IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

В соответствии с СО153-34.21.122-2003 шкафные газорегуляторные пункты (ГРПШ) относятся ко II категории по молниезащите (зона Б). Ко второй группе относят здания, где легковоспламеняющиеся или взрывчатые вещества находятся прочно закупоренными, а опасные смеси паров, пыли и газов с воздухом возникают исключительно во время неисправностей или аварий.

Для защиты ГРПШ от молний предусматривают мероприятия, обеспечивающие перехват молнии и отвод её заряда в землю, тем самым, защищая сооружение от повреждения и пожара. Средством защиты от прямых ударов молнии для отдельно стоящих ГРПШ служит отдельно стоящий стержневой молниеотвод.

Молниеотвод состоит из молниеприемника, непосредственно воспринимающего удар молнии, опоры, токоотвода, по которому напряжение заряда молнии передается в землю, контура заземления, обеспечивающего растекание тока молнии в грунте.

Заземляющее устройство ГРПШ состоит из уголка 50×50×5 мм и полосы 50×5 мм и рассчитано на удельное сопротивление грунта 50-100 Ом*м.

Плотность ударов молнии в землю (N_q), выраженная через число поражений площади земной поверхности в 1 км² за год, определяется по данным метеорологических наблюдений в месте расположения объекта. Если же плотность ударов в землю неизвестна, её можно рассчитать по следующей формуле:

N_q =6,7·T_d /100, 1/ (км² год) (1)

где T_d – среднегодовая продолжительность гроз в часах, определенная по региональным картам интенсивности грозовой деятельности.

При расчете числа поражений нисходящими молниями принимается, что возвышающийся объект принимает на себя разряды, которые в его отсутствие поразили бы поверхность земли определенной площади (так называемую поверхность стягивания).

Зона защиты одиночного стержневого молниеотвода ограничена круговым конусом, вертикальная ось которого совпадает с осью молниеприемника, размеры площади покрытия зависят от радиуса основания конуса молниезащиты.

Рассмотрим расчет молниезащиты отдельно стоящего ГРПШ на примере ГРПШ-13-2ВУ1. Для отдельно стоящего ГРПШ выбираем установку одиночного стержневого молниеотвода. Расчет производим по методике, приведенной в [1]. Отметка верха шкафа – 2,5 м. от уровня земли, отметка оголовков продувочных и сбросных газопроводов – 4 м. от уровня земли. Результаты расчета сведены в таблицу 1.

Таблица 1. Результаты расчета зоны защиты молниеотвода

Исходные данные	Высота молниеприемника, hм=13,0 м.
Расчетная величина	Формула	Формула с числовыми значениями	Результат, м.
Радиус конуса, r0, м.	r0=1,5×hм	r0=1,5×13	19,5
Высота конуса, h0, м.	h0=0,92×hм	h0=0,92×13	11,96
Радиус конуса на высоте 2,5 м, rx1, м	rx1=1,5(hм-hx1/0,92)	rx1=1,5(13-2,5/0,92)	15,45
Радиус конуса на высоте 6,5 м, rx2, м	rx2=1,5(hм-hx2/0,92)	rx2=1,5(13-6,5/0,92)	9,0

Вывод: принятый к установке молниеприемник удовлетворяет требованиям по обеспечению сохранности ГРПШ от прямых попаданий молнии и исправной работы оборудования.

Список используемых источников

1. СО 153-34.21.122-2003 Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций: утв. Минэнерго России: взамен РД 34.21.122-87: дата введ. 30.06.2003. - 59 с.: ил.

2. РД 34.21.122-87. Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений: утв. Главтехуправлением Минэнерго СССР: взамен СН 305-77: дата введ. 12.10.1987. –48 с.: ил.

3. Письмо Управления по надзору в электроэнергетике Ростехнадзора от 01.12.2004 г. № 10-03-04/182 «О совместном применении РД 34.21.122-87 и СО 153-34.21.122-2003».

Код для цитирования: Скопировать