83
МОЛНИЕЗАЩИТА ЗДАНИЙ, СООРУЖЕНИЙ И ИНЖЕНЕРНЫХ КОММУНИКАЦИЙ ПО ТКП 336-2011 Главный специалист отдела исследований в области ЧС НИИ ПБ и ЧС МЧС Беларуси СКРИПКО Алексей EventMedia-2012

Cеминар Eventmedia

  • Upload
    -

  • View
    854

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Cеминар Eventmedia

МОЛНИЕЗАЩИТА ЗДАНИЙ, СООРУЖЕНИЙ И ИНЖЕНЕРНЫХ КОММУНИКАЦИЙ

ПО ТКП 336-2011

Главный специалист отдела

исследований в области ЧС

НИИ ПБ и ЧС МЧС Беларуси

СКРИПКО Алексей Николаевич

Главный специалист отдела

исследований в области ЧС

НИИ ПБ и ЧС МЧС Беларуси

СКРИПКО Алексей Николаевич

EventMedia-2012EventMedia-2012

Page 2: Cеминар Eventmedia

Статистика по пожарам за 2003-2008 гг.

Page 3: Cеминар Eventmedia
Page 4: Cеминар Eventmedia

52 2 4 5

63

8

35

19

37

25

20

24

18

32

41

17

64

8479

19

88

65

19

67

41

61

46

61

4

19

15 8 9

210

1

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

март апрель май июнь июль август сентябрь октябрь

2003

2004

2005

2006

2007

2008

Анализа статистических сведений по пожарам от грозовых проявлений по месяцам с 2003 по 2008 года

Page 5: Cеминар Eventmedia

ПУМВПМ

1026

80

0

200

400

600

800

1000

1200

сельскаяместность город

985

1210

200

400

600

800

1000

Анализа статистических сведений по пожарам по воздействию молнии в период с 2003 по 2008 года

Page 6: Cеминар Eventmedia

ПОСЛЕДСТВИЯ УДАРОВ МОЛНИИ

Page 7: Cеминар Eventmedia

ПОСЛЕДСТВИЯ УДАРОВ МОЛНИИ

Page 8: Cеминар Eventmedia

ПОСЛЕДСТВИЯ УДАРОВ МОЛНИИ

Page 9: Cеминар Eventmedia

ПОСЛЕДСТВИЯ УДАРОВ МОЛНИИ

Page 10: Cеминар Eventmedia

ТКП 336-2011• Утвержден постановлением Министерства

энергетики Республики Беларусь от 12.08.2011 № 184. Введен впервые (с отменой РД 34.21.122-87 Инструкция по устройству молниезащиты в здании и сооружении).

• Настоящий технический кодекс установившейся практики применяется для всех видов зданий, сооружений независимо от ведомственной принадлежности и формы собственности.

• ТКП регламентирует требования к устройствам молниезащиты при проектировании, реконструкции, ремонте зданий и сооружений различного назначения и подводимых к ним инженерных коммуникаций.

• Применяется при:• а) проектировании, установке, проверке и

техническом обслуживании систем молниезащиты (СМЗ) для зданий (сооружений) без ограничения высоты;

• б) проектировании СМЗ находящихся внутри зданий установок, приборов, оборудования;

• в) установлении мер защиты от поражения людей электрическим током из-за напряжения прикосновения и шагового напряжения;

• г) при проектировании СМЗ электрических станций, подстанций и воздушных линий электропередач.

Page 11: Cеминар Eventmedia

1. ДЛЯ ВСЕХ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ НЕОБХОДИМО ОПРЕДЕЛИТЬ КРИТЕРИЙ НЕОБХОДИМОСТЬ УСТРОЙСТВА МОЛНИЕЗАЩИТЫ.

2. ЕСЛИ МОЛНИЕЗАЩИТА ЗДАНИЮ ТРЕБУЕТСЯ, ЭТО НЕ ОЗНАЧАЕТ, ЧТО ЗДАНИЮ НУЖНА ВНЕШНЯЯ МОЛНИЕЗАЩИТА (МОЛНИЕОТВОД). СРЕДСТВОМ МОЛНИЕЗАЩИТЫ МОЖЕТ ВЫСТУПАТЬ (ПОМИМО МОЛНИЕОТВОДА) УРАВНИВАНИЕ ПОТЕНЦИАЛОВ, ВЫРАВНИВАНИЕ ПОТЕНЦИАЛОВ, ПРИМЕНЕНИЕ УСТРОЙСТВ ЗАЩИТЫ ОТ ИМПУЛЬСНЫХ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ, ЭКРАНИРОВАНИЕ, ЗАЩИТА ЛЭП РАЗРЯДНИКАМИ, ОПН-ами, ГРОЗОВЫМИ ТРОССАМИ, ЭКРАНИРОВАНИЕМ.

3. НЕОБХОДИМОСТЬ УСТРОЙСТВА МОЛНИЕЗАЩИТЫ, СРЕДСТВА МОЛНИЕЗАЩИТЫ, УРОВЕНЬ МОЛНИЕЗАЩИТЫ (В ТОМ ЧИСЛЕ И ПО ТАБЛИЦЕ) СЕГОДНЯ ОПРЕДЕЛЯЮТСЯ НА ОСНОВАНИИ РАСЧЕТА РИСКОВ.

ПРЕДПОСЫЛКИ МОЛНИЕЗАЩИТЫ

Page 12: Cеминар Eventmedia

1. ОПРЕДЕЛЯЕТСЯ НЕОБХОДИМОСТЬ МОЛНИЕЗАЩИТЫ НА ОСНОВЕ РАСЧЕТА РИСКОВ

2. ОПРЕДЕЛЯЮТСЯ СРЕДСТВА МОЛНИЕЗАЩИТЫ ЛИБО НА ОСНОВЕ РАСЧЕТА РИСКОВ ЛИБО СОГЛАСНО РАЗДЕЛОВ 7, 8 ТКП 336-2011

3. ОПРЕДЕЛЯЕТСЯ УРОВЕНЬ МОЛНИЕЗАЩИТЫ ЛИБО НА ОСНОВЕ РИСКОВ ЛИБО ПО ТАБЛИЦЕ 7.2 ТКП 336-2011

ПРИМЕЧАНИЕ: следует обратить внимание, что уровни молниезащиты по таблице 7.2 ТКП 336-2011 носят рекомендательный характер, уровни, полученные при помощи расчета – это фактические и более достоверные уровни с учетом особенностей защищаемого объекта.

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОЛНИЕЗАЩИТЫ

Page 13: Cеминар Eventmedia

ПРЕИМУЩЕСТВА РАСЧЕТА РИСКОВ ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ МОЛНИЕЗАЩИТЫ

1. АРГУМЕНТИРОВАННОЕ ОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ТЕХ ЛИБО ИНЫХ СРЕДСТВ ЗАЩИТЫ.

2. ОБЪЕКТИВНАЯ ОЦЕНКА ВЫБОРА УРОВНЯ МОЛНИЕЗАЩИТЫ ОТНОСИТЕЛЬНО ФАКТИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЮ ОБЪЕКТА.

3. МИНИМАЗАЦИЯ ЗАТРАТ НА СРЕДСТВА МОЛНИЕЗАЩИТЫ.

4. ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ ПОДХОД К ОПРЕДЕЛЕНИЮ НЕОБХОДИМОСТИ, УРОВНЮ И СРЕДСТВ МОЛНИЕЗАЩИТЫ.

ПРИМЕЧАНИЕ: ОБЪЕКТ С ОДИНАКОВЫМИ ГЕОМЕТРИЧЕСКИМИ РАЗМЕРАМИ И ФОРМАМИ МОЖЕТ ИМЕТЬ РАЗНЫЕ УРОВНИ И СРЕДСТВА МОЛНИЕЗАЩИТЫ

Page 14: Cеминар Eventmedia

1. ДЛИТЕЛЬНОСТЬ РАСЧЕТА.2. СЛОЖНОСТЬ - ОТСУТСТВИЕ ПОДРОБНОЙ

МЕТОДИЧЕСКОЙ БАЗЫ, НАГЛЯДНЫХ ПРИМЕРОВ.3. НЕОДНОЗНАЧНОЕ ПОНИМАНИЕ ПРОЦЕССА ПО ВЫБОРУ

СРЕДСТВ МОЛНИЕЗАЩИТЫ.

НЕДОСТАТКИ РАСЧЕТА РИСКОВ ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ МОЛНИЕЗАЩИТЫ

Page 15: Cеминар Eventmedia

Согласно ТКП 336-2011 риски бывают:Расчетные: риск гибели людей R1;риск недопустимого нарушения коммунального обслуживания R2;риск потери культурных ценностей R3;риск нанесения ущерба материальной ценности R4.

Допустимые: Rт Типы ущерба RT (y–1)

Гибель людей или увечья 10–5

Нарушение коммунального обслуживания

10–3

Потеря культурных ценностей 10–3

Page 16: Cеминар Eventmedia

Раздел 6 ТКП:для здания, сооружения:риск гибели людей:R1 = RA + RB + R*C + R*M + RU + RV + R*W + Rz; риск недопустимого нарушения коммун. обслуживания:R2 = RB + RC + RM + RV + RW + Rz; риск потери культурных ценностей:R3 = RB + RV;риск нанесения ущерба экономической ценности (экономический):R4= R**A + RB + RC + RM + R**U + RV + RW + Rz.

* Только для зданий или сооружений, в которых имеется опасность взрыва, и для больниц с электрическим оборудованием, применяемым для спасения жизни больных, или других сооружений, в которых повреждение внутренних систем сразу же создает угрозу безопасности людей.** Только для сооружений, в которых могут погибнуть животные.

для системы энергоснабжения:риск недопустимого нарушения коммун. обслуживания:R'2 = R'V + R'W + R'Z + R'B + R'C;риск нанесения ущерба экономической ценности (экономический):R'4 = R'V + R'W + R'Z + R'B + R'C.

Page 17: Cеминар Eventmedia

Элементы риска для здания в результате прямого удара:

RА – элемент риска при прямом ударе молнии, когда возникает шаговое напряжение;RВ – элемент риска при прямом ударе молнии, когда возникает взрыв или пожар;RС – элемент риска при прямом ударе молнии, когда возникают наводки и электромагнитные импульсы .Элемент риска для здания при близких ударах молнии:RМ – элемент риска при близком ударе молнии, когда возникают наводки и электромагнитные импульсы .Элементы риска для здания в результате ударов молнии в системы энергоснабжения:RU – элемент риска при ударе молнии в коммуникацию, когда возникает шаговое напряжение;RV – элемент риска, при ударе молнии в коммуникацию, когда возникает взрыв или пожар ;RW – элемент риска, относящийся к повреждению внутренних систем;Элемент риска для здания в результате ударов молнии вблизи системы энергоснабжения:RZ - элемент риска, относящийся к повреждению внутренних систем.

Формула 6.20 ТКП 336 определяет исходную формулу, в которой каждый элементриска RA, RB, RC, RM, RU, RV, RW и RZ, может быть посчитан:

RХ = NX ∙ PX ∙ LX

Например, RA = ND ∙ PA ∙ LA, где ND = Ng Ad/b Сd/b 10∙ ∙ ∙ -6,

Ng ≈ 0,1 Т∙ d - среднегодовое число ударов молнии

Аd = L ∙ W + 6 ∙ H (∙ L + W) + 9 ∙ π (∙ H)2 - эквив. площади стягивания молний (уч-к сбора данных)

фактор влияния местоположения

Вероятность поражения

Ср. кол-во несч. случаев

Ущерб поражения

Page 18: Cеминар Eventmedia

R1 ≤ 10-5

R2 ≤ 10-3

R3 ≤ 10-3

МОЛНИЕЗАЩИТА НЕ ТРЕБУЕТСЯ

R1 > 10-5

R2 ≤ 10-3

R3 ≤ 10-3

R1 ≤ 10-5

R2 > 10-3

R3 ≤ 10-3

R1 ≤ 10-5

R2 ≤ 10-3

R3 > 10-3

МОЛНИЕЗАЩИТА ТРЕБУЕТСЯ

МОЛНИЕЗАЩИТА ТРЕБУЕТСЯ, ЕСЛИ ЛЮБОЙ ИЗ РИСКОВ РАВЕН ИЛИ ПРЕВЫШАЕТ ДОПУСТИМОЕ ЗНАЧЕНИЕ ПО РИСКУ:

Page 19: Cеминар Eventmedia

риск гибели людей:R1 = RA + RB + RC + RM + RU + RV + RW + Rz

Типы ущерба RT (y–1)

Гибель людей или увечья 10-5

МОЛНИЕЗАЩИТА ТРЕБУЕТСЯ, ЕСЛИ ЛЮБОЙ ИЗ ЭЛЕМЕНТОВ РИСКОВ РАВЕН ИЛИ ПРЕВЫШАЕТ ДОПУСТИМОЕ ЗНАЧЕНИЕ ПО РИСКУ:

Page 20: Cеминар Eventmedia

риск гибели людей:R1 = RA + RB + RC + RM + RU + RV + RW + Rz

Типы ущерба RT (y–1)

Гибель людей или увечья 10-5

МОЛНИЕЗАЩИТА ТРЕБУЕТСЯ, ЕСЛИ В СУММЕ ОДНИ ИЗ ЭЛЕМЕНТОВ РАВНЫ ИЛИ ПРЕВЫШАЮТ ДОПУСТИМОЕ ЗНАЧЕНИЕ ПО РИСКУ:

Page 21: Cеминар Eventmedia

РАСЧЕТ РИСКОВ НА ПРИМЕРЕПРОИЗВОДСТВЕННОГО ЗДАНИЯ:

Здание цеха — прямоугольное в плане с размерами 21,0×10 м. Разновысотное. Высота наибольшая – 7,2 м, наименьшая – 3,4 м. Часть здания с наибольшей высотой имеет форму прямоугольника с размерами 15х7, часть с наименьшей высотой – размеры 4х3 м. Находится в городской черте.

В здании размещаются цех лесопильный (распиловка круглого леса), цех деревообрабатывающий (подготовка заготовок), а также бытовые и служебные помещения, кладовые, котельную на твердом топливе (опилки, пиломатериалы).

Наружные стены здания – кирпичные, перегородки внутри здания кирпичные, балки деревянные и покрытие – шифер по деревянной обрешетке.

Разводка электропроводки в здании выполнена неэкранированным кабелем. Питание напряжением 380/220В осуществляется от 1-го ввода в здание через вводной щит от подземной ЛЭП длиной 250 м до ТП. Ввод расположен со стороны здания высотой 7,2 м. Высота ТП равна 4,1 м, в системе электроснабжения предприятия, на котором располагается деревообрабатывающий цех – 2 трансформатора.

Молниезащита на здании отсутствует. Здание оснащено автоматической пожарной сигнализацией по всем помещениям. Первичные средства тушения имеются в наличии. На ВЛЭП имеется защита ОПН на максимальный пиковый ток 5,5 кА. В здании все электрооборудование присоединено к главной заземляющей шине (ГЗШ) через токопроводящие проводники.

Здание не имеет кровельных надстроек. Вблизи здания (по периметру) располагаются циклоны высотой 9,2 м, деревья высотой 11-13 м.

Page 22: Cеминар Eventmedia

Для определения необходимости, уровня и средств молниезащиты рассчитаем сперва риск гибели людей - R1:

R1=RA+RB+RC+RM+RU+RV+RW+RZ (ф.6.1 ТКП 336-2011)Определяем поражение людей напряжением прикосновения в случае ударе молнии в здание: RA = ND ∙ PA ∙ LA (ф.6.21 ТКП 336-2011).ND=Ng ∙ Аd ∙ Сd ∙10-6 (Приложение А к СТБ П 62305-2 (далее-СТБ П), ф А.4)Ng ≈ 0,1 ∙Тd=0,1 ∙ 40=4 удара (Приложение А к СТБ П, ф А.1)Тd – количество грозовых дней в году, берем по количеству грозочасов - 40, так как

инструментальные или справочные данные по грозодням отсутствуют (СПРАВКА).Аd = L∙W + 6∙ H∙ (L + W) + 9 π∙ (H)2 (Приложение А к СТБ П, ф А.2)Аd – площадь стягивания молний;где L, W и Н выражены в метрах длина, ширина, высота соответственно.Аd =[15∙7+6∙7,2∙ (15+7)+9∙3,14∙7,22]+[4∙3+6∙3,4∙ (3+4)+9∙3,14∙3,42]=3001,9 м2.Сd - фактор, учитывающий влияние окружающей обстановки = 0,25 по Приложению А к СТБ П, т.

А.2, так как – здание окружено более высокими объектами. В здании имеется система выравнивания потенциалов выполненная при помощи присоединения

электрооборудования и токоведущих частей к ГЗШ. Согласно разделу 3.4 термин уравнивание потенциалов означает указанные выше меры. По т. В1 к СТБ П 62305-2 определяем PA, отвечающий за вероятность того, что удар молнии в здание станет причиной поражения людей электрическим током из-за опасного контактного и шагового напряжения. В нашем случае PA=0,01.

ND=Ng ∙ Аd ∙Сd ∙10-6=4х3001,9∙0,25∙10-6=0,003.Определим ущерб при поражении людей вследствие появления шагового напряжения: LА = rа ∙ Lt (Приложение С к СТБ П, ф С.2)rа – фактор уменьшения вероятности гибели людей в зависимости от типа почвы. В нашем случае

вокруг здания располагается грунт, следовательно, по Приложение С к СТБ П, т С.2) коэффициент равен 0,01.

Lt=0,01 – учитывая, что люди в во время грозы могут находится снаружи и внутри здания коэффициент принимаем по наихудшей ситуации (снаружи здания) по Приложение С к СТБ П, т. С.1.

LА =0,01∙ 0,01=0,0001 RA = ND ∙ PA ∙ LA=0,003х0,01х0,0001=0,3∙ 10-8 RA <0,00001. Из этого следует, что для здания меры молниезащиты не требуется.

Page 23: Cеминар Eventmedia

Считаем элемент риска физического повреждения здания при прямом ударе молнии:

RВ = ND ∙ PВ ∙ LВ (ф. 6.22 ТКП 336-2011)ND – посчитан по предыдущему элементу риска и равен 0,003.PВ – вероятность физического повреждения здания. Молниезащита на здании

отсутствует. Согласно Приложению В к СТБ П, т В.2, коэффициент равен 1.Считаем ущерб, который произойдет вследствие удара молнии в здание:LB = LU = rp ∙ rf ∙ hZ ∙ Lf (т. 6.9 ТКП 336-2011)rf – коэффициент, учитывающий возможность возникновения возгорания. В нашем

случае существует высокая вероятность возгорания (определено по примечанию 2 к т. С4). коэффициент равен 0,1.

rp – коэффициент оснащения оборудованием для использования его в случае возгорания. Принимаем его по Приложению С к СТБ П, т С.3 по наилучшей ситуации – 0,2 – по устройству системы пожарной сигнализации.

hZ – коэффициент, учитывающий уровень паники в здании. Согласно Прил. С к СТБ П, т С.5 коэффициент принимаем равным 2 (двухэтажное здание и не более 100 чел);

Lf – ущерб, характеризующий период времени, в течение которого люди находятся в опасном месте. По Приложению С к СТБ П, т С.1 для производственного здания Lf=0,05.

LB =0,2∙0,1∙2∙0,05=0,002RВ =0,003∙1∙0,002=6х10-6

RВ <0,00001. Из этого следует, что зданию меры молниезащиты не требуются.

Page 24: Cеминар Eventmedia

Элемент риска, отвечающий за повреждения внутренних инженерных систем при прямом ударе молнии:

RС = ND ∙PС ∙ LС (ф.6.23 ТКП 336-2011)ND – посчитан по предыдущему элементу риска и равен 0,003.PС – коэффициент, указывающий что удар молнии в здание станет причиной

физического повреждения внутренних систем. Зависит от применения УЗиП, а следовательно от уровней молниезащиты. В нашем случае, когда устройства молниезащиты нет, согласно Приложению В к СТБ П, т В.3 PС=1 – так как УЗИП в здании отсутствует.

LC = LM = LW = LZ = LO согласно т.6.9 ТКП 336-2011.LO – ущерб, определяется по Приложению С к СТБ П, т С.1 и зависит от типа

здания. По т С.1 приведены только для двух типов здания. В нашем случае в здании риск взрыва будет отсутствовать (при процессе шлифовки риск возникновения взрыва существует), следовательно, для здания Lo=0,001.

RС =0,003∙1∙0,001=3∙10-6.RС <0,00001. Из этого следует, что для защиты внутренних коммуникаций меры

молниезащиты не требуются.

Page 25: Cеминар Eventmedia

Рассмотрим элемент риска, который будет указывать, каким образом влияет близкий удар молнии на наводки и электромагнитные импульсы: RМ = NМ ∙ PМ ∙ LМ (ф.6.24 ТКП 336-2011)NМ = Ng ∙ (Am – Ad/b ∙ Сd/b) ∙ 10-6 (Приложение А к СТБ П, ф А.6)Ng ≈ 0,1 ∙Тd=0,1 ∙ 40=4 удара Am - участок сбора данных о молнии. Согласно рис. 5 Приложения А видно, что Ad – это площадь, по величине равная трем высотам от периметра здания Ad=3Н=7,2=3001,9 м2.(Здесь берем максимальную высоту, так как Am для высоты 3,4 м будет входить в площадь Am для высоты 7,2 м). Am - это площадь на расстоянии 250 от периметра здания Определим отношение 250 м к высоте объекта для Am: 250/7,2=35H.

H

3

359,3001

Таким образом, Ad=3Н=3001,9 м2; Am=35Н =х. Составляем пропорцию:

Am7,2 Am3,47,2 3,4

Page 26: Cеминар Eventmedia

Ad/b= Ad=3001,9 м2 согласно Приложению А к СТБ П, рис А.1.Сd/b=Сd=0,25 – фактор влияния местоположения здания (Приложение А к СТБ П, раздел А.3, т. А.2).Ущерб от повреждения внутренних сетей:LC = LM = LW = LZ = LO =0,001 согласно т.6.9 ТКП 336-2011.PМ – вероятность того, что удар молнии вблизи здания станет причиной повреждения внутренних систем. Определяется с учетом требований Приложения В к СТБ П, раздела В.4. Так как меры молниезащиты для здания не приняты, следовательно, PМ=РМS=КMS – это фактор, определяющий технические характеристики принятых мер молниезащиты, а именно экранирования (Приложение В, раздел В.4 СТБ П). КMS = КS1 ∙ КS2 ∙ КS3 ∙ КS4 (Приложение В к СТБ П, ф. В.2)КS1 – учитывает эффективность экранирования здания, систему молниезащиты или другие экраны на границе зоны молниезащиты 0/1 – для наружных стен. Стены здания – кирпичные, экранирование минимальное, следовательно, КS1=1.КS2 - учитывает эффективность экранов внутри здания на границе зоны молниезащиты ЗМЗ X/Y (X > 0,Y > 1), т.е. внутри здания. Перегородка в здании кирпич, КS2=1 (экранирование минимальное);КS3=0,2, так как используется неэкранированный кабель – без мер предосторожности в отношении разводки (петлевидные проводники с различной разводкой в больших зданиях (участок петли в пределах 10 м2).КS4 = 1,5/Uw=1,5/2=0,75, (Приложение В к СТБ П, ф. B.4) где Uw=2 кВ – номинальное импульсное выдерживаемое напряжение защищаемой системы энергоснабжения. Определяется по паспортным данным завода-изготовителя, на основании приложения D (СПРАВКА). КMS =1∙1∙0,2∙0,75=0,15.По таблице В.4 Приложения В к СТБ П определяем, что расчетному значению КMS =0,15 соответствует значение PМ=РМS=0,9.RМ = NМ ∙ PМ ∙ LМ=4 ∙ 0,9 ∙ 0,001=0,0036RМ >0,00001. Из этого следует, что для здания требуется защита кабелей экраном с сопротивлением Rs ≤ 20 Ом/км, соединенного с шиной для выравнивания потенциалов на обоих концах, и присоединения оборудования, соединенного с этой же самой шиной (примечание 4 к т. В4).

Page 27: Cеминар Eventmedia

Элемент риска, при котором удар молнии в коммуникацию вызовет напряжение прикосновение или шаговое напряжение: RU = (NL+ NDa) ∙ PU ∙ LU (ф.6.25 ТКП 336-2011)NL = Ng ∙ AI ∙ Сd ∙ 10-6 (Приложение А к СТБ П, ф А.4) – количество опасных случаев ударов молнии в ЛЭП.Ng ≈ 0,1 ∙ Тd=0,1 ∙ 40=4 удара AI = (LC – 3∙ (Ha + Hb)) ∙ – участок сбора данных, касающихся молнии, ударяющей в систему электроснабжения, кв.м (Приложение А к СТБ П, т. А.3), в нашем случае ЛЭП – подземная.

Ha, Hb – высоты зданий, между которыми находится ЛЭП, м; равна соответственно 4,1 м и 7,2 м (Приложение А, рис. А.5 к СТБ П). LC – длина ЛЭП до первого соединительного узла (ТП). Принимаем максимальное значение согласно примечаний к т. А.3.ρ – удельное сопротивление земли, в которой проложена система энергоснабжения, Ом∙м. Принимаем максимальное значение ρ = 500 Ом∙м ввиду отсутствия инструментальных данных.Сd=0,25 – фактор, учитывающий влияние окружающей обстановки. Приложение А к СТБ П, т. А.2.

AI =(250-3∙ (4,1+7,2)) ∙ =4840,6 м2

NL =4 ∙4840,6 ∙0,25 ∙10-6=0,0048

500

Page 28: Cеминар Eventmedia

NDа = Ng ∙ Ad/а ∙ Сd/а ∙ Сt ∙ 10-6 (Приложение А к СТБ П, ф А.5)Сt – поправочный коэффициент, учитывающий влияние

высоковольтного/низковольтного трансформатора, применяемого в системе энергоснабжения здания и расположенного между точкой удара молнии и зданием. Согласно Приложению А к СТБ П, т. А.4. Сt=0,2, так как имеется 2 трансформатора в линии (т.е. коэффициент надежности электроснабжения).

Ad/a – участок сбора данных, касающихся изолированного прилегающего здания, м2. Ad/a =Ad = 2237,3 м2 для ТП по формуле А.2).

NDа = 4 ∙ 2237,3 ∙ 0,25 ∙0,2 ∙ 10-6=0,0006.Вероятность угрозы жизни людей из-за контактного или шагового напряжения,

вызванного ударом молнии в коммуникацию определяем по Приложению В к СТБ П, раздел. В.5. Если устройства для молниезащиты от перенапряжений для обеспечения уравнивания грозовых потенциалов в соответствии с IEC 62305‑3 отсутствуют, то PU=РLD = 1. ЛЭП защищена ОНПом на ТП. По т. 5.8 ТКП 336-2011 минимальное допустимое значение тока молнии для II уровня молниезащиты – 5 кА, для III – 10 кА. Пиковый допустимый ток для ОПН I=5,5 кА – находится в пределах между указанными уровнями молниезащиты. Принимаем, что ОПН обеспечивает молниезащиту III уровня молниезащиты (по минимальной допустимой для уровня величине тока молнии).

По т. В.3 Приложения В к СТБ П для III уровня молниезащиты PU=0,03.LB = LU=0,002 (т. 6.9 ТКП 336-2011)RU =(0,0048 + 0,0006) ∙0,03∙0,002=3,2∙10-7;RU<0,00001. Дополнительные меры молниезащиты от возникновения контактного и шагового

напряжения (ОПН, предупредительных надписей, физических ограничений) не требуются.

Page 29: Cеминар Eventmedia

Элемент риска, при котором удар молнии в коммуникацию вызовет ее повреждение:

RV = (NL+ NDa) ∙ PV ∙ LV (ф.6.26 ТКП 336-2011)NL = 0,0048, NDа =0,0006 (по расчету предыдущего элемента риска RU).PV– коэффициент, учитывающий экранирование ЛЭП (Приложение В к СТБ П, раздел. В.6,

т. В6). PV принимается равной значению относительно уровня молниезащиты по т. В3, Приложение В к СТБ П), т.е. 0,03.

LV = rp ∙ rf ∙ Lf (Приложение С к СТБ П, ф. С.10; т.6.9 ТКП 336-2011).LV =0,2 ∙0,1∙0,05=0,001

RV =(0,0048 + 0,0006) ∙0,03∙0,001=1,6∙10-7 RV<0,00001. Дополнительных мер защиты ЛЭП от перенапряжений (УЗиП, ОПН) вследствие прямых

ударов молний не требуется.

Элемент риска, при котором удар молнии в систему энергоснабжения вызовет повреждение внутренних систем:

RW = (NL + NDa) х PW х LW (ф.6.27 ТКП 336-2011)NL = 0,0048, NDа =0,0006 (по расчету предыдущего элемента риска RU).PW – коэффициент, учитывающий вероятность повреждений внутренних систем в случае удара молнии в коммуникацию (Приложение В к СТБ П, раздел. В.7, т. В6). PV принимаем равной значению относительно уровня молниезащиты по (т. В3, Приложение В к СТБ П), т.е. 0,03.LW=LO=0,01 – недопустимое нарушение коммунального обслуживания. Для коммуникаций эти факторы принимаются по т. С.6 Приложения С к СТБ П в приоритетном случае нарушения электроснабжения (система пожарной сигнализации не сработает в случае возникновения пожара).

RW =(0,0048 + 0,0006) ∙0,03∙0,01=1,6∙10-6 RW <0,00001.Дополнительных средств защиты ЛЭП от перенапряжений (УЗиП, ОПН) вследствие прямых ударов молний не требуется.

Page 30: Cеминар Eventmedia

500

Элемент риска, при котором, близкий удар молнии возле систему энергоснабжения вызовет повреждение внутренних систем:

RZ = (NI – NL) ∙ PZ ∙ LZ (ф.6.28 ТКП 336-2011)NL = 0,0048 Ng ≈ 0,1 х∙ Тd=0,1 х 40=4 удараNI = Ng ∙ Ai ∙ Ce ∙ Ct ∙ 10-6 (Приложение А к СТБ П, ф А.8)Ce – фактор влияния окружающей среды (Приложение А к СТБ П,  т. А.5). Так как

условия размещения здания – городская местность, следовательно, Ce=0,1.Ai – участок сбора данных вблизи системы электроснабжения. По т. А.3 Приложение А к

СТБ П для подземной ЛЭП: Ai =25 ∙ LC ∙ = 25∙250 =139754,2 м2

NI = 4 ∙ 139754,2 ∙ 0,1 ∙ 0,2 ∙ 10-6=0,01РZ – вероятность повреждений внутренних систем в случае удара молнии

вблизи коммуникации (Приложение В к СТБ П, раздел. В.7, т. В6). Принимаем равной значению относительно уровня молниезащиты по (т. В3, Приложение В к СТБ П), т.е. 0,03.

LZ=LO=0,01 согласно т.6.9 ТКП 336-2011.RZ = (NI – NL) ∙ PZ ∙ LZ=(0,01-0,0048) ∙0,03∙0,01=1,5∙10-6

Дополнительных мер защиты ЛЭП от перенапряжений (УЗиП, ОПН, экранирования) вследствие прямых ударов молний не требуется.

R1= 3∙ 10-9+6∙10-6+3∙10-6+0,0036+3,2∙10-7+1,6∙10-7+1,6∙10-6+1,5∙10-6=0,0036>0,00001.

Page 31: Cеминар Eventmedia

ОПРЕДЕЛЕНИЕ УРОВНЯ И СРЕДСТВ МОЛНИЕЗАЩИТЫ ДЛЯДЕРЕВООБРАБАТЫВАЮЩЕГО ЦЕХА:

RA+RB+RC+RU+RV+RW+RZ=0,0000125>0,00001;RM=0,0036>0,00001.

RС =0,003∙1∙0,001=3∙10-6.Величина постоянная – ND=0,003; LВ=0,001. Чтобы снизить величину элемента риска, и,

следовательно, величину риска до допустимого значения. При помощи таблицы В.2 Приложения В к СТБ П 62305-2 принимаем РС=0,03 для III уровня молниезащиты.

RA+RB+RC+RU+RV+RW+RZ=0,0000076<0,00001 -защита не требуется.Следовательно, зданию требуется устройство молниеприемника III уровня

молниезащиты

Таблица В.2 Приложения В к СТБ П 62305-2

Характеристики зданияКласс системы молниезащиты

РВ

Здание, не оснащенное системой молниезащиты - 1Здание, оснащенное системой молниезащиты IV 0,2

III 0,1II 0,05I 0,02

Здание с воздушной системой молниезащиты, соответствующей системе молниезащиты I, и сплошной металлической или железобетонной конструкцией, выступающей в качестве обычного токоотвода

0,01

Здание с металлической крышей или системой молниезащиты, включающее обычные элементы, с полной защитой каких-либо установок на крыше от прямых ударов молнии и сплошной металлической или железобетонной конструкцией, выступающей в качестве обычного токоотвода

0,001

Page 32: Cеминар Eventmedia

RM=4 ∙ 0,9 ∙ 0,001=0,0036>0,00001 RM=4 ∙ 0,0001 ∙ 0,001=0,0000004< 0,00001Необходимо снизить коэффициент РМ до 0,001, чтобы значение RM<0,00001. РМ=0,001, когда КМS=0,014, т.е., при КМ3=0,001.

КMS =1∙1∙0,2∙0,75=0,15 КMS =1∙1∙0,001∙0,75=0,00075Это достигается защитой кабелей экраном с сопротивлением Rs ≤ 20 Ом/км, соединенного с шиной для выравнивания потенциалов на обоих концах, и присоединения оборудования, соединенного с этой же самой шиной согласно примечанию 4 к т. В4 СТБ П.

Тип внутренней проводки КS3

Неэкранированный кабель – без мер предосторожности в отношении разводки, чтобы избежать петель1)

1

Неэкранированный кабель – с мерами предосторожности в отношении разводки, чтобы избежать больших петель2)

0,2

Неэкранированный кабель – с мерами предосторожности в отношении разводки, чтобы избежать петель3)

0,02

Экранированный кабель с экраном, сопротивление которого4) 5 < Rs ≤ 20 Ом/км

0,001

Экранированный кабель с экраном, сопротивление которого4) 1 < Rs ≤ 5 Ом/км

0,0002

Экранированный кабель с экраном, сопротивление которого4) Rs ≤ 1 Ом/км

0,0001

1) Петлевидные проводники с различной разводкой в больших зданиях (участок петли в пределах 50 м2).

2) Разводка петлевидных проводников в том же самом канале или петлевидных проводников с различной разводкой в маленьких зданиях (участок петли в пределах 10 м2).

3) Разводка петлевидных проводников в этом же самом кабеле (участок петли в пределах 0,5 м2).

4) Кабель с сопротивлением экрана Rs (Ом/км), соединенный с

шиной для выравнивания потенциалов на обоих концах, и оборудование, соединенное с этой же самой шиной.

Таблица В.4 Приложения В к СТБ П 62305-2

КMS РМS

≥ 0,4 1

0,15 0,9

0,07 0,5

0,035 0,1

0,021 0,01

0,016 0,005

0,015 0,003

0,014 0,001

≤ 0,013 0,0001

Таблица В.5 Приложения В к СТБ П 62305-2

Page 33: Cеминар Eventmedia

• Таким образом, определена необходимость устройства молниезащиты. Уровень молниезащиты – III. Средства молниезащиты: молниеприемник, экранирование.

Page 34: Cеминар Eventmedia

Особенности определениянекоторых факторов

элементов рисков

Page 35: Cеминар Eventmedia

Относительное местоположение Сd

Объект, окруженный более высокими объектами или деревьями 0,25

Объект, окруженный объектами или деревьями одинаковой высоты или более низкими 0,5

Изолированный объект (другие объекты в непосредственной близости от него отсутствуют) 1

Изолированный объект, находящийся на вершине холма или на возвышенности 2

Таблица А.2 – Фактор влияния местоположения Сd

Объект не входит, входит не полностью в зону защиты молниеотвода другого объекта. Например, жилые здания в многоэтажной жилой застройке, жилые здания в жилой застройке в сельской местности и т.п.

0,25

0,5

1

Page 36: Cеминар Eventmedia

Тип конкретной опасности hZ

Какая-либо опасность отсутствует. 1

Низкий уровень паники (например, двухэтажное здание и не более 100 чел., находящихся в нем)2

Средний уровень паники (например, здания, предназначенные для проведения культурных или спортивных мероприятий с количеством участников от 100 до 1000 чел.) 5

Затрудненная эвакуация (например, здания, в которых находятся люди с ограниченными физическими возможностями, больницы) 5

Средний уровень паники (например, здания, предназначенные для проведения культурных или спортивных мероприятий с количеством участников свыше 1000 чел.) 10

Опасность для близлежащей местности и окружающей среды 20

Загрязнение близлежащей местности и окружающей среды 50

5

20

2

5

Таблица C.5 – Фактор наличия паники, опасности hz

10

2

Page 37: Cеминар Eventmedia

Таблица В.2 к СТБ П 62305-2 – Значения РВ в зависимости от мер молниезащиты, используемых в целях уменьшения повреждения

Характеристики зданияКласс системы молниезащиты

РВ

Здание, не оснащенное системой молниезащиты - 1

Здание, оснащенное системой молниезащиты IV 0,2

III 0,1

II 0,05

I 0,02

Здание с воздушной системой молниезащиты, соответствующей системе молниезащиты I, и сплошной металлической или железобетонной конструкцией, выступающей в качестве обычного токоотвода

0,01

Здание с металлической крышей или системой молниезащиты, включающее обычные элементы, с полной защитой каких-либо установок на крыше от прямых ударов молнии и сплошной металлической или железобетонной конструкцией, выступающей в качестве обычного токоотвода

0,001

Page 38: Cеминар Eventmedia

КMS = КS1 ∙ КS2 ∙ КS3 ∙ КS4

Фактор, определяющий технические характеристики принятых мер молниезащиты:

Для металлических экранов толщиной от 0,1 до 0,5 мм КS1 = КS2 = 10-4 - 10-5.

Если имеется решетчатая соединительная сеть, соответствующая требованиям IEC 62305‑4, значения КS1 и КS2 могут быть уменьшены вдвое.

При отсутствии инженерных коммуникаций (подвода электроснабжения к наружной установке) КMS считается без КS3 и КS4.

КS1 и КS2 равны 1, если в наружных стенах, внутренних перегородках используются древесина, кирпич, силикатные блоки и т.п.

Page 39: Cеминар Eventmedia

Таблица В.4 к СТБ П 62305-2 – Значение вероятности РМS в зависимости от фактора КМS

КMS РМS

≥ 0,4 1

0,15 0,9

0,07 0,5

0,035 0,1

0,021 0,01

0,016 0,005

0,015 0,003

0,014 0,001

≤ 0,013 0,0001

Page 40: Cеминар Eventmedia

Таблица С.4 – Значения фактора уменьшения rf в зависимости от риска возгорания здания

Опасность возгорания rf

Взрыв 1

Высокий 10-1

Обычный 10-2

Низкий 10-3

Отсутствует 0

Примечание 2 – Те здания, которые построены из горючих материалов, здания, крыши которых выполнены из горючих материалов, или здания с особой пожарной нагрузкой, превышающей 800 МДж/м2, рассматривают как здания с высоким уровнем пожароопасности В1 по НПБ 5, СО VII, VIII.Примечание 3 – Здания с пожарной нагрузкой в пределах 400 – 800 МДж/м2 рассматривают как здания с обычным уровнем пожароопасности. В1 по НПБ 5.

Согласно положениям НПБ 5 400 – 800 МДж/м2 – это категория В1 по пожарной опасности!!!

Примечание 4 – Здания с пожарной нагрузкой менее 400 МДж/м2 или здания, в которых горючие материалы содержатся непостоянно, рассматривают как здания с низким уровнем пожароопасности. К таким зданиям относятся здания с помещениями категории В2, В3, В4 по НПБ 5, овощехранилища и т.д.

Примечание 5 – Определенная пожарная нагрузка – это соотношение энергии общего количества горючего материала в здании к общей поверхности здания.

Page 41: Cеминар Eventmedia

Am - участок сбора данных о молнии, ударяющей вблизи здания, который пролегает по линии

электропередачи, расположенной на расстоянии 250 м от периметра здания

• Определяется по Рис. 5 СТБ П 62305-2 (Приложение А);• Определяется по формуле А.6 Приложения А к СТБ П

62305-2.• Согласно рис. 5 Приложения А видно, что Ad=3Н – это

расстояние от периметра здания 27 м (9 м - высота). Определим отношение 250 м к высоте объекта для Am : 250/9=28H. Таким образом, Ad=3Н=3468,1 кв. м; Am=28Н =х. Составляем пропорцию и находим, что Am=32369,6 кв.м.

Page 42: Cеминар Eventmedia

AI - участок сбора данных в зависимости от характеристики системы электроснабжения

(т. А.3, рис. А.5 Приложения А к СТБ П 62305-2)

• AI = (LC – 3∙(Ha + Hb)) х 6∙HC – для воздушной линии

• Ha и Hb – это высоты зданий, сооружений, между которыми ЛЭП находится. Величинами могут выступать комбинации здание-здание (Ha-Hb), опора ЛЭП-здание, две опоры и т.д. В случае определения элемента риска для коттеджа использована комбинация по высотам «опора-здание».

HaHb

Page 43: Cеминар Eventmedia

Особенности выбора способов молниезащиты

Page 44: Cеминар Eventmedia

Допустимое расстояние от прокладываемого токоотвода до внутренних коммуникаций определяется по формуле 7.3 ТКП 336-2011:

м3,0301

0,250,04L

K

KKρ

m

ci

Здание имеет III уровень молниезащиты: Кi=0,004 (таблица 7.9). От молниеприемника спускаются к заземлителю 4 токоотвода: Кс=1/4=0,25 (таблица 7.10). Материал электроизоляции – воздух (воздушный ввод) Кm=1 (таблица 7.11). L принимаем равным 30 м – длниа токоотвода от точки соединения с молниеприемником до точки соединения с заземлителем. В результате расчета получаем минимальное предельное расстояние от токоотвода до окон и дверей 0,3 м.

Степень опасности (при устройстве защиты от шагового напряжения) снижается до допустимого уровня, если выполняется одно из следующих условий:а) вероятность приближения людей к зданию или продолжительность их присутствия с наружной стороны здания на расстоянии 3 м от токоотводов очень мала;

b) сопротивление поверхностного слоя почвы на расстоянии 3 м от токоотвода составляет не менее 5 кОм∙м.

Примечание – Слой изоляционного материала, например асфальта, толщиной 5 см (или слой гравия толщиной 15 см), как правило, снижает опасность до допустимого уровня.

Допустимое расстояние до пешеходных дорожек, дверей, ворот СТБ П 62305-3, РАЗДЕЛ 8, ТКП 336-2011 РАЗДЕЛ 7.5 (при условии, если элемент Ra превысил

допустимое значение по R1):

Page 45: Cеминар Eventmedia

П1-03 к СНБ 5.08.01-2000: п. 10.10 «При проектировании и строительстве металлических кровель, в тех случаях, когда в соответствии с положениями ПУЭ и [5] устройство молниезащиты не требуется, необходимо выполнять защиту металлических кровель от статического электричества и наведенных потенциалов».

ТКП 336-2011

П1-03 к СНБ 5.08.01-2000: Р 10 «Небольшие строения с металлической кровлей, расположенные в сельской местности, допускается защищать от прямых ударов молнии упрощенным способом — металлическую кровлю следует хотя бы в одной точке присоединить к заземлителю. При этом токоотводами могут служить металлические лестницы, водостоки и т. п. К кровле должны быть присоединены все выступающие над ней металлические предметы. Допускается в качестве заземлителя использовать один вертикальный или горизонтальный электрод длиной от 2 до 3 м, диаметром не менее 10 мм, уложенный на глубине не менее 0,5 м. Принципиальная схема устройства молниезащиты здания с металлической кровлей приведена на рисунке 10.1.»

Page 46: Cеминар Eventmedia

Элементы молниезащиты для черепичных крыш Элементы молниезащиты для черепичных крыш

КлассСМЗ

Материал Толщина а) t, мм

Толщина b) t', мм

I – IV

Свинец – 2,0

Сталь (нержавеющая, оцинкованная)

4 0,5

Титан 4 0,5

Медь 5 0,5

Алюминий 7 0,65

Цинк – 0,7

a) t – предотвращает пробой, место локального перегрева или возгорания.

b) t' – только для металлических листов, если предотвращение пробоя, места локального перегрева или возгорания не имеет большого значения.

Таблица 7.6 ТКП 336-2011 – Минимальная толщина металлических листов или металлических труб в молниеприемниках

Page 47: Cеминар Eventmedia

Особенности проектирования и монтажа

Угол изгиба должен быть как можно более плавным, без острых изгибов р. 7.2.2, рис. 7.15 ТКП 336-2011

Угол изгиба должен быть как можно более плавным, без острых изгибов р. 7.2.2, рис. 7.15 ТКП 336-2011

Токоотводы должны быть жестко закреплены Количество соединение должно быть минимальным. Допускаются соединения пайкой сваркой, ботовые соединения р.7.2.4 ТКП 336-2011

Токоотводы должны быть жестко закреплены Количество соединение должно быть минимальным. Допускаются соединения пайкой сваркой, ботовые соединения р.7.2.4 ТКП 336-2011

Page 48: Cеминар Eventmedia

•Раздел 7.2.2 ТКП 336-2011 «Для каждой неизолированной СМЗ количество токоотводов должно быть не менее двух и располагаться они должны по периметру защищаемого здания в зависимости от архитектурных и практических ограничивающих условий. Желательно, чтобы токоотводы располагались по периметру на равном расстоянии друг от друга. Минимальные значения расстояния между токоотводами указаны в таблице 7.8».

Page 49: Cеминар Eventmedia

Особенности определения средств молниезащиты

Page 50: Cеминар Eventmedia

СУЩЕСТВУЮТ ДВА ДОКУМЕНТА:ТКП 336-2011 и СТБ П 62305-2

• Процесс определения средств по СТБ П 62305-2 определен как выбор в Приложении В (при выборе фактора P) в зависимости от таблицы средства защиты. Например, если Ra превысил допустимое значение, то средство защиты – одно из приведенных в таблице В.1

Мера молниезащиты РА

Отсутствие мер молниезащиты 1

Электрическая установка токоотводов, подвергаемых действию молнии (например, из сетчатого полиэтилена не менее ) 10-2

Эффективное уравнивание грозовых потенциалов земли 10-2

Предупредительные надписи 10-1

Таблица В.1 к СТБ П 62305-2 – Значения вероятности РА того, что удар молнии в здание станет

причиной поражения людей электрическим током из-за опасного контактного и шагового напряжения

Page 51: Cеминар Eventmedia

• Эффективное уравнивание грозовых потенциалов земли – (термин в СТБ П 62305-2 отсутствует) ни что иное как перевод с английского языка.

• Согласно ТКП 336-2011 уравнивание потенциалов молнии: Заземление наикратчайшим путем отдельных металлических частей посредством токопроводящих проводников или с помощью устройств защиты от импульсных перенапряжений с целью снижения разности потенциалов молнии между этими частями и контуром заземления, вызываемых током молнии.

• При превышении Ra не следует сразу же обращаться к р. 7.5 ТКП 336-2011 «Меры защиты от поражения людей в следствие контактного и шагового напряжений»!!!!!!!!!

• Основные требования к уравниванию потенциалов изложены в р. 7.3.1 как для зданий, та и для линий передачи электрической энергии.

Page 52: Cеминар Eventmedia

СТР. 95 ТКП 336-2011 (после таблицы 18)

Р. 7.3.2 «Что касается линий или внешних токопроводящих частей, присоединенных к зданию, необходимо всегда обеспечивать уравнивание потенциалов молнии (посредством прямого соединения или через УЗП) в точке их входа в здание…..»

Обращаем внимание, что средство молниезащиты – уравнивание определяется расчетным путем и при условии необходимости молниезащиты.

В случае, если необходимости в молниезащите нет, устройство уравнивания потенциалов не требуется.

Page 53: Cеминар Eventmedia

Характеристики зданияКласс системы молниезащиты

РВ

Здание, не оснащенное системой молниезащиты - 1

Здание, оснащенное системой молниезащиты IV 0,2

III 0,1

II 0,05

I 0,02

Здание с воздушной системой молниезащиты, соответствующей системе молниезащиты I, и сплошной металлической или железобетонной конструкцией, выступающей в качестве обычного токоотвода

0,01

Здание с металлической крышей или системой молниезащиты, включающее обычные элементы, с полной защитой каких-либо установок на крыше от прямых ударов молнии и сплошной металлической или железобетонной конструкцией, выступающей в качестве обычного токоотвода

0,001

Таблица В.2 – Значения РВ в зависимости от мер молниезащиты, используемых в целях меньшения повреждения

Данной таблицей определяется необходимость устройства внешней молниезащиты при условии, указанном выше: если элемент риска Rв превышает допустимое значение или наибольший из элементов рисков – молниезащита требуется. Средства – молниеотводы (троссовые, стержневые), молниеприемная сетка.

Page 54: Cеминар Eventmedia

• Pa определяем по т.В.1.• Pв определяем по т.В.2.• Pс определяем по т.В.3.• Pм определяем по т.В.4.• Pw и Pv определяем по т.В.6, если молниезащита

отсутствует.• Pw и Pv определяем по т.В.3, если молниезащита

присутствует.• Pu и Pz определяем по т. В.6, если молниезащита

отсутствует.• Pu и Pz определяем по т. В.3, если молниезащита

присутствует.

ПАМЯТКА ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ВЕРОЯТНОСТИ (Р) И СРЕДСТВ МОЛНИЕЗАЩИТЫ

Page 55: Cеминар Eventmedia

Особенности определения уровней молниезащиты

Page 56: Cеминар Eventmedia

№ п/п Здания и сооружения Уровень молниезащиты

1 Здания и сооружения, в которых выделяются горючие газы при нормальной работе

I

2 Здания и сооружения, в которых выделяются горючие газы в аварийном режиме

II

3 Высотные здания II

4 Склады пожаро- и взрывоопасных веществ II

5 Здания зрелищных учреждений II

6 Жилые и общественные здания в городской застройке III

7 Жилые дома в сельской местности IV

8 Животноводческие фермы III

9 Дымовые трубы высотой более III

10 Здания промышленных предприятий, не имеющих взрыво– и пожароопасных факторов

III

Примечание: Решение об уровне молниезащиты зданий и сооружений принимается проектной организацией в зависимости от наличия параметров увеличивающей взрыво– и пожароопасность здания, наличия ценностей и общественной нагрузки здания

Page 57: Cеминар Eventmedia

RВ = ND х PВ х LВ=0,00135х1х0,01=0,0000135 – вероятность того, что удар молнии в здание станет причиной повреждения строительной конструкции, возникновения взрыва, пожара.Величина постоянная – ND; LВ – фактор можно изменять в зависимости от средств противопожарной защиты. При помощи PВ по таблице В.2 Приложения В к СТБ П 62305-2 определяем уровень риска. Это достигается изменением величины коэффициента PВ. В данном случае переменой величины PВ с 1 (защиты нет) до 0,2 (IV уровень) определим, что RВ=0,0000027, что меньше, чем 0,00001. Следовательно, ПРЕДВАРИТЕЛЬНО ДЕЛАЕМ ВЫВОД, что необходимо устройство молниеотводов IV уровня молниезащиты.

R1=RA+RB+RC+RM+RU+RV+RW+RZ=0,0000000135+0,0000135+0,000135+0,0000001+0,0000000009+0,00000004+0,00000000054+0,000024= 0,00017

Page 58: Cеминар Eventmedia

RС = ND х PС х LС=0,00135х1х0,1=0,000135 – вероятность того, что удар молнии в здание станет причиной заноса потенциалов в здание. Величины ND и LС – постоянные. При помощи PС по таблице В.3 Приложения В к СТБ П 62305 определяем уровень риска. Это достигается изменением величины коэффициента PС. В данном случае переменой величины PС с 1 (защиты нет) до 0,03 (III-IV уровень) определим, что RС = 0,0000041, что меньше, чем 0,00001. Следовательно, необходимо использование УЗиП IV уровня молниезащиты.RZ = (NI – NL) ∙ PZ ∙ LZ = 0,8х0,03х0,001=0,000024– вероятность того, что удар молнии вблизи коммуникации вызовет повреждения оборудования внутри здания котельной. По таблице В.3 Приложения В к СТБ П 62305 PZ определяем 0,01 (I уровень). RZ = 0,000008, что меньше, чем 0,00001. Следовательно для ЛЭП необходима защита I уровня.

Page 59: Cеминар Eventmedia

Ответы на вопросы

Page 60: Cеминар Eventmedia

СТР. 85-86 ТКП 336-2011:как определить, требуется ли устройство вертикальных заземлителей?

re ≥ l1, (7.4)

Page 61: Cеминар Eventmedia

При условии, если re ≥ l1 устройство вертикальных

заземлителей не требуется. При обратном условии

требуется определение электродов, в данном случае для

вертикальных количество электродов определяется:

lv = (l1 – re)/2, (7.7)

re - это длина полосы, проложенной по контуру здания

Page 62: Cеминар Eventmedia

CТР. 77 ТКП 336-2011 (абзац перед таблицей 7.6) Правомерно ли в качестве молниеприемника использовать металлическую кровлю с толщиной листа 0,8 мм и расположенную на деревянной стропильной системе обработанной огнезащитным составом?ПРАВОМЕРНО. Случай более подробно изложен в требовании раздела 7.2.1 ТКП 336-2011 (далее - ТКП). Согласно требования, минимальная толщина металлического листа молниеприемника должна быть не менее 0,5 мм по таблице 7.6 ТКП при условии, если предотвращение пробоя металлического листа не имеет большого значения или не рассматривается воспламенение находящихся под ним каких-либо легковоспламеняемых материалов. В случае обработки деревянной стропильной системы огнезащитным составом строительный материал (согласно пожарно-технической классификации по ТКП 45-2.02-142-2011 «Здания, строительные конструкции, материалы и изделия. Правила пожарно-технической классификации») может иметь группы горючести «умеренно воспламеняемый», «трудновоспламеняемый».

Page 63: Cеминар Eventmedia

• «Не изолированные от защищаемого здания молниеприемники СМЗ можно устанавливать следующим образом:

– проводники молниеприемника можно размещать на поверхности крыши при условии, что она изготовлена из невоспламеняемого материала;

– если крыша выполнена из легковоспламеняемого материала, …..…внимание следует уделять расстоянию между проводниками молниеприемника и материалом……..Для других горючих материалов считают достаточным расстояние не менее 0,10 м.»

Современные кровля и кровельные материалы разнообразны. Горючими материалами на кровле могут быть утеплители, гидроизоляция и т.д. При этом их показатели горючести могут быть от Г1 до Г4, РП1……. . При выполнении изолированной СМЗ на горючей кровле возможны последствия при эксплуатации молниезащиты: механические повреждения при уборке снега.

Ввиду отсутствия в ТКП 336-3011 конкретики по горючести кровельных материалов, вполне логичен вариант укладки молниеприемной сетки на железобетонную стяжку, поверх которой кладется кровельный материал с пределом распространения пламени РП1 (тудногорючий).

Этот вариант решения вопроса о способе размещения молниеприемной сетки обсуждался 15.03.2012 на круглом столе в Главгосстройэкспертизе и принят как альтернативный приведенным в ТКП способам.

Page 64: Cеминар Eventmedia

• СТР. 25 СТБ П 62305-2:как определить количество грозовых дней в году?

Ng ≈ 0,1 ∙ Тd, (А.1)где Тd – количество грозовых дней в году (которое можно определяют по карте количества грозовых дней в году).В республике нет на данный момент времени инструментальной базы, согласно которой возможно, в том числе порегионально, назвать количество грозодней. Справочники, действующие с 1956 года, и которыми Гидрометеоцентр пользуется также фиксируют только грозочасы. Обозначение Тd – вероятный дословный перевод с английского языка, в котором вместо грозодней скорее всего должны быть грозочасы. С отменой РД и глав ПУЭ целесообразно брать 40-60 часов ссылаясь на указанные источники.

Page 65: Cеминар Eventmedia

• Е = 1-Nc/Nd=0,9….0,85….• Формула приведена в международном

стандарте МЭК 62305 – как экспресс-способ определения уровней молниезащиты. Ncи Nd – показатели нормируемого (допустимого) и фактического опасных событий (ударов молнии в здание).

• В ТКП 336-2011, СТБ П 62305-2 нет сведений ни по формуле, ни по нормируемым значениям ударом молнии, ни по надежности молниезащиты относительно уровней.

• Использование такого способа не рекомендуется в целях исключения споров и необъективного подхода к определению уровня молниезащиты.

Page 66: Cеминар Eventmedia

Стр. 38 СТБ П 62305 Ф. С.4

• В выражении формулы LB = LV = rp ∙ hz ∙ rf ∙ Lt, целесообразно подставить Lf (как в формуле С.7). В т. 9 предстандарта для LB и LV используется Lf.

• Приоритетным случаем в выражениях LB = LV (формула С.2) действительно является ущерб Lf. Следовательно, в формуле С.2 МОЖЕТ БЫТЬ ОПЕЧАТКА

Page 67: Cеминар Eventmedia

Типичные для зданий и сооружений уровни

молниезащиты

Page 68: Cеминар Eventmedia

 

Сd = 1 PВ = 1 PС = 1  

L = 21 rp = 0,5

LM=LW=LZ=LO=0,001

W = 10 rf = 0,1 RС=4,68х10-06  

H = 3,4 hZ = 2  

Ng = 4 Lf = 0,05  

rа = 0,01 LB = 0,005  

Lt = 0,01 RВ=2,34х10-5  

LА = 0,0001  

Аd = 1169,1

 

PA = 1 Вн. МЗ - IV  

ND = 0,0046  

RA=4,68х10-07  

ЗДАНИЕ ЛЕСОЦЕХАЗДАНИЕ ЛЕСОЦЕХА

Page 69: Cеминар Eventmedia

 

Сd = 0,25 PВ = 1 PС = 1  

L = 10 rp = 0,5

LM=LW=LZ=LO=0,001

W = 7 rf = 0,1 RС=9,3х10-07  

H = 4 hZ = 2  

Ng = 4 Lf = 0,05  

rа = 0,01 LB = 0,0025  

Lt = 0,01 RВ=2,3х10-6  

LА = 0,0001  

Аd = 930,1

 

PA = 1

Средств не треб.

 

ND = 0,0009  

RA=9,3х10-08  

ЗДАНИЕ УЧАСТКА ПРАВКИ БРЕВЕНЗДАНИЕ УЧАСТКА ПРАВКИ БРЕВЕН

Page 70: Cеминар Eventmedia

 

Сd = 1 PВ = 1 PС = 1  

L = 29,9 rp = 0,5

LM=LW=LZ=LO=0,1

W = 21,6 rf = 1 RС=3,2х10-05  

H = 11,5 hZ = 5  

Ng = 4 Lf = 0,05  

rа = 0,01 LB = 0,05  

Lt = 0,01 RВ=0,0016  

LА = 0,0001  

Аd = 7936,7

 

PA = 1  

ND = 0,03

Вн. МЗ УЗиП, ур-е

I ур. 

RA=3,1х10-06  

ТОРФОБРИКЕТНЫЙ ЗАВОДТОРФОБРИКЕТНЫЙ ЗАВОД

ВЗРЫВ!!!

ВЗРЫВ!!!

Page 71: Cеминар Eventmedia

 

Сd = 1 PВ = 1 PС = 1  

L = 42,8 rp = 0,5

LM=LW=LZ=LO=0,001

W = 15 rf = 0,01 RС=1,8х10-05  

H = 7 hZ = 2  

Ng = 4 Lf = 0,05  

rа = 0,01 LB = 0,005  

Lt = 0,01 RВ=8,9х10-6  

LА = 0,0001  

Аd = 4454,3

 

PA = 1

УЗиП, ур-е - IV ур.

 

ND = 0,018  

RA=1,8х10-06  

МЕХМАСТЕРСКИЕМЕХМАСТЕРСКИЕ

Page 72: Cеминар Eventmedia

 

Сd = 0,25 PВ = 1 PС = 1  

L = 59,5 rp = 0,2

LM=LW=LZ=LO=0,001

W = 36,1 rf = 0,001 RС=1,04х10-05  

H = 9,7 hZ = 2  

Ng = 4 Lf = 0,1  

rа = 0,01 LB = 0,00004  

Lt = 0,01 RВ=4,1х10-7  

LА = 0,0001  

Аd = 10370

 

PA = 1

УЗиП, ур-е - IV ур.

 

ND = 0,01  

RA=1,04х10-06  

АДМИНИСТРАТИВНОЕ 2-х этажное ЗДАНИЕАДМИНИСТРАТИВНОЕ 2-х этажное ЗДАНИЕ

Page 73: Cеминар Eventmedia

Жилой дом дерев. отдельно стоящий

RA 1,49E-07 RВ 7,43E-06 RС 6,19E-08

Сd т. А.2 1 PВ т.в.2 1 PС т. в.3 1

L 3 rp т.с.3 0,5 LM=LW=LZ=LO

W 3 rf т.с.4 0,1 LO 0,001

H 3 hZ т. с.5 1

Ng 4 Lf т. с.1 0,1

rа т.с.2 0,01 LB 0,005

Lt т.с.1 0,01

LА 0,0001

Аd 371,3

PA т. в.1 1

ND 0,001485

VII-VIII СО

Внешняя молниезащита отсутствует

Опасность отс.

Огнетушители

Молниезащиты не требуется

Page 74: Cеминар Eventmedia

Жилой дом дерев. отдельно стоящий

RA 2,64E-07 RВ 1,32E-05 RС 2,64E-6

Сd т. А.2 1 PВ т.в.2 1 PС т. в.3 1

L 4 rp т.с.3 0,5 LM=LW=LZ=LO

W 4 rf т.с.4 0,1 LO 0,001

H 4 hZ т. с.5 1

Ng 4 Lf т. с.1 0,1

rа т.с.2 0,01 LB 0,005

Lt т.с.1 0,01

LА 0,0001

Аd 660,2

PA т. в.1 1

ND 0,002641

VII-VIII СО

Внешняя молниезащита отсутствует

Опасность отс.

Огнетушители

RB - требуется устройство молниеотвода

Page 75: Cеминар Eventmedia

Жилой дом дерев. отдельно стоящий

RA 4,13E-07 RВ 2,06E-05 RС 4,13E-06

Сd т. А.2 1 PВ т.в.2 1 PС т. в.3 1

L 5 rp т.с.3 0,5 LM=LW=LZ=LO

W 5 rf т.с.4 0,1 LO 0,001

H 5 hZ т. с.5 1

Ng 4 Lf т. с.1 0,1

rа т.с.2 0,01 LB 0,005

Lt т.с.1 0,01

LА 0,0001

Аd 1031,5

PA т. в.1 1

ND 0,004

VII-VIII СО

Внешняя молниезащита отсутствует

Опасность отс.

Огнетушители

RB - требуется устройство молниеотвода

Page 76: Cеминар Eventmedia

Жилой дом дерев. отдельно стоящий

RA 2,06E-07 RВ 1,03E-05 RС 2,06E-06

Сd т. А.2 0,5 PВ т.в.2 1 PС т. в.3 1

L 5 rp т.с.3 0,5 LM=LW=LZ=LO

W 5 rf т.с.4 0,1 LO 0,001

H 5 hZ т. с.5 1

Ng 4 Lf т. с.1 0,1

rа т.с.2 0,01 LB 0,005

Lt т.с.1 0,01

LА 0,0001

Аd 1031,5

PA т. в.1 1

ND 0,002063

IV-VI СО

Внешняя молниезащита отсутствует

Опасность отс.

Огнетушители

RB - требуется устройство молниеотвода

Page 77: Cеминар Eventmedia

Жилой дом дерев. окруженный более высокими объектами

RA 1,03E-07 RВ 5,1E-06 RС 1,03E-06

Сd т. А.2 0,25 PВ т.в.2 1 PС т. в.3 1

L 5 rp т.с.3 0,5 LM=LW=LZ=LO

W 5 rf т.с.4 0,1 LO 0,001

H 5 hZ т. с.5 1

Ng 4 Lf т. с.1 0,1

rа т.с.2 0,01 LB 0,005

Lt т.с.1 0,01

LА 0,0001

Аd 1031,5

PA т. в.1 1

ND 0,00103

IV-VI СО

Внешняя молниезащита отсутствует

Опасность отс.

Огнетушители

Молниезащиты не требуется

Page 78: Cеминар Eventmedia

Жилой дом дерев. отдельно стоящий

RA 1,06E-06 RВ 5,28E-05 RС 1,06E-06

Сd т. А.2 1 PВ т.в.2 1 PС т. в.3 1

L 8 rp т.с.3 0,5 LM=LW=LZ=LO

W 8 rf т.с.4 0,1 LO 0,001

H 8 hZ т. с.5 1

Ng 4 Lf т. с.1 0,1

rа т.с.2 0,01 LB 0,005

Lt т.с.1 0,01

LА 0,0001

Аd 2640,6

PA т. в.1 1

ND 0,01

VII-VIII СО

Внешняя молниезащита отсутствует

Опасность отс.

Огнетушители

RB - требуется устройство молниеотводаRC – требуется применения в эл. сети УЗП

Page 79: Cеминар Eventmedia

Жилой дом ж/б отдельно стоящий

RA 4,13E-07 RВ 2,06E-07 RС 4,13E-06

Сd т. А.2 1 PВ т.в.2 1 PС т. в.3 1

L 5 rp т.с.3 0,5 LM=LW=LZ=LO

W 5 rf т.с.4 0,001 LO 0,001

H 5 hZ т. с.5 1

Ng 4 Lf т. с.1 0,1

rа т.с.2 0,01 LB 0,00005

Lt т.с.1 0,01

LА 0,0001

Аd 1031,5

PA т. в.1 1

ND 0,00413

IV –VI СО

Внешняя молниезащита отсутствует

Опасность отс.

Огнетушители

Молниезащиты не требуется

Page 80: Cеминар Eventmedia

Жилой дом ж/б отдельно стоящий

RA 9,28E-07 RВ 4,64E-07 RС 9,28E-06

Сd т. А.2 1 PВ т.в.2 1 PС т. в.3 1

L 7,5 rp т.с.3 0,5 LM=LW=LZ=LO

W 7,5 rf т.с.4 0,001 LO 0,001

H 7,5 hZ т. с.5 1

Ng 4 Lf т. с.1 0,1

rа т.с.2 0,01 LB 0,00005

Lt т.с.1 0,01

LА 0,0001

Аd 2320,9

PA т. в.1 1

ND 0,009

IV –VI СО

Внешняя молниезащита отсутствует

Опасность отс.

Огнетушители

RC – требуется применения в эл. сети УЗиП

Page 81: Cеминар Eventmedia

Жилой дом ж/б отдельно стоящий

RA 6,94E-06 RВ 3,47E-06 RС 6,94E-05

Сd т. А.2 1 PВ т.в.2 1 PС т. в.3 1

L 20,5 rp т.с.3 0,5 LM=LW=LZ=LO

W 20,5 rf т.с.4 0,001 LO 0,001

H 20,5 hZ т. с.5 1

Ng 4 Lf т. с.1 0,1

rа т.с.2 0,01 LB 0,00005

Lt т.с.1 0,01

LА 0,0001

Аd 17339,5

PA т. в.1 1

ND 0,007

IV –VI СО

Внешняя молниезащита отсутствует

Опасность отс.

Огнетушители

RB - требуется устройство молниеотводаRC – требуется применения в эл. сети УЗП

Page 82: Cеминар Eventmedia

Объект V застр. Огнгест. Наличе СЗ ППЗ Паника, опасности

Располож. Молниезащита

Необход. Уровень Средства

Ж.д.

0-64 VII-VIII отс. отс. отс. отдельно стоящие – – –

64-512 + III молниеотвод

512-1000 + III молниеотвод, УЗП

0-64 VII-VIII отс. отс. отс. жилая застройка – – –

64-512 + IV молниеотвод

512-1000 + IV молниеотвод, УЗП

0-64 VII-VIII отс. отс. отс. рядом вышестоящий объект

– – –

64-512 + IV молниеотвод

512-1000 + IV молниеотвод

0-64 I - VI отс. отс. отс. отдельно стоящие – – –

64-512 + IV УЗП

512-1000 + IV УЗП

0-64 I - VI отс. отс. отс. жилая застройка – – –

64-512 – – –

512-1000 – – –

1000-1300 + IV УЗП

0-64 I - VI отс. отс. отс. рядом вышестоящий объект

– – –

64-512 – – –

512-1000 – – –

1000-1300 + IV УЗП

Page 83: Cеминар Eventmedia

МОЛНИЕЗАЩИТА ЗДАНИЙ, СООРУЖЕНИЙ И ИНЖЕНЕРНЫХ КОММУНИКАЦИЙ

ПО ТКП 336-2011

Главный специалист отдела

исследований в области ЧС

НИИ ПБ и ЧС МЧС Беларуси

СКРИПКО Алексей Николаевич

Главный специалист отдела

исследований в области ЧС

НИИ ПБ и ЧС МЧС Беларуси

СКРИПКО Алексей Николаевич

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!

EventMedia-2012EventMedia-2012