Схема молниезащиты: Схема молниезащиты здания

Схема монтажа молниеотводов Schirtec ESE System |

Схема монтажа молниеотводов Schirtec ESE System

1. Верхняя часть молниеотвода E.S.E.

Молниеотвод с высвобождающим накопителем для защиты большой территории.

1. Мачта молниеотвода.

Высоту молниеотвода E.S.E. можно увеличить с помощью высотной мачты. Рекомендуется использовать мачту молниеотвода из оцинкованной стали. Она должна быть мин. 3м в длину и 60 мм в диаметре, заземляющий проводник должен быть зафиксирован на определенном расстоянии, которое должно составлять 1 м от вертикали.

1. Заземляющие проводники.

Каждый молниеотвод E.S.E. должен быть подсоединен к системе заземления по крайней мере одним заземляющим проводником. Два или более заземляющих проводника необходимы в случаях, когда: – горизонтальная проекция проводника больше, чем его вертикальная проекция – внешняя молниезащитная система устанавливается на строениях, высота которых превышает 28 метров.

• (Рисунок 1). Количество заземляющих проводников
• Заземляющие проводники состоят из полос, кабелей в оплѐтке или круглых секций. Их минимальное поперечное сечение 5 мм2 определяется таблицей.

• Примечание:

1. Покрытая жестью медь рекомендуется ввиду ее физических, механических и электрических свойств (проводимость, пластичность, коррозионная стойкость и т.д.)
2. Поскольку ток молнии имеет импульсные характеристики, предпочтение отдается плоским проводникам, а не круглым ввиду того, что их внешняя поверхность больше при указанном поперечном сечении.
3. Их следует устанавливать на фиксированной поверхности с фиксированным внутренним расстоянием между проводниками в 1 м. Следует устанавливать таким способом, чтобы они проходили как можно прямее. Они должны проходить как можно прямее и кратчайшим путем без резких поворотов и подъемов.
   Как указано на рис. 2, они подсоединяются d/L где d- безопасное расстояние, а L – длинна проводника в соответствии с импульсом напряжения. Среднее макс. значение не составляет опасности при L<20 d.
4. Заземляющие проводники не следует прокладывать вдоль или через желоба для электропроводки. Если же пересечение желоба для электропроводки неизбежно, их следует поместить внутрь металлического экрана, который тянется на 1 м от точки пересечения. Экран должен быть подсоединен к заземляющему проводнику.
5. Следует избегать прокладывания через парапетные стенки. Следует принять меры для обеспечения максимально прямого прохождения заземляющих проводников. Тем не менее, разрешен подъем высоты до 40 см для перехода через стену с уклоном 45° или меньше. (Рис. 2)

(Рисунок 2)

• Защитный кожух. Он защищает от механических повреждений. Можно использовать u-профиль или же трубу. Для предотвращения прохода разряда молнии проводники должны состоять из соединенных труб или uпрофиля.
• Счетчик ударов молний. При использовании счетчика для подсчета ударов молнии его следует устанавливать на наиболее прямом заземляющем проводнике выше тестового зажима и, в любом случае, на высоте свыше 2 метров от уровня земли.
• Тестовый зажим. Находится на заземляющем проводнике, покрыт пластиком, предназначен для измерения сопротивления заземления, помещается в доступном месте на каждом основном заземляющем проводнике между заземляющим электродом. Должен находиться за защитной трубой.
• Заземление. Нужно использовать надежные заземляющие электроды в соответствии с ІЕС 62305-3. Они должны быть эластичными и размещаться настолько глубоко, насколько позволяет проводимость земли (свыше 50 см). Они должны находиться на таком расстоянии друг от друга, чтобы максимальный ток проходил по одному из них, поскольку они незначительно влияют на потенциал других (5 м). Сопротивляемость заземления составляет меньше чем 10 Ом.
• Сборка. Следует помнить о коррозии между разными материалами и стараться, по возможности, избегать использования разных материалов. Не нужно разрушать поверхность стены для закрепления несущего столба или зажимов проводника. Необходимо обеспечить наличие каналов для заземляющей системы и земли, на которой можно осуществить перестройку строения для заземляющей системы.
• Проект. Следует спроектировать систему прежде, чем приступать непосредственно к монтажу.
• Отчеты по проверке. После того как сборка завершена, необходимо, чтобы сопротивление заземления было проверено авторизованным персоналом. Авторизованный инженер должен одобрить систему и подать отчет.

Проект молниезащиты в nanoCAD Электро: кто сказал, что невозможно?

Александр Словак
Инженер отдела технической поддержки, CSoft Украина

Шуруп, забитый молотком, держится крепче, чем гвоздь, закрученный отверткой

На горизонте забрезжила возможность выполнить серию проектов молниезащиты и заземления, а у проектировщика под рукой лишь nanoCAD Электро. Что делать? Ничего страшного! И с помощью Excel можно нарисовать Трансформера, но не все об этом знают и далеко не все это умеют. «Интересно, но бесполезно», — скажете вы, и будете правы. Однако бывают случаи, когда использовать программное обеспечения для решения задач, не описанных в документации к нему, оправданно и эффективно.

Лирическое отступление. Идет проектировщик и видит, как другой проектировщик усиленно трясет пальму с бананами, а они не падают. Тогда первый говорит: «Слушай, надо подумать: может палку взять в руки?» А второй ему отвечает: «Что тут думать, трясти надо!»

Вариант «начертить все с нуля и считать вручную» мы не рассматриваем.

Далее описан путь второго, сообразительного, а может, слегка ленивого проектировщика, который ищет оптимальное решение задачи и ценит свое личное время.

Из описания nanoCAD Электро следует, что программа предназначена для «автоматизированного выполнения проектов в частях силового электрооборудования (ЭМ) и внутреннего электроосвещения (ЭО) промышленных и гражданских объектов строительства». Ни слова о молниезащите! Но часто название и описание программного продукта не отражают всех его потенциальных возможностей, и в нашем случае облегчить жизнь проектировщику очень даже можно!

Обман, сплошной обман!

Первое, что нам необходимо, — это заставить программу думать, что мы проектируем электрическую часть проекта (а не то, что нам вздумается!), но при этом получить нужные результаты.

Прокладку проводников с различными методами крепежа мы будем выполнять весьма экзотическим методом. Проводник нужно внести в базу под именем «труба», а на основе этой трубы создать кабеленесущие системы с соответствующими крепежами. Для нашего проекта их понадобится три:

• круглая сталь для прокладки по кровле с ручным расположением крепежных элементов;
• круглая сталь по стене с автоматическим подсчетом крепежных элементов;
• плоская сталь в земле с автоматическим подсчетом соединительных элементов.

Никакие кабели по ним идти не будут, зато спецификация будет исправно заполнена.

Соответственно в базу нужно набить:

• круглый стальной проводник;
• плоский стальной проводник.

Также не забываем о метизах и комплектующих, их оформляем по­нормальному в разделе Материалы:

• дюбель;
• безвинтовой держатель;
• подложка для держателя;
• крестовой соединитель для плоских проводников.

Готовые конфигурации выглядят так, как показано на рис. 1.

Рис. 1. Конфигурации кабеленесущих систем

Крепежные элементы, которые должны отображаться на плане, оформляем в разделе Светильники. Для них указываем только общие данные (название, описание, серию…) и вес. Вот так выглядит наша вторая «обманочка» (рис. 2).

Рис. 2. Крепежные элементы, созданные как светильники

Стержневые молниеприемники и глубинные заземлители следует создавать как «шкаф», тогда комплектующими фидеров для них будут служить неправильно названные автоматические выключатели, предохранители или другие элементы шкафов. На рис. 3 показано, как будет выглядеть структура шкафа/молниеприемника.

Теперь остается добавить условные графические отображения в базу УГО, указывая при этом типы «светильник» и «шкаф» соответственно (рис. 4).

Рис. 3. Стержневой молниеприемник, созданный как «шкаф»

Рис. 4. УГО для обозначения элементов молниезащиты

Настройка шаблона спецификации

Продолжаем играть с настройками программы. В этот раз нам нужно, чтобы комплектующие попали в группу Комплектующие и материалы, а не в Светотехническое оборудование. Сборные изделия тоже должны отображаться в своем разделе. Подробности настройки шаблонов можно посмотреть в записи вебинаров на сайте www.nanocad.ru на странице продукта nanoCAD Электро в разделе Обучение.

Настройка шаблона выносок

Для окончательного оформления чертежа можно еще поправить шаблон с автоматическими выносками для элементов молниезащиты. Нас интересуют высотные отметки, перепады высот, типы прокладки и названия оборудования. Для составных устройств можно отобразить название и структуру устройства. Это также можно посмотреть на сайте www.nanocad.ru на странице продукта nanoCAD Электро в разделе Обучение.

При внесении изменений в проект выноски будут обновляться, выглядеть это будет примерно так, как показано на рис. 5 или рис. 6.

Рис. 5. Автоматические выноски на кровле

Рис. 6. Автоматические выноски на кровле и на территории

Довольствуемся плодами

Выполнив такую подготовительную работу, инструментами nanoCAD Электро можно выполнять проекты молниезащиты и заземления в огромном количестве, не задумываясь о правильном подсчете материалов и не тратя уйму времени на ручное оформление чертежа. Программа очень поможет вам в этом. Конечно, радиусы защиты молниеприемников, количество стержней заземления и другие расчеты придется делать самому. Если расчеты занимают большую часть времени и проекты в основном попадаются для промышленных объектов, есть смысл присмотреться к специализированным приложениям для проектирования молниезащиты, заземления и электромагнитной обстановки на объекте, например:

• Model Studio CS Молниезащита;
• ElectriCS Storm.

А пока из такого «более чем чертежа» мы в любой момент можем получить точную спецификацию и экспортировать ее в офис или CAD для дальнейшей работы (рис. 7).

Рис. 7. Спецификация

Рис. 8. 3D-модель расположения элементов системы

При необходимости показать красивую картинку заказчику или просто проконтролировать правильность расположения оборудования в пространстве можно сгенерировать 3D­модель системы с отображением всех ее элементов (рис. 8).

Вот и всё. Время сэкономлено, спокойный сон обеспечен, здание защищено!

САПР и графика 2`2012

• Нанософт
• nanocad Электро

Основы системы молниезащиты | EC&M

Каждый год я провожу каникулы с мамой в Висконсине. Каждый раз, когда я там, я выглядываю из окна ее гостиной и вижу молниезащитный стержень на крыше дома через улицу. Меня всегда забавляло и недоумевало, почему система молниезащиты была установлена ​​на доме, построенном в центре Висконсина в конце 1930-х годов. Но вот он во всей красе.

Молниезащита – одна из тех инженерных систем, которая для многих является загадкой, а часто и ценной инженерной задачей для тех, кто не понимает назначения системы молниезащиты. Как и многие другие инженерные системы, молниезащита не обязательно является «предпочтением при проектировании», но потребность в системе молниезащиты определяется требованиями NFPA 70 и NFPA 780, оценкой риска молнии и часто страховой компанией объекта.

Merriam-Webster определяет молнию как «вспышку света, вызванную разрядом атмосферного электричества; а также: сами выделения». Мы знаем, что молния является примером этой концепции от 30 000 до 100 000 А. Учитывая, что большинство бытовых цепей рассчитаны на 15 А, величина одного удара молнии представляет собой значительное количество энергии. (Да, я знаю, что напряжение влияет на прямую эквивалентность энергии, но мы смотрим здесь на величину — и, черт возьми, она важна.)

Итак, если молния неизбежна, зачем вкладывать средства в эти молниеприемники, проводящие кабели и заземляющие стержни. ? Почему бы просто не позволить молнии ударить, как она может, и позволить зданию рассеять энергию на землю?

Основная цель системы молниезащиты — направить эту электрическую энергию по менее разрушительному пути к земле — вместо прохождения через электропроводку здания, водопроводные трубы, конструкции или низковольтные кабельные пути, где это может создать значительный хаос внутри здания. Система молниезащиты не полностью устраняет ущерб, который может быть нанесен конструкции, но она, безусловно, может уменьшить ущерб, направляя энергию непосредственно в землю, вместо того, чтобы давать ей полную свободу действий в здании. Даже при наличии молниеприемников и токоотводов всегда существует риск бокового удара молнии, что является одной из основных причин, по которой NEC требует, чтобы все низковольтные кабели располагались на расстоянии не менее 6 футов от грозозащитных кабелей. Кабели низкого напряжения подобны фитилю для такого большого количества электроэнергии.

Не все районы страны так подвержены ударам молнии, и не все строения требуют системы молниезащиты. Расположение, высота и конфигурация конструкции играют большую роль в определении необходимости системы молниезащиты. Приложение L NFPA 780: Стандарт по установке систем молниезащиты содержит рекомендации по оценке рисков. Производители молниезащиты также предоставляют критерии оценки, основанные на этом стандарте. Иногда язык в документации производителя объясняет концепции и рационализацию нетехническими терминами, которые легче понять нетехническому человеку. В дополнение к оценке риска многие страховые компании часто требуют, чтобы системы молниезащиты соответствовали требованиям покрытия. Страховые компании могут даже предложить скидку на страховые взносы, если в конструкции установлена ​​система молниезащиты. Преимущества и требования для сертификации систем, перечисленных в списке, различаются в зависимости от страховой компании и должны обсуждаться с каждым перевозчиком.

И последнее, о чем следует помнить: если установлена ​​система молниезащиты, ее необходимо установить правильно, чтобы обеспечить безопасность и защиту здания, а не дополнительный риск. Помните, что любая брешь в системе создает зону уязвимости для конструкции.

Статья 250 NEC также должна быть пересмотрена и соблюдена в отношении требований к заземлению и соединению конструкции, а также в отношении того, как эти системы взаимодействуют с системой молниезащиты.

Молниезащита от молниеотводов и консультантов

ВИДЕО

2 Безопасность 409032 Этот веб-сайт расскажет вам о безопасности при ударе молнии и расскажет о науке о молниях. Молниеносные потери для экономики Соединенных Штатов приближаются к 7 миллиардам долларов в год и убивают в среднем 47 человек.

• Удар молнии горячее поверхности Солнца и может достигать температуры около 50 000 градусов
• Молния ударяет в землю где-то в мире примерно 100 раз в секунду.
• Это 8 миллионов ударов молнии в день.

Подробнее…

Урон от молнии

По оценкам, почти треть всех предприятий США в какой-то момент пострадает от молнии. Страховая отрасль ежегодно несет в среднем 15 миллиардов долларов убытков из-за ущерба от молнии.

• 30 % перебоев в электроснабжении из-за удара молнии, ежегодные затраты более 1 миллиарда долларов США
• 5% страховых случаев связаны с молнией
• Коммерческие и военные самолеты стоят около 4 миллиардов долларов
• Молния ежегодно наносит ущерб примерно 200 000 компьютеров и сетей

Молниезащита

Молния — это гигантская электрическая искра в атмосфере или между атмосферой и землей.

Блок молниезащиты обеспечивает указанный путь или перенаправление потенциала молнии в менее взрывоопасные места.

Конструкция молниезащиты

Целью проектирования молниезащиты является защита ценного оборудования и активов от опасностей, возникающих в результате воздействия молнии. Бенджамин Франклин изобрел самый ранний инструмент молниезащиты, громоотвод, в 1752 году. Он до сих пор представляет собой жизнеспособное решение для защиты от ударов молнии.

Другие более современные системы молниезащиты, такие как запатентованная система защиты от молний (DAS) от LEC, обеспечивают дополнительные решения для обеспечения молниезащиты. Если вы рассматриваете конструкцию молниеотвода, рекомендуется обратиться к профессиональной, опытной команде разработчиков молниезащиты.

Система молниезащиты

Мы рекомендуем системный подход к молниезащите. Системный подход обеспечивает полную изоляцию, используя модель, похожую на 3 ножки стула. Эти 3 опоры — это защита от прямого удара, стратегическая защита от перенапряжений (на линии питания переменного тока, линиях передачи данных и линиях управления) и защита от заземления, которые работают вместе как система, как команда, обеспечивая полную изоляцию.

Мы всегда можем выделить одну или две из них в зависимости от ситуации и других критериев дизайна, но это то, что предлагает наша команда разработчиков молниезащиты. Опыт и обширные знания для их интеграции в эффективную систему для защиты ваших объектов от отключений, связанных с молнией.

Изделия для защиты от молнии

Lightning Eliminators — это универсальный магазин продуктов для обеспечения молниезащиты. У нас есть 3 отдельные линейки продуктов, которые мы объединяем вместе в рамках системного подхода.

Эти линейки продуктов включают продукты для предотвращения молний, ​​такие как наши системы рассеяния (DAS), ионизаторы Spine Ball (SBI), Spine Ball Terminals (SBT) и Streamer Delaying Air Terminals (SDAT). У нас также есть защита от перенапряжения для питания переменного тока, сигнальных линий низкого напряжения, линий передачи данных, коаксиальных линий, линий управления, а также улучшенные продукты для заземления, обеспечивающие хорошее заземление с низким импедансом. Все эти продукты работают вместе в системе, предназначенной для полной защиты от молнии.

Стержень заземления

Система заземления или система заземления соединяет определенные части электроустановки с токопроводящей поверхностью Земли в целях безопасности и в функциональных целях. Точкой отсчета является проводящая поверхность Земли. Правила для систем заземления значительно различаются в разных странах, хотя многие следуют рекомендациям Международной электротехнической комиссии (МЭК). Правила могут определять особые случаи заземления в шахтах, в зонах ухода за больными или во взрывоопасных зонах промышленных предприятий.

Громоотвод

Громоотвод — это металлический стержень, закрепленный на конструкции и предназначенный для защиты конструкции от удара молнии. Если молния ударит в конструкцию, она предпочтительно ударит по стержню и будет проведена к земле через провод, а не через конструкцию, где она может вызвать пожар или привести к поражению электрическим током. Громоотводы также называют наконечниками, молниеприемниками или устройствами прекращения удара. Эта технология насчитывает около 250 лет, когда эта технология была разработана Бенджамином Франклином.

Он был разработан в первую очередь для защиты конструкций.

Уничтожение молнии

Сегодня общество эволюционировало, чтобы включать в себя сложные средства связи, компьютеры, сети, электроэнергию, производство электроэнергии, GPS, космические путешествия, авиаперелеты и многое другое, но многие компании все еще используют устройства молниезащиты, которые восходят к 1700-м годам. Сегодняшние стандарты по-прежнему уходят своими корнями в систему Бена Франклина и включают Национальное агентство противопожарной защиты NFPA 780 и Лабораторию страховщиков (UL). Их основная задача основана на структурной защите и личной безопасности, но они не ориентированы на целостность электроники и устранение молнии.

Именно поэтому компания LEC рекомендует комплексный подход для полного решения Lightning.

Молния

Молнии, идущие от облака к земле, — обычное явление — около 100 ударов молнии о поверхность Земли каждую секунду, — но их сила невероятна. Каждый болт может содержать до одного миллиарда вольт электричества. Пиковая сила тока составляет от 10 до 100 миллионов вольт электричества; в среднем около 30000 ампер. Энергия превращается в свет и тепло с температурой около 54 000 градусов по Фаренгейту, что в шесть раз горячее, чем на солнце.

Когда этот скачок напряжения вступает в контакт с линиями электропередач, объектами, землей или другими объектами, может произойти огромный ущерб.

Устройство защиты от перенапряжения

Сетевой фильтр — это прибор или устройство, предназначенное для защиты электрических устройств от скачков напряжения. Устройство защиты от перенапряжения пытается ограничить напряжение, подаваемое на электрическое устройство, либо блокируя, либо замыкая на землю любые нежелательные напряжения выше безопасного порога.

Термины «устройство защиты от перенапряжения» (SPD) и «ограничитель скачков напряжения» (TVSS) используются для описания электрических устройств, обычно устанавливаемых в распределительных щитах, системах управления технологическими процессами, системах связи и других промышленных системах, работающих в тяжелых условиях, с целью защита от скачков напряжения и скачков напряжения, вызванных молнией.

Устройства защиты от грозовых перенапряжений

Использование LEC в системах, основанных на стандартах

Такие стандарты, как NFPA-780, UL96A, NAV FAC DM4 и Army 385-100, основаны на использовании одноточечного молниеотвода, известного как молниеприемник или ударный коллектор.

Однако, поскольку UL перечисляет SBI®, SBT® и SDAT, эти сборки можно использовать вместо одноточечных Терминал. В большинстве случаев их можно использовать в качестве прямой замены.

SBT® и SDAT предназначены для установки в обычную монтажную пластину молниеотвода.

Оценка рисков

Потребность в системе молниезащиты обычно включает анализ риска и следующее: виды потерь.

1. Утрата или риск для жизни человека
2. Утрата продукции или обслуживания населения
3. Утрата экономической ценности
4. Утрата культурного наследия

Национальная ассоциация противопожарной защиты (NFPA) и Международная Электротехнический Комиссия (IEC) предлагает рекомендации по оценке рисков, а LEC предлагает нашим клиентам бесплатную оценку рисков.

LP для приборов и РСУ

Если вы работаете в отрасли, где чувствительная электроника и измерительные системы необходимы для обеспечения систем управления дорогостоящими генераторами, системами SCADA, РСУ или другими промышленными устройствами, вы подвержены риску как прямых, так и косвенных ударов молнии и повреждения оборудования.

LEC рекомендует системный подход к молниезащите. Системный подход обеспечивает полную изоляцию, используя модель, похожую на 3 ножки стула. Эти 3 ножки — это защита от прямого удара, стратегическая защита от перенапряжений (на линии питания переменного тока, линиях передачи данных и линиях управления) и защита от заземления, которые работают вместе, чтобы обеспечить полную защиту от молнии.

LP для приборов и РСУ

Если вы работаете в отрасли, где чувствительная электроника и измерительные системы необходимы для обеспечения систем управления дорогостоящими генераторами, системами SCADA, РСУ или другими промышленными устройствами, вы подвержены риску как прямых, так и косвенных ударов молнии и повреждения оборудования.

LEC рекомендует системный подход к молниезащите. Системный подход обеспечивает полную изоляцию, используя модель, похожую на 3 ножки стула. Эти 3 ножки — это защита от прямого удара, стратегическая защита от перенапряжений (на линии питания переменного тока, линиях передачи данных и линиях управления) и защита от заземления, которые работают вместе, чтобы обеспечить полную защиту от молнии.

Типы СМЗ

Существует четыре основных типа коммерчески доступных систем молниезащиты, а именно:

1. Обычные молниеприемники – предназначены для сбора ударов Strikes
3. Системы переноса заряда – массивы задержки кос, предназначенные для предотвращения сбор всех возможных разрядов молнии
4. Гибридная система — стримерные задерживающие молниеприемники, собирающие разряды только при заряде пропускная способность превышает требования рассеивания.

Молниеотвод

Грозозащитный разрядник (альтернативное написание грозовой разрядник) (также называемый молниеотводом) — это устройство, используемое в системах электроснабжения и телекоммуникационных системах для защиты изоляции и проводников системы от разрушительного воздействия молнии.

Типовой грозовой разрядник имеет клемму высокого напряжения и клемму заземления. Когда грозовой перенапряжение (или коммутационный перенапряжение, что очень похоже) проходит по линии электропередачи к разряднику, ток от перенапряжения отводится через разрядник, в большинстве случаев на землю.

Что такое GEM?

Почему молниеотводы?

История производства обходных проводников