Вибір блискавковідводів

Загальні вимоги

Вибір типу і висоти блискавковідводів провадиться виходячи зі значень необхідної надійності Р_з. Об'єкт вважається захищеним, якщо сукупність всіх його блискавковідводів забезпечує надійність захисту не менше P_з.

Надійність захисту від ПУБ (Р_з) –визначається, як Р_з = 1 - Р_ПУБ, де Р_ПУБ – імовірність ПУБ в об’єкт, який захищається блискавковідводами з стрижньовими або тросовими блискавкоприймачами.

У всіх випадках система захисту від прямих ударів блискавки вибирається так, щоб максимально використовувалися природні блискавковідводи, а якщо забезпечувана ними захищеність недостатня - в комбінації зі спеціально встановленими блискавковідводами.

В загальному випадку вибір місць встановлення і параметрів блискавковідводів повинен проводитися за допомогою відповідних комп'ютерних програм, здатних обчислювати зони захисту або імовірність прориву блискавки в об'єкт (групу об'єктів) будь-якої конфігурації при довільному розташуванні практично будь-якого числа блискавковідводів різних типів.

За інших рівних умов висоту блискавковідводів можна понизити, якщо замість стрижньових конструкцій застосовувати тросові, особливо при їх підвішуванні по зовнішньому периметру об’єкта.

Якщо захист об’єкта забезпечується найпростішими блискавковідводами (одиничним стрижньовим, одиничним тросовим, подвійним стрижньовим, подвійним тросовим, замкнутим тросовим), розміри блискавковідводів можна визначати, користуючись зонами захисту блискавковідводів, які відповідають заданому значенню Р_з.

Зона захисту блискавковідводу- простір, усередині якого будівельна конструкція захищена від ПУБ з надійністю не нижче визначеного значення.

Зони захисту одиничних стрижньових блискавковідводів

Стандартною зоною захисту одиничного стрижньового блискавковідводу висотою h є круговий конус висотою h_о < h, вершина якого співпадає з вертикальною віссю блискавковідводу (рис. 5.63). Габарити зони визначаються двома параметрами: висотою конуса h_о і радіусом конуса на рівні землі r_о.

Наведені нижче розрахункові формули (табл. 5.102) придатні для блискавковідводів висотою до 150 м. При більш високих блискавковідводах слід користуватися спеціальною методикою розрахунку.

Рисунок 5.63 - Зони захисту одиничного стрижньового блискавковідводу

h - висота блискавковідводу; h_о - висота конуса

r_о - радіус конуса; r_х - радіус горизонтального перерізу на висоті h_x

Таблиця 5.102 - Розрахунок зони захисту одиничного стрижньового блискавковідводу

Надійність захисту Р_З	Висота блискавковідводу h, м	Висота конуса h_о, м	Радіус конуса r_о, м
0,9	від 0 до 100	0,85h	1,2h
від 100 до 150	0,85h	[1,2–10^-3(h–100)]h
0,99	від 0 до 30	0,8h	0,8h
від 30 до 100	0,8h	[0,8–1,43·10^-3(h–30)] h
від 100 до 150	[0,8 – 10^-3(h – 100)]h	0,7h
0,999	від 0 до 30	0,7h	0,6h
від 30 до 100	[0,7–7,14·10^-4(h – 30)]h	[0,6–1,43·10^-3 (h–30)] h
від 100 до 150	[0,65 – 10^-3(h – 100)]h	[0,5 – 2·10^-3 (h – 100)]h

Для зони захисту необхідної надійності одиничного стрижньового блискавковідводу радіус горизонтального перерізу r_хна висоті h_xвизначається за формулою:

; (5.76)

Зони захисту одиничних тросових блискавковідводів

Стандартні зони захисту одиничного тросового блискавковідводу висотою h обмежені симетричними двосхилими поверхнями, що створюють у вертикальному перерізі рівнобедрений трикутник з вершиною на висоті h_о < h і основою на рівні землі 2r_о (рис. 5.64).

Наведені нижче розрахункові формули (табл. 5.103) придатні для блискавковідводів висотою до 150 м. При більшій висоті слід користуватися спеціальним програмним забезпеченням. Тут і далі під h розуміється мінімальна висота троса над рівнем землі (з урахуванням провисання).

Напівширина r_x зони захисту необхідної надійності одиничного тросового блискавковідводу на висоті h_х від поверхні землі визначається за формулою (5.76).

При необхідності розширити об'єм, що захищається, до торців зони захисту власне тросового блискавковідводу можуть додаватися зони захисту несучих опор, які розраховуються за формулами одиничних стрижньових блискавковідводів, наведених в табл. 5.102. У разі великих провисань тросів, наприклад, на повітряних лініях електропередавання, рекомендується розраховувати забезпечувану імовірність прориву блискавки програмними методами, оскільки побудова зон захисту за мінімальною висотою троса в прольоті може привести до невиправданих витрат.

Рисунок 5.64 - Зона захисту одиничного тросового блискавковідводу

h – мінімальна висота тросу над рівнем землі; h_о- висота конуса;

r_о - радіус конуса; r_x - напівширина зони захисту на висоті h_х

від поверхні землі; L - відстань між точками підвісу тросів

Таблиця 5.103 - Розрахунок зони захисту одиничного тросового блискавковідводу

Надійність захисту Р₃	Висота блискавковідводу h, м	Висота конуса h_о, м	Радіус конуса r_о, м
0,9	від 0 до 150	0,87 h	1,5 h
0,99	від 0 до 30	0,8 h	0,95 h
від 30 до 100	0.8 h	[0,95–7,14·10^-4(h–30)]h
від 100 до 150	0,8 h	[0,9–10^-3(h–100)] h
0,999	від 0 до 30	0,75 h	0,7 h
від 30 до 100	[0,75–4,28·10^-4(h–30)] h	[0,7–1,43·10^-3(h–30)] h
від 100 до 150	[0,72–10^-3(h–100)] h	[0,6–10^-3(h–100)] h

Зони захисту подвійного стрижньового блискавковідводу

Блискавковідвід вважається подвійним, коли відстань між стрижньовими блискавкоприймачами L не перевищує граничної величини L_max. В супротивному випадку обидва блискавковідводи розглядаються як одиничні.

Конфігурація вертикальних і горизонтальних перерізів стандартних зон захисту подвійного стрижньового блискавковідводу (висотою h і відстанню L між блискавковідводами) надана на рис. 5.65. Побудова зовнішніх областей зон подвійного блискавковідводу (напівконусів з габаритами h_о, r_о) виконується за формулами табл. 5.102 для одиничних стрижньових блискавковідводів. Розміри внутрішніх областей визначаються параметрами h_o і h_с, перший з яких задає максимальну висоту зони безпосередньо біля блискавковідводів, а другий - мінімальну висоту зони посередині між блискавковідводами. При відстані між блискавковідводами L ≤ L_c межа зони не має провисання (h_c = h_о). Для відстаней L_с≤ L ≤ L_max висота h_с визначається за формулою

(5.77)

Рисунок 5.65 - Зона захисту подвійного стрижньового блискавковідводу

L – відстань між блискавковідводами; h – висота блискавковідводу;

h_о – максимальна висота зони захисту безпосередньо біля блискавковідводу;

r_о – радіус конуса; r_х – максимальна напівширина зони в горизонтальному перерізі

на висоті h_x; h_с – мінімальна висота зони захисту посередині між блискавковідводами;

r_сх – ширина горизонтального перерізу в центрі між блискавковідводами

Граничні відстані L_max і L_c обчислюються за емпіричними формулами табл. 5.104, придатними для блискавковідводів висотою до 150 м. При більшій висоті блискавковідводів слід користуватися спеціальним програмним забезпеченням.

Таблиця 5.104 - Розрахунок параметрів зони захисту

<88 89 909192 93 94 >

Дата добавления: 2021-12-14; просмотров: 287;

Поиск по сайту

Узнать еще