо срабатывание автоматики с полным отключением потребителей. Во втором случае допустимо временное отключение молниезащиты, но недопустим перебой в снабжении потребителей.
Схемы, рекомендуемые ABB, сделаны по принципу приоритета бесперебойности. В случае, когда нужен приоритет безопасности, возможно — при номинале вводного автомата <= 25А и наличии вводного УЗО — подключить УЗИП после УЗО, в этом случае вводной автомат защитит УЗИП от сквозного прогорания, а УЗО будет срабатывать при срабатывании УЗИП и требовать ручного повторного включения.
При одновременной установке типа 1 и типа 2 расстояние между ними по кабелю должно быть не менее 5м, а расстояние от типа 2 до типа 3 и потребителей — не менее 10м. Это создает индуктивность, нужную для того, чтобы автомат более высокой ступени срабатывал раньше. Возможно также и использование УЗИП типов 1+2, совмещающих в одном корпусе оба устройства (защищается от прогорания так же, как тип 1).
Устройства УЗИП имеют разные исполнение для систем TN-C-S и ТТ (в последних типа 2 установлены варисторы на L-N и разрядник на N-PE).
Необходимо выбирать устройство под свою систему заземления.
Примечания
Данный реферат составлен на основе .
