Институт механики и энергетики

ИНСТИТУТ МЕХАНИКИ И ЭНЕРГЕТИКИ

 

 

Кафедра “Безопасность жизнедеятельности”

 

 

Контрольная работа

 

Молниезащита зданий и сооружений

Методические указания

 

 

Саранск – 2016

Молниезащита зданий и сооружений

 

Цель работы: освоить порядок расчета и проектирования молниезащиты зданий и сооружений.

 

Задачи 1. Изучить конструкции молниезащиты.

2. Произвести выбор и расчет молниезащиты объекта (по варианту задания).

3. По результатам расчета выполнить графическое построение молниезащиты объекта.

 

1. общие положения

1.1. Термины и определения

 

Удар молнии в землю – электрический разряд атмосферного происхождения между грозовым облаком и землей, состоящий из одного или нескольких импульсов тока.

Точка поражения – точка, в которой молния соприкасается с землей, зданием или устройством молниезащиты. Удар молнии может иметь несколько точек поражения.

Защищаемый объект – здание или сооружение, их часть или пространство, для которых выполнена молниезащита, отвечающая требованиям настоящего норматива.

Устройство молниезащиты – система, позволяющая защитить здание или сооружение от воздействий молнии. Она включает в себя внешние и внутренние устройства. В частных случаях молниезащита может содержать только внешние или только внутренние устройства.

Устройства защиты от прямых ударов молнии (молниеотводы) – комплекс, состоящий из молниеприемников, токоотводов и заземлителей.

Устройства защиты от вторичных воздействий молнии – устройства, ограничивающие воздействия электрического и магнитного полей молнии.

Устройства для выравнивания потенциалов – элементы устройств защиты, ограничивающие разность потенциалов, обусловленную растеканием тока молнии.

Молниеприемник – часть молниеотвода, предназначенная для перехвата молний.

Токоотвод (спуск) – часть молниеотвода, предназначенная для отвода тока молнии от молниеприемника к заземлителю.

Заземляющее устройство – совокупность заземлителя и заземляющих проводников.

Заземнитель – проводящая часть или совокупность соединенных между собой проводящих частей, находящихся в электрическом контакте с землей непосредственно или через проводящую среду.

Заземляющий контур – заземляющий проводник в виде замкнутой петли вокруг здания в земле или на ее поверхности.

Сопротивление заземляющего устройства – отношение напряжения на заземляющем устройстве к току, стекающему с заземлителя в землю.

Напряжение на заземляющем устройстве – напряжение, возникающее при стекании тока с заземлителя в землю между точкой ввода тока в заземлитель и зоной нулевого потенциала.

Соединенная между собой металлическая арматура – арматура железобетонных конструкций здания (сооружения), которая обеспечивает электрическую непрерывность.

Опасное искрение – недопустимый электрический разряд внутри защищаемого объекта, вызванный ударом молнии.

Безопасное расстояние – минимальное расстояние между двумя проводящими элементами вне или внутри защищаемого объекта, при котором между ними не может произойти опасного искрения.

Устройство защиты от перенапряжений – устройство, предназначенное для ограничения перенапряжений между элементами защищаемого объекта (например, разрядник, нелинейный ограничитель перенапряжений или иное защитное устройство).

Отдельно стоящий молниеотвод – молниеотвод, молниеприемники и токоотводы которого расположены таким образом, чтобы путь тока молнии не имел контакта с защищаемым объектом.

Молниеотвод, установленный на защищаемом объекте – молниеотвод, молниеприемники и токоотводы которого расположены таким образом, что часть тока молнии может растекаться через защищаемый объект или его заземлитель.

Зона защиты молниеотвода – пространство в окрестности молниеотвода заданной геометрии, отличающееся тем, что вероятность удара молнии в объект, целиком размещенный в его объеме, не превышает заданной величины.

Допустимая вероятность прорыва молнии – предельно допустимая вероятность Р удара молнии в объект, защищаемый молниеотводами.

Надежность защиты определяется как 1 – Р.

Промышленные коммуникации – силовые и информационные кабели, проводящие трубопроводы, непроводящие трубопроводы с внутренней проводящей средой.

 

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

 

1. Получить задание у преподавателя.

2. Определить класс объекта.

3. Определить уровень надежности защиты от прямых ударов молнии, P_з.

4. Произвести выбор вида молниезащиты.

5. По расчетным формулам произвести расчет параметров зоны защиты выбранного вида молниезащиты.

6. По результатам расчета выполнить графическое построение молниезащиты объекта.

Пример многостержневого молниеотвода показан на рисунке 6.

 

 

Рисунок 6 – Пример многостержневого молниеотвода

Библиографический список

1. СО 153-34.21.122-2003. Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций (утв. приказом Минэнерго РФ от 30 июня 2003 г. № 280).

2. Собурь С.В. Пожарная безопасность электроустановок: Пособие. – 7-е изд., перераб. / С. В. Собурь. – М.: ПожКнига, 2010. – 280 с.

 

Варианты заданий

 

 

№ варианта	Наименование объекта	Размеры объекта, м	Высота объекта hх,м
1.	Участок регенерации этилового спирта	15×22
2.	Жилой 16-ти этажный дом	20×25
3.	Гальванический цех	16×52
4.	Газозаправочная станция	26×40	5,5
5.	Автозаправочная станция	50×100
6.	Мордовский республиканский краеведческий музей	25×38
7.	Деревообрабатывающий цех	12×28
8.	Водонапорная башня	Ø 5
9.	Магазин строительных материалов	18×36
10.	Базовая станция сотовой связи	5×5
11.	Трансформаторная подстанция	6×10	4,5
12.	Мордовский республиканский архив	18×24
13.	Межрайонный узел связи	24×36
14.	Городская больница	16×46
15.	Склад пиломатериалов	12×32
16.	Газовая отопительная котельная	8×16	7, Высота трубы – 18
17.	Биохимический завод	16×42
18.	Цех по производству химических реактивов	20×56
19.	Отопительная котельная	10×24	6, Высота трубы – 22
20.	Телевизионный центр	12×16
21.	Нефтеперерабатывающий цех	20×46
22.	Административное здание	16×24
23.	Цех по производству фейерверков	16×42
24.	Биохимическая лаборатория	12×32
25.	Склад лакокрасочных материалов	12×40
26.	Производство взрывоопасных материалов	20× 95
27.	ГУК "Госинформ" ДАТО-Центр	24× 60
28.	Деревянная церковь×	24× 36
29.	Завод по переработке нефтепродуктов	36× 100
30.	Цех по производству мебели	18× 64
31.	Кислородно-водородная станция	16 × 32
32.	Цех по производству лакокрасочных материалов	30 × 72
33.	1корп. "МГУ им.Н.П.Огарёва"	36× 100

 

ИНСТИТУТ МЕХАНИКИ И ЭНЕРГЕТИКИ

 

 

Кафедра “Безопасность жизнедеятельности”

 

 

Контрольная работа