Молния — это природное явление, которое развивается, когда верхние слои атмосферы становятся нестабильными из-за сближения теплого, нагретого солнцем вертикального столба воздуха с более прохладной верхней воздушной массой. Эти восходящие воздушные потоки несут водяной пар, который при встрече с более холодным воздухом обычно конденсируется, вызывая конвективную штормовую активность. Давление и температура таковы, что вертикальное движение воздуха становится самоподдерживающимся, образуя основу образования кучево-дождевых облаков с центральным ядром, способным подниматься более чем на 15 000 метров стремится обеспечить экономически эффективное решение для молниезащиты для любого конкретного применения. Мы предоставляем системы молниезащиты в полном соответствии с более чем двенадцатью национальными и международными стандартами, а также нетрадиционные системы для применений, где они обеспечивают выгодное решение для заказчика.
Устройство заземления ГРПШ
Следуя СП 62.13330.2011 по виду опасности удара молниями ГРП, ГРПБ и ШРП следует учесть и отнести к виду спецобъектов, несущих большую опасность для всего окружения при расположении их в населенных пунктах и на территорию газовых учреждений, или к виду объектов с ограниченным видом опасности во всех остальных случаях. При использовании в ГРП и ГРПБ системы автоматизации нужно учесть тот факт, что обязательно установка от повторных появлений молнии.
В систему молниезащиты ГРПШ должно входить:
- Молниеотвод;
- Заземление;
- Уравнивание потенциалов;
- Защита от статического электричества.
Разделение электрического заряда внутри облака позволяет увеличить электрические потенциалы до такой степени, что должен произойти нейтрализующий разряд. Что касается молниезащиты, то нас в основном беспокоит разряд от облака к земле. Это двухэтапный процесс, при котором один процесс инициируется из облака, в то время как второй инициируется с земли или структуры.
Ионизация происходит в нижней части облака с образованием коронных разрядов. Наличие сдвига ветра имеет тенденцию сдувать ионизированный воздух, на мгновение останавливая процесс до тех пор, пока не разовьется достаточная ионизация, чтобы вызвать пробой и позволить разряду прогрессировать на следующем дискретном этапе. Этот ступенчатый процесс быстро продвигается к земле и может разветвляться на множество «пальцев» в попытке достичь земли.
Пример расчета молниезащиты ГРПШ
В таблице приведен пример расчета для меди 35 мм2 (# 2), наименьшего стандартного размера, который не выдержит повреждения изоляции при повышении температуры (41,7 °). Для конструкций класса II (высота > 23 м) минимальный главный провод составляет 58 мм2, для конструкций класса 1 — 29 мм2 .
Вывод: Существуют хорошо зарекомендовавшие себя методы проектирования молниезащиты, и хотя базовые методы аналогичны для AS 1768 и IEC 62305, пороговые значения проектирования сильно отличаются. Рассчитанный минимальный медный кабель V75, способный выдержать 99% событий, зависит от используемого стандарта:
- AS1768-1991: 10 мм2;
- IEC 62305: 35 мм2;
- NFPA 780 2004: 58 или 29 мм2.
Когда ток молнии вводится в землю, вокруг заземляющего электрода создается большой градиент напряжения по отношению к более удаленной точке. Землю можно представить, как последовательность перекрывающихся полушарий. Чем больше расстояние от электрода, тем больше площадь поверхности полусферы и тем больше параллельных путей проходит через почву.
Таким образом, наибольшее повышение напряжения происходит вблизи электрода, где плотность тока самая высокая. Нормальное расстояние шага человека составляет около 1 метра. В момент разряда нахождение вблизи заземляющего электрода означает, что перепад напряжения на этом расстоянии может быть достаточно большим, чтобы привести к летальному исходу – в зависимости от обстоятельств, таких как состояние обуви и т.д. Значительный ток может протекать через одну голень к другой. В случае с животными существует больший риск. Расстояние между передними и задними ногами более крупных животных может составлять порядка 2 метров, и путь тока проходит через более чувствительную область сердца.
Расчет зоны защиты ГРПШ молниеотводом
Внешние зоны:
LPZ 0 = Зона, где угроза возникает из-за не ослабленного электромагнитного поля молнии и где внутренние системы могут подвергаться полному или частичному удару тока молнии.
LPZ 0 A = Зона, в которой угроза возникает из-за прямой вспышки молнии и полного электромагнитного поля молнии. Внутренние системы могут подвергаться воздействию полного тока молниезащиты.
LPZ 0 B = Зона, защищенная от прямых вспышек молнии, но где thre- at — это полное электромагнитное поле молнии. Внутренние системы могут подвергаться частичному воздействию токов грозовых разрядов.
Внутренние зоны:
LPZ 1 = Зона, где ток перенапряжения ограничен разделяющими и изолирующими интерфейсами и/или SPD на границе. Пространственное экранирование может ослаблять электромагнитное поле молнии.
LPZ 2 … n = Зона, где ток перенапряжения может быть дополнительно ограничен разделяющими ток и изолирующими интерфейсами и/или дополнительными SPD на границе. Для дальнейшего ослабления электромагнитного поля молнии может использоваться дополнительное пространственное экранирование.
Системы молниезащиты для конструкций, как правило, не являются требованием национальных строительных норм, хотя стандарты могут быть приняты органом, имеющим юрисдикцию для общего строительства или конкретных занятий. Поскольку молниезащита может рассматриваться как вариант, крайне важно, чтобы спецификатор, строительный подрядчик и страховщик имущества были знакомы с национальными стандартами для обеспечения максимально возможного уровня безопасности. Системы молниезащиты имеют замечательные показатели защиты от физической опасности для людей, повреждения конструкций зданий и выхода из строя внутренних систем и оборудования. Полученная ценность начинается с правильного проектирования, продолжается качественными методами монтажа и должна включать проверку и сертификацию. Конечная цель — безопасное убежище, безопасность инвестиций и устранение потенциальных простоев системы в случае одного из самых разрушительных природных явлений.
Зоны молниезащиты используются для определения электромагнитной среды молнии. Границы зоны не обязательно являются физическими границами (например, стены, пол и потолок). Зоны — это области, характеризуемые в соответствии с угрозой прямых или косвенных вспышек молнии и полного или частичного электромагнитного поля. Такие меры защиты, как экранирующие провода, магнитные экраны, определяют зоны молниезащиты.
Уравнивание потенциалов
Схема устройства молниезащиты ГРПШ
Стандарты молниезащиты определяют процедуры расчета индекса риска конструкции для определения требуемой установки системы молниезащиты и уровня защиты, который она должна обеспечивать.
Свяжитесь с нами и мы поможем Вам защитить ГРПШ от молний!
