Gjennomsnittlig årlig varighet av tordenvær. Estimering av hyppigheten av lynnedslag inn i et objekt. Fig.2.5.3. Kart over sonering av territoriet til Den russiske føderasjonen i henhold til gjennomsnittlig årlig varighet av tordenvær i timer

Beregningen av det forventede antallet N lynnedslag per år gjøres i henhold til formlene:

for konsentrerte bygninger og strukturer (skorsteiner, boretårn, tårn)

for bygninger og konstruksjoner med rektangulær form

hvor h er den høyeste høyden til en bygning eller struktur, m; S, L - henholdsvis bredden og lengden på bygningen eller strukturen, m; n - det gjennomsnittlige årlige antallet lynnedslag per 1 km av jordens overflate (spesifikk tetthet, lynnedslag i bakken) på stedet for en bygning eller struktur.

For bygninger og strukturer med kompleks konfigurasjon, som S og L regnes som bredden og lengden på det minste rektangelet som en bygning eller struktur kan skrives inn i i plan.

For et vilkårlig punkt på Sovjetunionens territorium bestemmes den spesifikke tettheten av lynnedslag til bakken n basert på gjennomsnittlig årlig varighet av tordenvær i timer som følger:

0 "style="margin-left:2.0pt;border-collapse:collapse;border:none">

VEDLEGG 3

LYNBESKYTTELSESONER

1. Enkeltstang lynavleder.

Beskyttelsessonen til en lynavleder med en enkelt stang med høyden h er en sirkulær kjegle (Fig. A3.1), hvis topp er i høyden h0

1.1. Beskyttelsessonene til lynavledere med en stang med en høyde på h £ 150 m har følgende totalmål.

Sone A: h0 = 0,85h,

r0 = (1,1 - 0,002 t)t,

rx = (1,1 - 0,002 t) (h - hx/0,85).

Sone B: h0 = 0,92 timer;

rx \u003d 1,5 (h - hx / 0,92).

For sone B, høyden på en enkelt stang lynavleder for kjente verdier av h og kan bestemmes av formelen

h = (rx + 1,63hx)/1,5.

Ris. P3.1. Beskyttelsessone for en enkelt stang lynavleder:

I - grensen for beskyttelsessonen på hx-nivå, 2 - den samme på bakkenivå

1.2. Beskyttelsessoner for lynavledere med én stang til skyskrapere 150< h < 600 м имеют следующие габаритные размеры.

2. Dobbel stang lynavleder.

2.1. Beskyttelsessonen til en dobbel stang lynavleder med en høyde på h £ 150 m er vist i fig. P3.2. Endeområdene til beskyttelsessonen er definert som soner med enkeltstangs lynavledere, hvis overordnede dimensjoner h0, r0, rx1, rx2 er bestemt av formlene i punkt 1.1 i dette vedlegget for begge typer beskyttelsessoner.

Ris. P3.2. Beskyttelsessone for en dobbel stang lynavleder:

1 - grensen til beskyttelsessonen på nivået hx1; 2 - det samme på hx2-nivået,

3 - det samme på bakkenivå

De indre områdene av beskyttelsessonene til en dobbel stang lynavleder har følgende overordnede dimensjoner.

;

klokken 2t< L £ 4h

;

Når avstanden mellom lynavlederne L >

kl< L £ 6h

;

Med en avstand mellom lynavledere L > 6h, for å bygge sone B, bør lynavledere betraktes som enkeltstående.

Med kjente verdier av hc og L (ved rcx = 0), er høyden på lynavlederen for sone B bestemt av formelen

h = (hc + 0,14 L) / l,06.

2.2. Beskyttelsessonen for to lynavledere med forskjellige høyder h1 og h2 £ 150 m er vist i fig. П dimensjonene til endeområdene til beskyttelsessonene h01, h02, r01, r02, rx1, rx2 bestemmes av formlene i klausul 1.1, som for beskyttelsessonene for begge typer av en enkelt stang lynavleder. De totale dimensjonene til det indre området av beskyttelsessonen bestemmes av formlene:

;

hvor verdiene hc1 og hc2 er beregnet i henhold til formlene for hc i klausul 2.1 i dette vedlegget.

For to lynavledere i forskjellige høyder utføres konstruksjonen av sone A til en dobbel lynstang ved L £ 4hmin, og sone B - ved L £ 6hmin. Med tilsvarende store avstander mellom lynavledere regnes de som enkeltstående.

Ris. A3.3 Beskyttelsessonen for to lynavledere i forskjellige høyder. Betegnelsene er de samme som i fig. P3.1

3. Lynavleder med flere stang.

Beskyttelsessonen til en multippel lynavleder (Fig. A3.4) er definert som beskyttelsessonen for parvis tatt tilstøtende lynavledere med en høyde h £ 150 m (se avsnitt 2.1, 2.2 i dette vedlegget).

Ris. P3.4. Beskyttelsessone (i plan) av en lynavleder med flere stang. Betegnelsene er de samme som i fig. P3.1

Hovedbetingelsen for beskyttelse av ett eller flere objekter med en høyde hx med en pålitelighet som tilsvarer påliteligheten til sone A og sone B er oppfyllelsen av ulikheten rcx > 0 for alle lynavledere tatt i par. For øvrig må konstruksjon av beskyttelsessoner utføres for enkelt- eller doble lynavledere, avhengig av oppfyllelsen av vilkårene i punkt 2 i dette vedlegget.

4. Enkeltråds lynavleder.

Beskyttelsessonen til en enkelttråds lynavleder med en høyde på h £ 150 m er vist i fig. P3.5, hvor h er høyden på kabelen i midten av spennet. Ta hensyn til nedhenget av kabelen med et tverrsnitt på 35-50 mm2 med en kjent høyde på støttehoppene og spennlengden en høyden på kabelen (i meter) bestemmes av:

h = hopp - 2 ved a< 120 м;

h = hopp - 3 ved 120< а < 150м.

Ris. P3.5. Beskyttelsessone for en enkelttråds lynavleder. Betegnelsene er de samme som i fig. P3.1

Beskyttelsessonene til en enkelt wire lynavleder har følgende overordnede dimensjoner.

For en sone av type B bestemmes høyden til en enkelt wire lynavleder med kjente verdier av hx og rx av formelen

5. Dobbel wire lynavleder.

5.1. Beskyttelsessonen til en dobbel wire lynavleder med en høyde på h £ 150 m er vist i fig. P3.6. Dimensjonene r0, h0, rx for beskyttelsessonene A og B bestemmes av de tilsvarende formlene i avsnitt 4 i dette vedlegget. Resten av sonestørrelsene bestemmes som følger.

Ris. PZ.6. Beskyttelsessone for en dobbel wire lynavleder. Betegnelsene er de samme, 410 og i fig. P3.2

kl< L £ 2h

;

klokken 2t< L £ 4h

;

Når avstanden mellom wirelynavlederne er L > 4h, for konstruksjon av sone A, bør lynavlederne betraktes som enkeltstående.

kl< L £ 6h

;

Når avstanden mellom wirelynavlederne er L > 6h, for bygging av sone B, bør lynavlederne betraktes som enkeltstående. Med kjente verdier av hc og L (ved rcx = 0), er høyden på lynavlederen for sone B bestemt av formelen

h \u003d (hc + 0,12L) / 1,06.

Ris. P3.7. Beskyttelsessone med to lynavledere i forskjellige høyder

5.2. Beskyttelsessonen for to kabler med forskjellige høyder h1 og h2 er vist i fig. P3.7. Verdiene r01, r02, h01, h02, rx1, rx2 bestemmes av formlene i klausul 4 i dette vedlegget som for en enkelttråds lynavleder. For å bestemme dimensjonene til rc og hc, brukes følgende formler:

;

hvor hc1 og hc2 beregnes ved å bruke formlene for hc i klausul 5.1 i dette vedlegget.

(RD34.21.122-87)

Denne håndboken tar sikte på å klargjøre og spesifisere hovedbestemmelsene i RD 3421.122-87, samt å gjøre spesialister involvert i utvikling og design av lynbeskyttelse av forskjellige objekter kjent med eksisterende ideer om utviklingen av lyn og dens parametere som bestemmer den farlige effekter på mennesker og materielle verdier. Eksempler på lynbeskyttelse av bygninger og konstruksjoner av ulike kategorier er gitt i samsvar med kravene i RD 34.21.122-87.

1. KORT DATA OM LYNUTSLØP OG DERES PARAMETRE

Lyn er en elektrisk utladning flere kilometer lang som utvikler seg mellom en tordensky og bakken eller en hvilken som helst grunnstruktur.

En lynutladning begynner med utviklingen av en leder - en svakt glødende kanal med en strøm på flere hundre ampere. I retning av lederens bevegelse - fra skyen og ned eller fra bakkestrukturen og opp - er lynet delt inn i synkende og stigende. Nedadgående lyndata har akkumulert i lang tid i flere regioner på kloden. Informasjon om stigende lyn dukket opp bare de siste tiårene, da systematiske observasjoner begynte på lynmotstanden til svært høye strukturer, for eksempel TV-tårnet Ostankino.

Lederen for et synkende lyn vises under påvirkning av prosesser i en tordensky, og utseendet avhenger ikke av tilstedeværelsen av noen strukturer på jordens overflate. Når lederen beveger seg mot bakken, kan motledere rettet mot skyen bli begeistret fra bakkeobjekter. Kontakten til en av dem med den synkende lederen (eller kontakten til sistnevnte med jordens overflate) bestemmer plasseringen av lynnedslaget til bakken eller en gjenstand.

Stigende ledere er begeistret av høye jordede strukturer, på toppen av hvilke det elektriske feltet øker kraftig under et tordenvær. Selve faktumet om fremveksten og bærekraftig utvikling av en oppstigende leder bestemmer stedet for nederlaget. I flatt terreng treffer opstigende lyn gjenstander som er mer enn 150 m høye, og i fjellområder blir de begeistret av relieffelementer og strukturer med lavere høyde og observeres derfor oftere.

La oss først vurdere utviklingsprosessen og parametrene for nedadgående lyn. Etter etableringen av en gjennomgående lederkanal, følger hovedstadiet av utslippet - den raske nøytraliseringen av lederladningene, ledsaget av en sterk glød og en økning i strøm til toppverdier fra noen få til hundrevis av kiloampere. I dette tilfellet oppstår en intens oppvarming av kanalen (opptil titusenvis av kelviner) og dens sjokkutvidelse, som oppfattes av øret som et tordenskrall. Hovedtrinnstrømmen består av en eller flere suksessive pulser overlagret på den kontinuerlige komponenten. De fleste strømpulser har en negativ polaritet. Den første pulsen, med en total varighet på flere hundre mikrosekunder, har en frontlengde på 3 til 20 μs; toppverdien av strømmen (amplituden) varierer mye: i 50% av tilfellene (gjennomsnittlig strøm) overstiger 30, og i 1-2% av tilfellene 100 kA. Omtrent i 70 % av nedadgående negativt lyn blir den første pulsen fulgt av påfølgende med lavere amplituder og frontlengde: gjennomsnittsverdiene er henholdsvis 12 kA og 0,6 μs. I dette tilfellet er brattheten (stigningshastigheten) til strømmen foran på etterfølgende pulser høyere enn for den første pulsen.

Strømmen til den kontinuerlige komponenten av nedadgående lyn varierer fra noen få til hundrevis av ampere og eksisterer gjennom hele blitsen, og varer i gjennomsnitt 0,2 s, og i sjeldne tilfeller 1-1,5 s.

Ladningen som bæres under hele lynet varierer fra noen få til hundrevis av coulombs, hvorav 5-15 coulombs faller på andelen av individuelle impulser, og 10-20 coulombs på den kontinuerlige komponenten.

Nedadgående lyn med positive strømpulser observeres i omtrent 10 % av tilfellene. Noen av dem har en form som ligner på formen til negative pulser. I tillegg ble det registrert positive pulser med betydelig større parametere: en varighet på ca. 1000 μs, en frontlengde på ca. 100 μs og en overført ladning på 35 C i gjennomsnitt. De er preget av variasjoner i strømamplituder over et veldig bredt område: med en gjennomsnittlig strøm på 35 kA, i 1-2% av tilfellene, kan amplituder på mer enn 500 kA vises.

De akkumulerte faktiske dataene om parametrene for nedadgående lyn tillater oss ikke å bedømme forskjellene deres i forskjellige geografiske regioner. Derfor, for hele territoriet til Sovjetunionen, antas deres sannsynlige egenskaper å være de samme.

Stigende lyn utvikler seg som følger. Etter at den stigende lederen har nådd tordenskyen, begynner utladningsprosessen, ledsaget i omtrent 80 % av tilfellene av strømmer med negativ polaritet. Strømmer av to typer observeres: den første er kontinuerlig pulsløs opp til flere hundre ampere og en varighet på tiendedeler av et sekund, med en ladning på 2-20 C; den andre er preget av overlagring av korte pulser på den lange pulsløse komponenten, hvis amplitude er i gjennomsnitt 10–12 kA og overstiger 30 kA bare i 5% av tilfellene, og den overførte ladningen når 40 C. Disse impulsene ligner de påfølgende impulsene fra hovedstadiet til det nedadgående negative lynet.

I fjellområder er opstigende lyn preget av lengre kontinuerlige strømmer og større overførte ladninger enn på slettene. Samtidig er variasjonene i pulskomponentene til strømmen i fjellet og på sletten lite forskjellig. Til dags dato er det ikke funnet noen sammenheng mellom stigende lynstrømmer og høyden på strukturene som de er opphisset fra. Derfor er parametrene for stigende lyn og deres variasjoner estimert til å være de samme for alle geografiske områder og objekthøyder.

I RD 34.21.122-87 tas data om parametrene til lynstrømmer i betraktning i kravene til design og dimensjoner til lynbeskyttelsesutstyr. For eksempel bestemmes minste tillatte avstander fra lynavledere og deres jordingsledere til objekter i kategori I (klausuler 2.3-2.5 *) ut fra tilstanden til lynavledere som blir truffet av nedadgående lyn med en amplitude og bratthet av den gjeldende fronten innenfor 100 henholdsvis kA og 50 kA / μs. Denne tilstanden tilsvarer minst 99 % av nedstrøms lynnedslag.

2. KARAKTERISTIKA PÅ TORDNINGSAKTIVITET

Intensiteten til tordenværaktivitet på forskjellige geografiske steder kan bedømmes fra dataene fra et omfattende nettverk av meteorologiske stasjoner om frekvensen og varigheten av tordenvær registrert i dager og timer per år fra hørbar torden ved begynnelsen og slutten av et tordenvær. En viktigere og mer informativ egenskap for å vurdere mulig antall gjenstander truffet av lyn er imidlertid tettheten av nedstrøms lynnedslag per enhet av jordoverflaten.

Tettheten av lynnedslag i bakken varierer sterkt på tvers av klodens regioner og avhenger av geologiske, klimatiske og andre faktorer. Med en generell oppadgående trend i denne verdien fra polene til ekvator, for eksempel, avtar den kraftig i ørkener og øker i regioner med intensive fordampningsprosesser. Påvirkningen av lettelsen er spesielt stor i fjellområder, hvor lynfronter hovedsakelig forplanter seg langs trange korridorer, og innenfor et lite område er det derfor mulig med skarpe svingninger i tettheten av utslipp i bakken.

I det hele tatt, over hele kloden, varierer tettheten av lynnedslag fra nesten null i de subpolare områdene til 20-30 utslipp per 1 km jord per år i fuktige tropiske soner. For samme region er variasjoner fra år til år mulig, derfor er det nødvendig med langsiktig gjennomsnittsberegning for en pålitelig vurdering av tettheten av utslipp til grunnen.

For tiden er et begrenset antall steder rundt om på kloden utstyrt med lyntellere, og for små områder er direkte estimater av tettheten av utslipp til bakken mulig. I masseskala (for eksempel for hele Sovjetunionens territorium) er registrering av antall lynnedslag i bakken fortsatt umulig på grunn av arbeidsomsorg og mangel på pålitelig utstyr.

For geografiske steder hvor lyntellere er installert og meteorologiske observasjoner av tordenvær er gjort, er det imidlertid funnet en sammenheng mellom tettheten av bakkeutslipp og hyppigheten eller varigheten av tordenvær, selv om hver av disse parameterne er gjenstand for spredning fra år til år eller fra tordenvær til tordenvær. I RD 34.21.122-87 er denne korrelasjonsavhengigheten, presentert i vedlegg 2, utvidet til hele Sovjetunionens territorium og forbinder rent nedadgående lynnedslag i 1 km2 av jordens overflate med en spesifikk varighet av tordenvær i timer. Dataene til meteorologiske stasjoner om varigheten av tordenvær ble beregnet i gjennomsnitt over perioden fra 1936 til 1978 og plottet på det geografiske kartet over USSR i form av linjer, preget av et konstant antall timer med tordenvær per år (fig. 3) RD 34.21.122-87); i dette tilfellet settes varigheten av et tordenvær for et hvilket som helst punkt i intervallet mellom de to linjene nærmest det. For noen regioner i USSR, på grunnlag av instrumentelle studier, ble regionale kart over varigheten av tordenvær kompilert, disse kartene anbefales også for bruk (se vedlegg 2 RD34.21.122-87)

På denne indirekte måten (gjennom data om varigheten av tordenvær), er det mulig å innføre sonering av Sovjetunionens territorium i henhold til tettheten av lynnedslag i bakken.

3. ANTALL LYNDSLAG AV BAKKEANLEGG

I henhold til kravene i tabell. 1 RD 34.21.122-87 for en rekke objekter er forventet antall lynnedslag en indikator som bestemmer behovet for lynbeskyttelse og dets pålitelighet. Derfor er det nødvendig å ha en måte å evaluere denne verdien på på designstadiet av objektet. Det er ønskelig at denne metoden tar hensyn til de kjente egenskapene til tordenværaktivitet og annen informasjon om lyn.

Når man teller antall nedslag av lynnedover, brukes følgende representasjon: et ruvende objekt tar på seg utladninger som i fravær ville treffe jordoverflaten i et bestemt område (den såkalte tilbaketrekningsflaten). Dette området er sirkulært for en klumpet gjenstand (vertikalt rør eller tårn) og rektangulært for en utvidet gjenstand, for eksempel en luftledning. Antall treff på et objekt er lik produktet av sammentrekningsområdet og tettheten av lynutladninger på stedet. For eksempel for et konsentrert objekt

hvor R0 er kontraksjonsradius; n er gjennomsnittlig årlig antall lynnedslag per 1 km2 av jordoverflaten. For et utvidet objekt med lengde l

Den tilgjengelige statistikken over skader på objekter med forskjellig høyde i områder med forskjellig varighet av tordenvær gjorde det mulig å grovt bestemme forholdet mellom kontraksjonsradius R0 og høyden til objektet h. Til tross for den betydelige spredningen, kan man ta R0 = 3t i gjennomsnitt.

De oppgitte forholdstallene danner grunnlaget for formlene for beregning av forventet antall lynnedslag av konsentrerte gjenstander og gjenstander med gitte dimensjoner i vedlegg 2 til RD 34.21.122-87. Lynmotstanden til gjenstander er direkte avhengig av tettheten av lynutladninger i bakken og følgelig av den regionale varigheten av tordenvær i samsvar med dataene i vedlegg 2. Det kan antas at sannsynligheten for å treffe et objekt øker, f.eks. for eksempel med en økning i amplituden til lynstrømmen, og avhenger av andre parametere for utladningen. Den tilgjengelige skadestatistikken ble imidlertid oppnådd ved metoder (fotografering av lynnedslag, opptak med spesielle tellere) som ikke lar en skille påvirkningen fra andre faktorer, bortsett fra intensiteten av tordenværsaktivitet.

La oss nå estimere, ved hjelp av formlene i vedlegg 2, hvor ofte gjenstander av ulik størrelse og form kan bli truffet av lynet. For eksempel, med en gjennomsnittlig varighet av tordenvær på 40-60 timer per år, i et konsentrert objekt med en høyde på 50 m (for eksempel en skorstein), kan det ikke forventes mer enn ett nederlag om 3-4 år, og i en bygning med en høyde på 20 m og dimensjoner i form av 100x100 m (typisk med tanke på dimensjoner for mange typer produksjon) - ikke mer enn ett nederlag på 5 år. Med en moderat størrelse på bygninger og konstruksjoner (høyde i området 20-50 m, lengde og bredde på ca. 100 m), er et lynnedslag en sjelden hendelse. For små bygg (med dimensjoner på ca. 10 m) overstiger forventet antall lynnedslag sjelden 0,02 per år, noe som betyr at det ikke kan forekomme mer enn ett lyn i hele levetiden. Av denne grunn, i henhold til RD 34.21.122-87, for noen små bygninger (selv med lav brannmotstand), er lynbeskyttelse ikke gitt i det hele tatt eller er betydelig forenklet.

For konsentrerte gjenstander øker antallet nedslag fra nedadgående lyn i kvadratisk avhengighet av høyde og i områder med moderat varighet av tordenvær ved en gjenstandshøyde på ca. 150 m er ett eller to nedslag per år. Fra konsentrerte gjenstander med større høyde blir opstigende lyn begeistret, hvor antallet også er proporsjonalt med kvadratet av høyden. Denne ideen om følsomheten til høye gjenstander bekreftes av observasjoner utført på TV-tårnet Ostankino 540 m høyt: rundt 30 lynnedslag forekommer årlig, og mer enn 90% av dem er stigende utslipp, antall nedadgående lynnedslag forblir på nivået en eller to per år. For konsentrerte objekter med en høyde på over 150 m avhenger således antallet nedstrøms lynnedslag lite av høyden.

4. FARLIGE VIRKNINGER AV LYN

Listen over grunnleggende termer (vedlegg 1 til RD 34.21.122-87) viser mulige typer lynnedslag på ulike bakkeobjekter. I dette avsnittet er informasjon om de farlige effektene av lyn presentert mer detaljert.

Påvirkningen av lyn er vanligvis delt inn i to hovedgrupper:

primær, forårsaket av et direkte lynnedslag, og sekundær, indusert av dens nære utladninger eller brakt inn i objektet av utvidet metallkommunikasjon. Faren for direkte nedslag og sekundære effekter av lyn for bygninger og strukturer og mennesker eller dyr i dem bestemmes på den ene siden av parametrene til lynutladningen, og på den annen side av de teknologiske og strukturelle egenskapene til lynnedslag. objektet (tilstedeværelsen av eksplosjons- eller brannfarlige soner, brannmotstand til bygningskonstruksjoner, type inngangskommunikasjon, deres plassering inne i objektet, etc.). Et direkte lynnedslag forårsaker følgende effekter på objektet: elektrisk, forbundet med nederlag av mennesker eller dyr av elektrisk strøm og utseendet av overspenning på de berørte elementene. Overspenningen er proporsjonal med amplituden og brattheten til lynstrømmen, induktansen til strukturene og motstanden til jordingslederne, gjennom hvilke lynstrømmen avledes til bakken. Selv ved lynbeskyttelse kan direkte lynnedslag med høy strøm og bratthet føre til overspenninger på flere megavolt. I fravær av lynbeskyttelse er spredningsbanene til lynstrømmen ukontrollerbare, og dens angrep kan skape fare for elektrisk støt, farlige trinn- og berøringsspenninger, som overlapper andre gjenstander;

termisk, assosiert med en skarp frigjøring av varme under direkte kontakt av lynkanalen med innholdet i objektet og når lynstrømmen flyter gjennom objektet. Energien som frigjøres i lynkanalen bestemmes av den overførte ladningen, varigheten av blitsen og amplituden til lynstrømmen; og 95 % av tilfellene med lynutladninger, overstiger denne energien (basert på en motstand på 1 Ohm) 5,5 J, den er to til tre størrelsesordener høyere enn minimumsantennelsesenergien til de fleste gass-, damp- og støv-luftblandinger som brukes i industri. Følgelig vil kontakt med lynkanalen i slike miljøer alltid skape fare for antennelse (og i noen tilfeller eksplosjon), det samme gjelder tilfeller av inntrengning av bygninger til eksplosive utendørsinstallasjoner av lynkanalen. Når lynstrømmen flyter gjennom tynne ledere, er det fare for at de smelter og sprekker;

mekanisk, på grunn av en sjokkbølge som forplanter seg fra lynkanalen, og elektrodynamiske krefter som virker på ledere med lynstrømmer. Denne påvirkningen kan for eksempel forårsake utflating av tynne metallrør. Kontakt med en lynkanal kan forårsake plutselig damp- eller gassdannelse i enkelte materialer, etterfulgt av mekanisk svikt, for eksempel ved kløyving eller oppsprekking av betong.

Sekundære manifestasjoner av lyn er assosiert med virkningen av det elektromagnetiske feltet av nære utladninger på objektet. Dette feltet betraktes vanligvis i form av to komponenter: den første skyldes bevegelsen av ladninger i lederen og lynkanalen, den andre skyldes endringen i lynstrømmen med tiden. Disse komponentene kalles noen ganger elektrostatisk og elektromagnetisk induksjon.

Elektrostatisk induksjon manifesterer seg i form av en overspenning som oppstår på metallstrukturene til et objekt og avhenger av lynstrømmen, avstanden til støtstedet og motstanden til jordelektroden. I mangel av en skikkelig jordingsleder kan overspenning nå hundrevis av kilovolt og skape fare for personskade og overlapping mellom ulike deler av objektet.

Elektromagnetisk induksjon er assosiert med dannelsen av EMF i metallkretser, som er proporsjonal med lynstrømmens bratthet og området som dekkes av kretsen. Utvidet kommunikasjon i moderne industribygg kan danne kretser som dekker et stort område, der det er mulig å indusere en EMF på flere titalls kilovolt. På steder med konvergens av utvidede metallstrukturer, i hull i åpne kretsløp, er det fare for overslag og gnister med mulig energispredning på omtrent tiendedeler av en joule.

En annen type farlig påvirkning av lyn er driften av høyt potensial langs kommunikasjonen introdusert i objektet (ledninger til luftledninger, kabler, rørledninger). Det er en overspenning som oppstår på kommunikasjon under direkte og nært lynnedslag og forplanter seg i form av en bølge som faller inn på objektet. Faren skapes på grunn av mulige overlappinger fra kommunikasjon til de jordede delene av objektet. Underjordiske verktøy utgjør også en fare, da de kan ta på seg noen av lynstrømmene som sprer seg i bakken og bringe dem inn i objektet.

5. KLASSIFISERING AV BESKYTTET OBJEKTER

Alvorlighetsgraden av konsekvensene av et lynnedslag avhenger først og fremst av eksplosjons- eller brannfaren til en bygning eller struktur under de termiske effektene av lyn, samt gnister og tak forårsaket av andre typer påvirkninger. For eksempel, i bransjer som stadig er forbundet med åpen ild, forbrenningsprosesser, bruk av brannsikre materialer og strukturer, utgjør ikke strømmen av lynstrøm noen stor fare. Tvert imot vil tilstedeværelsen av et eksplosivt miljø inne i objektet skape en trussel om ødeleggelse, menneskelige skader og store materielle skader.

Med en slik variasjon av teknologiske forhold vil det å stille de samme kravene til lynbeskyttelse av alle objekter bety enten å investere i det, utføre overdreven reserver eller tåle uunngåelig betydelig skade forårsaket av lynnedslag. Derfor, i RD 34.21.122-87, er en differensiert tilnærming til implementering av lynbeskyttelse av forskjellige objekter vedtatt, i forbindelse med dette i tabell. 1 i denne instruksen er bygninger og konstruksjoner delt inn i tre kategorier, som er forskjellige i alvorlighetsgraden av de mulige konsekvensene av et lynnedslag.

Kategori I omfatter industrilokaler hvor det under normale teknologiske forhold kan lokaliseres og dannes eksplosive konsentrasjoner av gasser, damper, støv, fibre. Ethvert lynnedslag, som forårsaker en eksplosjon, skaper en økt fare for ødeleggelse og skader, ikke bare for dette objektet, men også for nærliggende.

Kategori II inkluderer industribygg og strukturer der utseendet til en eksplosiv konsentrasjon oppstår som følge av brudd på det normale teknologiske regimet, samt utendørs installasjoner som inneholder eksplosive væsker og gasser. For disse gjenstandene skaper et lynnedslag en eksplosjonsfare bare når det faller sammen med en teknologisk ulykke eller drift av puste- eller nødventiler i utendørs installasjoner. På grunn av den moderate varigheten av tordenvær på Sovjetunionens territorium, er sannsynligheten for at disse hendelsene sammenfaller ganske liten.

Kategori III inkluderer gjenstander hvis konsekvenser av nederlaget er forbundet med mindre materiell skade enn i et eksplosivt miljø. Dette inkluderer bygninger og konstruksjoner med brannfarlige lokaler eller bygningskonstruksjoner med lav brannmotstand, og for dem blir kravene til lynbeskyttelse strengere med en økning i sannsynligheten for å treffe en gjenstand (forventet antall lynnedslag). I tillegg inkluderer kategori III gjenstander, hvis nederlag utgjør en fare for elektriske effekter på mennesker og dyr: store offentlige bygninger, husdyrbygninger, høye strukturer som rør, tårn, monumenter. Til slutt omfatter kategori III små bygninger i landlige områder, hvor brennbare konstruksjoner oftest brukes. I følge statistikk står disse gjenstandene for en betydelig andel av branner forårsaket av tordenvær. På grunn av de lave kostnadene for disse bygningene, utføres lynbeskyttelsen deres ved forenklede metoder som ikke krever betydelige materialkostnader (s. 2.30).

Nesten alle forhøyede objekter er ikke immune mot lynnedslag.
Opptil 16 millioner tordenvær forekommer årlig på kloden, det vil si rundt 44 tusen per dag.

Tordenværsaktivitet over forskjellige deler av jordoverflaten er ikke den samme.

For å beregne lynbeskyttelsestiltak er det nødvendig å kjenne til en bestemt verdi som kjennetegner lynaktivitet i et gitt område. En slik verdi er intensiteten av tordenværaktivitet, som vanligvis bestemmes av antall tordentimer eller tordenværdøgn per år, beregnet som det aritmetiske gjennomsnittet over en rekke år med observasjoner for et bestemt sted på jordoverflaten.

Intensiteten av tordenværaktivitet i et gitt område av jordoverflaten bestemmes også av antall lynnedslag per år per 1 km2 av jordoverflaten.

Antall timer med tordenvær per år er hentet fra offisielle data fra de lokale værstasjonene.

Forholdet mellom tordenværaktivitet og gjennomsnittlig antall lynnedslag per km2 (n) er:

Gjennomsnittlig varighet av tordenvær for én tordenværdag for territoriet til den europeiske delen av Russland og Ukraina er 1,5–2 timer.

Gjennomsnittlig årlig varighet av tordenvær for Moskva er 10-20 timer/år, tettheten av lynnedslag i bakken er 1/km2 per år - 2,0.

Kart over gjennomsnittlig årlig varighet av tordenvær

(PUE 7. Regler for installasjon av elektriske anlegg)

I europeiske land kan designeren enkelt få tak i denne statistikken ved hjelp av et automatisert system for å bestemme plasseringen av et lynnedslag. Disse systemene består av et stort antall sensorer plassert over hele Europa og danner et enkelt overvåkingsnettverk.

Informasjon fra sensorene sendes til kontrollserverne i sanntid og er tilgjengelig via Internett ved hjelp av et spesielt passord.

I henhold til tilgjengelige data, i områder med antall tordentimer per år π = 30 per 1 km2 av jordoverflaten, rammes den i gjennomsnitt en gang hvert 2. år, dvs. gjennomsnittlig antall lynutladninger i 1 km2 av jordoverflaten i 1 tordenværtime er 0,067. Disse dataene gjør det mulig å estimere hyppigheten av lynnedslag fra ulike objekter.

Det forventede antallet lynnedslag per år for bygninger og strukturer med en høyde på ikke mer enn 60 m, ikke utstyrt med lynbeskyttelse, med konstant høyde (fig. 4a), bestemmes av formelen:

hvor:
S - bredden på den beskyttede bygningen (strukturen), m; L - lengden på den beskyttede bygningen (strukturen), m; hx er høyden på bygningen langs sidene, m;
n - gjennomsnittlig antall lynnedslag per 1 km2 av jordens overflate per år i området for bygningskonstruksjon.

Merk: for sentrale Russland kan du ta n = 5

Formelen er gitt under hensyntagen til det faktum at antall lynnedslag fra en bygning eller struktur er proporsjonal med arealet som ikke bare okkuperes av selve bygningen eller strukturen, men også av summen av projeksjoner av beskyttelsessoner opprettet av kantene og hjørnene på taket til bygningen eller strukturen.

Dersom deler av bygningen ikke har samme høyde (fig. 4b), så kan beskyttelsessonen som skapes av høyhusdelen dekke resten av bygningen.

Dersom høyhussikringssonen ikke dekker hele bygget, er det nødvendig å ta hensyn til den delen av bygget som ligger utenfor høyhusvernsonen.

Radiusen til lynavlederens beskyttende virkning bestemmes av høyden på masten, og for et tradisjonelt system beregnes omtrentlig ved formelen:
R=1,732xh,
hvor h er høyden fra husets høyeste punkt til toppen av lynavlederen.

Fig.4. Beskyttelsessone opprettet av strukturer

Ris. 4. Beskyttelsessone opprettet av strukturer a - bygninger med samme høyde; b - bygninger med ulike høyder.
Den anbefalte formelen gjør det mulig å kvantifisere sannsynligheten for lynskader på ulike strukturer som ligger i et flatt område med ganske homogene jordforhold.

Verdien av parameteren n inkludert i beregningsformelen kan avvike flere ganger fra verdiene gitt ovenfor.

I fjellområder skjer det meste av lynutslippene mellom skyer, så verdien av n kan være betydelig mindre.

Regioner der det er jordlag med høy ledningsevne, som observasjoner viser, påvirkes selektivt av lynutladninger, så verdien av n i disse regionene kan være betydelig høyere.

Områder med dårlig ledende jord, der utvidet metallkommunikasjon (kabellinjer, metallrørledninger) legges, kan bli selektivt påvirket.

Metallgjenstander (tårn, skorsteiner) som stiger over bakken påvirkes også selektivt.

Tettheten av lynnedslag mot bakken, uttrykt i antall nedslag per 1 km 2 av jordoverflaten per år, bestemmes i henhold til meteorologiske observasjoner ved objektets plassering eller beregnes ved hjelp av formelen.

Når man beregner antall nedslag av lynnedover, antas det at det ruvende objektet tar på seg utladninger som i fravær ville treffe jordoverflaten av et bestemt område (den såkalte tilbaketrekningsflaten). Dette området har formen av en sirkel for et konsentrert objekt (vertikalt rør eller tårn) og formen av et rektangel for et utvidet objekt.
Den tilgjengelige statistikken over skader på gjenstander med forskjellig høyde i områder med forskjellig varighet av tordenvær gjorde det mulig å bestemme forholdet mellom kontraksjonsradius (ro) og høyden på objektet (hх); i gjennomsnitt kan det tas ro = 3hx.
Analysen viser at konsentrerte objekter påvirkes av nedadgående lyn i opptil 150 m høye Objekter høyere enn 150 m med 90 % påvirkes av stigende lyn.

I innenlandske standarder måles høyden på lynstangen og den beskyttede gjenstanden, under noen omstendigheter, fra bakkenivå, og ikke fra taket på strukturen, noe som garanterer en viss margin under design, som dessverre ikke er kvantifisert .

Ekstern lynbeskyttelse
Husets ytre lynbeskyttelse er designet for å avskjære lynet og avlede det til bakken.Dermed er inntrengning av lyn inn i bygningen og dens antennelse helt utelukket.
Innvendig lynbeskyttelse
En bygningsbrann er ikke den eneste faren i tordenvær. Det er fare for elektromagnetisk felteksponering for enheter, noe som forårsaker overspenning i elektriske nettverk. Dette kan føre til å slå av alarmen og lys, deaktivere utstyr.
Installasjonen av spesielle lar deg umiddelbart reagere på spenningssvingninger i nettverket og holde dyrt utstyr i gang.

De viktigste typene lynavledersystemer:

bruke 1 pin for hele huset, som igjen er delt inn i tradisjonelle (Franklin lynstang) og med en ionisator;

ved hjelp av et system med pinner sammenkoblet (Faraday-bur).

ved hjelp av en kabel trukket over den beskyttede strukturen.

Effekter av lynstrøm

Når lynet går ut i et objekt, har strømmen termiske, mekaniske og elektromagnetiske effekter.
Termiske effekter av lynstrøm. Strømmen av lynstrøm gjennom strukturer er assosiert med frigjøring av varme. I dette tilfellet kan lynstrømmen føre til at nedlederen varmes opp til en smelte- eller til og med fordampningstemperatur.
Tverrsnittet til lederne må velges på en slik måte at faren for utillatt overoppheting er utelukket.

Smeltingen av metallet i kontaktpunktet til lynkanalen kan være betydelig dersom lynet treffer et skarpt spir. Når en lynkanal kommer i kontakt med et metallplan, skjer smelting over et tilstrekkelig stort område, numerisk lik i kvadratmillimeter verdien av strømamplituden i kiloampere.
Mekaniske effekter av lynstrømmer. De mekaniske kreftene som oppstår i ulike deler av bygningen og strukturer under passering av lynstrømmer gjennom dem kan være svært betydelige.

Når de utsettes for lynstrøm, kan trekonstruksjoner bli fullstendig ødelagt, og murrør og andre overjordiske konstruksjoner av stein og tegl kan bli betydelig skadet.
Når lynet slår ned i betong, dannes det en smal utløpskanal. Betydelig energi som frigjøres i utslippskanalen kan forårsake ødeleggelse, noe som vil føre enten til en reduksjon i betongens mekaniske styrke eller til deformasjon av strukturen.
Når lynet slår ned i armert betong, er ødeleggelse av betong med deformasjon av stålarmeringen mulig.

KONTROLL AV LYNBESKYTTELSE

Lynbeskyttelsessystemet til en bygning må kontrolleres med jevne mellomrom. Behovet for slike tiltak skyldes for det første viktigheten av disse enhetene for sikkerheten til både eiendomsobjektene selv og mennesker i nærheten, og for det andre tilstedeværelsen av lynavledere under konstant påvirkning av ugunstige miljøfaktorer.

Den første kontrollen av lynbeskyttelsessystemet utføres umiddelbart etter installasjon. I fremtiden utføres det med visse, fastsatt av standardene, tidsintervaller.

FREKVENS AV LYNBESKYTTELSE KONTROLL

Hyppigheten av lynvernkontroller bestemmes i henhold til punkt 1.14 i RD 34.21.122-87 "Instruksjoner for installasjon av lynbeskyttelse av bygninger og konstruksjoner."

I følge dokumentet, for alle kategorier av bygninger, holdes det minst en gang i året.

I samsvar med "Regler for teknisk drift av elektriske installasjoner til forbrukere", utføres verifiseringen av jordsløyfer:

1 gang på seks måneder - visuell inspeksjon av de synlige elementene i jordingsenheten;

1 gang på 12 år - inspeksjon, ledsaget av en selektiv åpning av jorda.

Måling av jordsløyfemotstand:

1 gang på 6 år - på kraftledninger med spenning opptil 1000 V;

1 gang på 12 år - på kraftledninger med en spenning på over 1000 V.

SYSTEM AV AKTIVITETER FOR LYNBESKYTTELSE KONTROLL

Lynbeskyttelsestesting inkluderer følgende aktiviteter:

kontrollere forbindelsen mellom jording og lynavleder;

måling av forbigående motstand av boltede forbindelser til lynbeskyttelsessystemet;

jordingssjekk;

isolasjon test;

visuell inspeksjon av integriteten til systemelementene (nedledere, lynavleder, kontaktpunkter mellom dem), fravær av korrosjon på dem;

kontrollere samsvaret til det faktisk installerte lynbeskyttelsessystemet med designdokumentasjonen, gyldigheten av å installere denne typen lynavleder på dette anlegget;

testing av den mekaniske styrken og integriteten til sveisede ledd i lynbeskyttelsessystemet (alle skjøter tappes med en hammer);

bestemmelse av motstanden til jordingslederen til hver separat stående lynavleder. Under etterfølgende kontroller bør motstandsverdien ikke overstige nivået som ble bestemt under akseptprøver med mer enn 5 ganger;

Motstanden til lynbeskyttelsessystemet kontrolleres ved hjelp av MRU-101-enheten. I dette tilfellet kan metoden for å teste lynbeskyttelse være annerledes. De vanligste inkluderer:
Motstandsmåling i et lynbeskyttelsessystem ved hjelp av en trepolet krets
Motstandsmåling i et lynbeskyttelsessystem ved hjelp av en firepolet krets
Det firepolede testsystemet er mer nøyaktig og minimerer muligheten for feil.
Jordingstesting utføres best under forhold med maksimal bakkemotstand - i tørt vær eller under forhold med størst frysing. I andre tilfeller brukes korreksjonsfaktorer for å få nøyaktige data.

Basert på resultatene fra systemkontrollen utarbeides det en lynbeskyttelsestestprotokoll som indikerer at utstyret er i god stand.

I henhold til gjeldende regelverk kreves det detaljerte objektdata og følgelig risikofaktorer for å bestemme lynbeskyttelsesklassen. For å motta dem foreslås det å fylle ut flere spørreskjemaer. Men takket være denne platen kan du forhåndsvelge lynbeskyttelsesklasse og risikofaktorer uten detaljerte data.

Min. amplitudeverdien til lynstrømmen	Maks. amplitudeverdien til lynstrømmen	Sannsynlighet for å treffe lynbeskyttelsessystemet
3 kA	200 kA
5 kA	150 kA
10 kA	100 kA
16 kA	100 kA

Lynbeskyttelse av industribygg og konstruksjoner
(Håndbok om industribedrifters kraftforsyning. Industrielle elektriske nett).

Fastsettelse av behovet for lynbeskyttelse av industribygg og konstruksjoner som ikke er inkludert i de som er angitt i tabell. , kan gjøres av grunner som gir grunnlag for bruk av lynbeskyttelsesanordninger.
Årsakene til behovet for lynbeskyttelsesanordninger kan være antall lynnedslag per år på mer enn 0,05 for bygninger og strukturer med I og II grader av brannmotstand; 0,01 - for III, IV og V grader av brannmotstand (uavhengig av aktiviteten til tordenvær i det aktuelle området).
I bygg med stort areal (med bredde 100 m eller mer) er det i henhold til § 2-15 og 2-27 CH305-69 nødvendig å sørge for tiltak for utjevning av potensialet inne i bygget for å unngå skader på elektriske installasjoner og personskader ved direkte lynnedslag inn i bygget.

Klassifisering av bygninger og konstruksjoner i henhold til lynbeskyttelsesanordningen og behovet for implementering

Bygninger og konstruksjoner	Området der bygninger og konstruksjoner er underlagt obligatorisk lynbeskyttelse
Industrielle bygninger og strukturer med industri relatert til klasse B-I og B-II i PUE	I hele USSR
Industribygg og konstruksjoner med lokaler klassifisert som B-Ia, B-Ib og B-IIa i henhold til Elinstallasjonsreglene	I områder med en gjennomsnittlig tordenaktivitet på 10 timer eller mer per år	ІІ
Utendørs tekniske installasjoner og utendørs lager som inneholder eksplosive gasser, damper, brennbare og brennbare væsker (for eksempel gassholdere, containere, laste- og lossestativ etc.), klassifisert som klasse B-IIa i henhold til PUE	I hele USSR	ІІ
Industribygg og konstruksjoner med industri klassifisert som P-I, P-II eller P-IIa i henhold til PUE	I områder med gjennomsnittlig tordenværaktivitet på 20 tordentimer eller mer per år, med forventet antall lynnedslag fra en bygning eller konstruksjon per år på minst 0,05 for bygninger eller konstruksjoner med brannmotstandsgrad I og 0,01 - for III, IV og V grader av motstand	ІІІ
Industribygg og konstruksjoner med brannmotstandsgrad III, IV og V, klassifisert i henhold til brannfarenivåer til kategori D og D i henhold til SNiP II-M, 2-62, samt åpne lager av faste brennbare stoffer, klassifisert i klasse P-III i henhold til PUE	I områder med gjennomsnittlig tordenaktivitet på 20 tordentimer eller mer per år, med forventet antall lynnedslag fra en bygning eller struktur per år på minst 0,05	ІІІ
Utendørsinstallasjoner hvor det brukes eller lagres brennbare væsker med dampflammepunkt over 45 °C, klassifisert som klasse P-III i henhold til PUE		ІІІ
Husdyr- og fjørfebygninger og strukturer i landbruksbedrifter med brannmotstandsgrad III, IV og V for følgende formål: fjøs og kalver for 100 hoder eller mer, svinestier for dyr i alle aldre og grupper for 100 hoder eller mer; staller for 40 hoder eller mer; fjørfehus for alle typer fjørfealdre for 1000 hoder og mer	I områder med gjennomsnittlig tordenaktivitet på 40 tordentimer eller mer per år	ІІІ
Vertikale eksosrør fra industribedrifter og kjelehus, vann- og silotårn, branntårn høyde 15-30 m fra bakken	I områder med gjennomsnittlig tordenaktivitet på 20 tordentimer eller mer per år	ІІІ
Vertikale eksosrør fra industribedrifter og kjelehus med en høyde på mer enn 30 m fra bakken	I hele USSR	ІІІ
Boligbygg og offentlige bygninger som stiger i nivå med den generelle bygningsmassen med mer enn 25 m, samt separate bygninger med en høyde på over 30 m, fjernt fra bygningsmassen med minst 100 m	I områder med gjennomsnittlig tordenaktivitet på 20 tordentimer eller mer per år	ІІІ
Offentlige bygg IV og V grader av brannmotstand for følgende formål: barnehager og barnehager; utdannings- og sovesalbygninger, kantiner til sanatorier, rekreasjonsfasiliteter og pionerleirer, sovesaler til sykehus; klubber og kinoer	I områder med gjennomsnittlig tordenaktivitet på 20 tordentimer eller mer per år	ІІІ
Bygninger og strukturer av historisk og kunstnerisk betydning, under jurisdiksjonen til Department of Fine Arts and the Protection of Monuments of the Culture Ministry of the USSR	I hele USSR	ІІІ

Avklaring av avdelingen for tilsyn i den elektriske kraftindustrien i Rostekhnadzor om felles anvendelse av "Instruksjoner for lynbeskyttelse av bygninger og konstruksjoner" (RD 34.21.122-87) og "Instruksjoner for lynbeskyttelse av bygninger, konstruksjoner og industriell kommunikasjon " (SO 153-34.21.122-2003)

FORBUNDSSERVICE			Leder av Federal offentlige institusjoner avdelinger og energi inspeksjoner av staten energitilsyn
FOR MILJØ, TEKNOLOGISK
OG atomtilsyn
KONTROLL
PÅ TILSYN I ELEKTRISK INDUSTRIEN
109074, Moskva, K-74
Kitaygorodsky Ave., 7
tlf. 710-55-13, faks 710-58-29
01.12.2004	№	10-03-04/182
Nei.	fra

Kontoret for tilsyn i elkraftindustrien til Federal Service for Supervision in the Electric Power Industry (Rostekhnadzor) og tidligere Gosenergonadzor mottar fra en rekke organisasjonerspørsmål om prosedyren for bruk av "Instruksjoner for lynbeskyttelse av bygninger, strukturer og industrikommunikasjon" (SO 153-34.21.122-2003), godkjent etter ordre fra Russlands energidepartement datert 30. juni 2003 nr. 280. Det gjøres oppmerksom på vanskelighetene med å bruke denne instruksen pga.mangel på referansemateriale. Det stilles også spørsmål om legitimiteten til ordren til RAO "UESRussland" datert 14. august 2003 nr. 422 "Om revisjon av regulatoriske og tekniske dokumenter (NTD) og prosedyren for deres handling i samsvar med den føderale loven" om teknisk forskrift "og om tidspunktet for utarbeidelsen avbiy til instruksjoner SO 153-34.21.122-2003.

Rostekhnadzors kontor for tilsyn i elkraftindustrien forklarer i denne forbindelse.

I samsvar med bestemmelsen i føderal lov av 27. desember 2002 nr. 184-FZ "Om tekniskregulering", artikkel 4, har utøvende myndigheter rett til å godkjenne (utstede) dokumenter (handlinger) av anbefalende karakter. Denne typen dokumenter inkluderer "Instruksenpå lynbeskyttelse av bygninger, strukturer og industriell kommunikasjon".

Bestilling fra det russiske energidepartementet datert 30. juni 2003 nr. 280 opphever ikke virkningen av forrige utgave"Instruks for lynbeskyttelse av bygninger og anlegg" (RD 34.21.122-87), og ordet "i stedet" i forrigeVilkårene for individuelle utgaver av instruks SO 153-34.21.122-2003 betyr ikke at bruken av den forrige utgaven ikke er tillatt. Designorganisasjoner har bruksrett når de skal bestemme innledende data og i utviklingen av beskyttelsestiltak, posisjonen til noen av de nevnteinstruksjoner eller en kombinasjon av dem.

Begrepet for utarbeidelse av referansematerialer for "Instruksjoner for lynbeskyttelse av bygninger, strukturerog industriell kommunikasjon", SO 153-34.21.122-2003, er ennå ikke bestemtlin på grunn av mangel på finansieringskilder for dette arbeidet.

Ordre fra RAO "UES of Russia" datert 14. august 2003 nr. 422 er et selskapsdokument og er ikke gyldig for organisasjoner som ikke er en del av strukturen til RAO "UES of Russia".

AvdelingslederN.P. Dorofeev

GOSTs for lynbeskyttelse

GOST R IEC 62561.1-2014 Komponenter til lynbeskyttelsessystem. Del 1. Krav til tilkobling av komponenter
GOST R IEC 62561.2-2014 Komponenter til lynbeskyttelsessystem. Del 2: Krav til ledere og jordelektroder
GOST R IEC 62561.3-2014 Komponenter i lynbeskyttelsessystemer. Del 3: Krav til isolering av gnistgap
GOST R IEC 62561.4-2014 Komponenter i lynbeskyttelsessystemer. Del 4: Krav til lederfesteenheter
GOST R IEC 62561.5-2014 Komponenter i lynbeskyttelsessystemer. Del 5: Krav til kummer og jordelektrodetetninger
GOST R IEC 62561.6-2015 Komponenter til lynbeskyttelsessystem. Del 6. Krav til lynnedslagstellere
GOST R IEC 62561-7-2016 Komponenter til lynbeskyttelsessystem. Del 7. Krav til blandinger som normaliserer jording

GOST R IEC 62305-1-2010 Risikostyring. Lynnedslagsbeskyttelse. Del 1. Generelle prinsipper
GOST R IEC 62305-2-2010 Risikostyring. Lynnedslagsbeskyttelse. Del 2. Risikovurdering
GOST R IEC 62305-4-2016 Lynbeskyttelse. Del 4. Beskyttelse av elektriske og elektroniske systemer inne i bygninger og konstruksjoner

GOST R54418.24-2013 (IEC 61400-24:2010) Fornybar energi. Vindkraft. Vindkraftinstallasjoner. Del 24. Lynbeskyttelse

Internasjonal elektroteknisk kommisjon(IEC; English International Electrotechnical Commission, IEC; French Commission électrotechnique internationale, CEI) er en internasjonal ideell organisasjon for standardisering innen elektriske, elektroniske og relaterte teknologier.
IEC-standarder er nummerert i området 60000 - 79999, og navnene deres har formen IEC 60411 Grafiske symboler. Tallene til de gamle IEC-standardene ble konvertert i 1997 ved å legge til tallet 60 000, for eksempel fikk IEC 27-standarden IEC 60027-nummeret. Standardene utviklet i samarbeid med International Organization for Standardization har navn som ISO / IEC 7498-1: 1994 Open Systems Interconnection: Grunnleggende referansemodell.

Den internasjonale elektrotekniske kommisjonen (IEC) har utviklet standarder som fastsetter prinsippene for å beskytte bygninger og strukturer til ethvert formål fra overspenninger, slik at du kan nærme deg utformingen av bygningskonstruksjoner og lynbeskyttelsessystemet til et objekt, rasjonell plassering av utstyr. og legging av kommunikasjon.

Disse inkluderer først og fremst følgende standarder:

IEC-61024-1 (1990-04): "Lynbeskyttelse av bygningskonstruksjoner. Del 1. Grunnleggende prinsipper.

IEC-61024-1-1 (1993-09): «Lynbeskyttelse av bygningskonstruksjoner. Del 1. Grunnleggende prinsipper. Veiledning A: Valg av beskyttelsesnivåer for lynbeskyttelsessystemer.

IEC-61312-1 (1995-05): "Beskyttelse mot elektromagnetisk lynimpuls. Del 1. Grunnleggende prinsipper.

Kravene fastsatt i disse standardene danner "sonekonseptet for beskyttelse", hvis hovedprinsipper er:

bruken av bygningskonstruksjoner med metallelementer (armering, rammer, bærende elementer, etc.) elektrisk koblet til hverandre og jordingssystemet, og danner et skjermingsmiljø for å redusere påvirkningen av ytre elektromagnetiske påvirkninger inne i objektet (“Faraday bur");

tilgjengelighet av et riktig utført jording og potensielt utjevningssystem;

oppdeling av objektet i betingede beskyttelsessoner og bruk av spesielle overspenningsvernenheter (SPD);

overholdelse av reglene for plassering av beskyttet utstyr og ledere som er koblet til det i forhold til annet utstyr og ledere som kan ha en farlig effekt eller forårsake forstyrrelser.

Trær blir ofte et mål for lynnedslag, noe som noen ganger fører til svært alvorlige konsekvenser. Vi vil snakke om faren for å bli truffet av lynet både for trærne selv og for menneskene som bor ved siden av dem, samt hvordan du kan redusere risikoen forbundet med dette fenomenet.

Hvor slår lynet ned

For en betydelig del av jordens territorium er tordenvær en ganske vanlig forekomst. Samtidig raser rundt halvannet tusen tordenvær over jorden. For eksempel observeres mer enn 20 tordenværsdager i Moskva hvert år. Men til tross for at dette naturfenomenet er kjent, kan dets kraft ikke annet enn å sjokkere. Spenningen til et gjennomsnittlig lyn er omtrent 100 000 volt, og strømmen er 20 000–50 000 ampere. Temperaturen på lynkanalen når i dette tilfellet 25 000 - 30 000 °C. Ikke overraskende slår lyn ned bygninger, trær eller mennesker og sprer dens elektriske ladning, ofte med katastrofale konsekvenser.

Selv om nederlaget til et enkelt bakkeobjekt med lyn, det være seg en bygning, en mast eller et tre, er en ganske sjelden hendelse, gjør den kolossale ødeleggende kraften tordenvær til et av de farligste naturfenomenene for mennesker. I følge statistikk starter altså hver syvende brann i landlige områder på grunn av et lynnedslag, når det gjelder antall registrerte dødsfall forårsaket av naturkatastrofer, er lyn nummer to, nest etter flom.

Sannsynligheten for at bakkeobjekter (inkludert trær) blir truffet av lynet avhenger av flere faktorer:

på intensiteten av tordenvær i regionen (relatert til klimaet);
på høyden til dette objektet (jo høyere, jo mer sannsynlig er det et lynnedslag);
fra den elektriske motstanden til objektet og jordlagene som er plassert under dem (jo lavere den elektriske motstanden til objektet og jordlagene som ligger under det, jo høyere er sannsynligheten for et lynutladning i det).

Fra det foregående er det klart hvorfor trær ofte blir et mål for lynnedslag: et tre er ofte det dominerende elementet i relieffet i høyden, levende tre mettet med fuktighet, assosiert med dype jordlag med lav elektrisk motstand, representerer ofte en brønn -jordet naturlig lynavleder.

Tordenvær aktivitet i noen bosetninger i Moskva-regionen

Lokalitet	Gjennomsnittlig årlig varighet av tordenvær, timer	Spesifikk tetthet av lynnedslag i 1 km²	Generelle kjennetegn ved tordenvær aktivitet
Volokolamsk	40–60	4	høy
Istra	40–60	4	høy
Det nye Jerusalem	40–60	4	høy
Pavlovsky Posad	20–40	2	gjennomsnitt
Moskva	20–40	2	gjennomsnitt
Kashira	20–40	2	gjennomsnitt

Hva er faren for at et tre blir truffet av lynet

Konsekvensene av et lynnedslag i et tre er ofte ødeleggende både for seg selv og for bygninger i nærheten, og utgjør også en betydelig trussel for mennesker som er i nærheten i det øyeblikket. I det øyeblikket en kraftig elektrisk ladning passerer gjennom treet, oppstår en kraftig frigjøring av varme og eksplosiv fordampning av fuktighet inne i stammen. Resultatet av dette er skader av varierende alvorlighetsgrad: fra overfladiske brannskader eller sprekker til fullstendig splitting av stammen eller brannen på treet. I noen tilfeller oppstår det betydelige mekaniske skader inne i stammen (langsgående sprekker eller kløyving av tre langs årringer), som er nesten umerkelige ved ekstern undersøkelse, men øker risikoen for at et tre faller betydelig i nær fremtid. Ofte alvorlig, men umerkelig under visuell inspeksjon, kan skader også mottas av røttene til et tre.

I tilfelle lynskader ikke fører til øyeblikkelig ødeleggelse eller død av et tre, kan omfattende skader mottatt av det forårsake utvikling av farlige sykdommer, som råte, vaskulære sykdommer, en svekket plante blir et lett bytte for stengelskadedyr. Som et resultat kan treet bli utrygt eller tørke ut.

Lynnedslag på trær (inkludert levende) forårsaker ofte branner som sprer seg til bygninger i nærheten. Noen ganger overføres en sideutladning fra et tre til veggen til en bygning, selv om en lynstang er installert på den. Til slutt forplanter det elektriske potensialet fra det berørte treet seg i overflatelagene av bakken, som et resultat av at det kan føres inn i bygningen, skade underjordiske verktøy eller forårsake elektrisk støt for mennesker eller kjæledyr.

Et lynnedslag i et tre kan forårsake betydelig materiell skade selv om det ikke er noen nødsituasjon. Tross alt kan vurderingen av sikkerheten til et slikt tre, spesiell omsorg for det, eller til og med enkel fjerning av et tørket eller håpløst sykt tre, være forbundet med betydelige materialkostnader.

Noen ganger overføres en sideutladning fra et tre til veggen til en bygning, selv om en lynstang er installert på den.

Regulatoriske problemer

Dermed kan lynbeskyttelse av spesielt verdifulle trær (som er sentrum for landskapssammensetninger, historiske og sjeldne) eller trær som vokser i nærheten av boliger praktisk talt rettferdiggjøres. Regelverket som foreskriver eller regulerer lynbeskyttelse av trær er imidlertid helt fraværende i vårt land. Denne tilstanden er mer en konsekvens av tregheten i det innenlandske regelverket enn en tilstrekkelig vurdering av risikoen forbundet med lynnedslag på trær i et urbant miljø.

Den viktigste gjeldende innenlandske standarden for lynbeskyttelse dateres tilbake til 1987. Holdningen til lynvern på landsbygda i dette dokumentet gjenspeiler datidens realiteter og posisjoner: Den materielle verdien av de fleste landsbygdsbygninger var ikke stor, og statens interesser var fokusert på beskyttelse av offentlig eiendom fremfor privat eiendom. I tillegg gikk kompilatorene av innenlandske standarder fra antagelsen om at konstruksjonsnormer og -regler blir overholdt under bygging av forstadsboliger, men dette er ikke alltid tilfelle. Spesielt må minimumsavstanden fra trestammen til bygningens vegg være minst 5 m. I realitetene ved forstadskonstruksjon er hus ofte plassert nær trærne. Dessuten er eierne av slike trær som regel motvillige til å gå med på å fjerne dem.

I andre land er det standarder for lynbeskyttelse: for eksempel amerikanske - ANSI A 300 del 4 eller britisk - britisk standard 6651 regulerer også lynbeskyttelse av trær.

Minste avstand fra trestammen til bygningens vegg skal være minst 5 m.

Når er beskyttelse nødvendig?

I hvilke tilfeller er det fornuftig å tenke på lynbeskyttelsen til et tre? Vi lister opp hvilke faktorer som ligger til grunn for et slikt vedtak.

Treet vokser i åpne områder eller merkbart høyere enn nabotrær, bygninger, strukturer og landformer. Objekter som dominerer i høyden er mer sannsynlig å bli truffet av lynet.

Et område med høy tordenaktivitet. Med en høy frekvens av tordenvær øker sannsynligheten for å skade trær (så vel som andre gjenstander). Hovedkarakteristikkene til tordenværaktivitet er det gjennomsnittlige årlige antallet tordenværtimer, samt den gjennomsnittlige spesifikke tettheten av lynnedslag til bakken (gjennomsnittlig årlig antall lynnedslag per 1 km²) av jordoverflaten. Sistnevnte indikator brukes til å beregne det forventede antallet lynnedslag fra et objekt (inkludert et tre) per år. For eksempel, når det gjelder et område med en gjennomsnittlig varighet på 40-60 tordentimer per år (spesielt noen områder i Moskva-regionen), kan man forvente at et tre på 25 m blir skadet en gang hvert 20. år.

Plassering av stedet nær vannforekomster, underjordiske kilder, høy jordfuktighet på stedet . Denne ordningen øker ytterligere risikoen for at et tre blir truffet av lynet.

Et høyt tre vokser i en avstand på tre meter eller mindre fra bygningen. Dette arrangementet av treet påvirker ikke sannsynligheten for å bli truffet av lynet. Nederlaget til trær som ligger i nærheten av bygninger utgjør imidlertid betydelige trusler både for bygningene selv og menneskene i dem. Samtidig øker risikoen for skader på bygget ved sideutslipp, risikoen for skader på taket når et tre faller er svært høy, og dersom det antennes kan brann spre seg til bygget.

Grenene på treet henger over taket på bygningen, berører veggene, kalesjene, takrenner eller dekorative elementer i fasaden. I dette tilfellet øker også risikoen for skade på bygningen, branner og overføring av utslipp til huset.

Treet tilhører en art som ofte eller regelmessig blir truffet av lynnedslag. . Noen treslag er mer sannsynlig å bli truffet av lynet enn andre. Eiketrær er oftest påvirket av lyn.

Røttene til et tre som vokser i nærheten av bygningen kan komme i kontakt med et underjordisk fundament eller kommunikasjon som er egnet for huset. I dette tilfellet, når et tre blir truffet av lynet, øker sannsynligheten for at utslippet "driver" inn i lokalene eller skade på kommunikasjon (for eksempel sensorer til vanningssystemet og elektriske nettverk).

Spesialister på lynbeskyttelse av bygninger anbefaler installasjon av en frittstående lynavleder, mens det i en avstand på 3 til 10 m er trær som er egnet i høyden og andre parametere for montering av lynavleder og nedleder.. Det kan være ganske dyrt å installere en separat mast. For mange eiere av landhus er slike master også estetisk uakseptable. Og til slutt, å plassere en mast i et skogsområde på en slik måte at trerøtter ikke blir skadet under konstruksjonen eller strekkmerker ikke forstyrrer bevegelsen til mennesker, kan være svært vanskelig.

Eksponering for ubeskyttede trær av noen arter
(fra standard ANSI A 300, del 4)

Driftsprinsipp

Prinsippet for driften av lynbeskyttelsessystemet er at lynutladningen "oppfanges" av lynavlederen, trygt utført av nedlederen og overført til de dype lagene i jorda ved hjelp av jording.

Komponentene i et lynbeskyttelsessystem for tre er: en lynavleder (en eller flere), en overliggende nedleder, en underjordisk nedleder og et jordingssystem som består av flere jordstenger eller plater.

Da vi utviklet våre egne lynbeskyttelsesordninger, ble vi møtt med behovet for å kombinere innenlandske standarder for lynbeskyttelse av bygninger og strukturer og vestlige standarder for lynbeskyttelse av trær. Behovet for en slik kombinasjon skyldes det faktum at i gjeldende innenlandske standarder er det ingen anbefalinger for installasjon av lynbeskyttelsessystemer på trær, og eldre resepter inkluderer instruksjoner som utgjør en trussel mot helsen til et tre. Samtidig stiller den amerikanske standarden ANSI A 300, som inneholder detaljert informasjon om montering av systemet på et tre og prinsippene for installasjon og vedlikehold, lavere krav til den elektriske sikkerheten til systemet sammenlignet med innenlandske standarder.

Lynbeskyttelseskomponenter er laget av kobber eller rustfritt stål. Samtidig, for å unngå korrosjon, brukes kun ett av de valgte materialene i alle forbindelser og kontakter mellom ledende elementer. Men ved bruk av kobber er bruk av bronsefester tillatt. Kobberkomponenter er dyrere, men har større ledningsevne, noe som gjør at komponentene kan være mindre, mindre synlige og redusere kostnadene for systeminstallasjon.

I følge statistikk starter hver syvende brann i landlige områder på grunn av et lynnedslag, når det gjelder antall registrerte dødsfall forårsaket av naturkatastrofer, er lyn nummer to, nest etter flom.

Systemkomponenter

Lynavlederen er et metallrør lukket i enden. Nedlederen går inn i lynavlederen og festes til den med bolter.

For trær med spredningskrone er det noen ganger nødvendig med ekstra strømavtakere, siden lynutslippet i dette tilfellet kan treffe grener eller topper som er langt fra lynavlederen. Hvis et mekanisk grenstøttesystem basert på metallkabler er installert på et tre, må det også jordes når du utfører lynbeskyttelse. For å gjøre dette, ved hjelp av en boltet kontakt, er en ekstra nedleder festet til den. Det bør huskes at direkte kontakt av kobber med en galvanisert kabel er uakseptabelt, da det fører til korrosjon.

Nedledere fra lynavledere og tilleggskontakter kobles til ved hjelp av spesielle klemkontakter eller boltede forbindelser. I henhold til ANSI A 300-standarden for lynbeskyttelse av trær, brukes dunledere i form av helmetall stålkabler av forskjellig veving. I samsvar med nasjonale standarder er minimum effektive tverrsnitt av en nedleder laget av kobber 16 mm², minimum effektive tverrsnitt av en nedleder laget av stål er 50 mm. Når du leder ned ledere på tre, er det nødvendig å unngå deres skarpe bøyninger. Det er ikke tillatt å bøye ned ledere i en vinkel mindre enn 900, krumningsradiusen til bøyningen skal ikke være mindre enn 20 cm.

Dunledere er festet til stammen med metallklemmer, begravd i veden på stammen i flere centimeter. Materialet til klemmene må ikke føre til kontaktkorrosjon ved tilkopling til nedleder. Det er umulig å fikse dunlederne ved å binde dem til treet med ledning, siden den radielle veksten av stammen vil føre til ringskader og tørking av treet. Stiv fiksering av dunledere på overflaten av stammen (med stifter) vil føre til at de vokser inn i stammen, reduserer holdbarheten og sikkerheten til systemet og utviklingen av omfattende stammeråte. Det beste alternativet for å montere systemet er å installere dynamiske klemmer. I dette tilfellet, når diameteren på stammen øker, blir holderne med kabler automatisk presset til enden av stangen av trykket fra trevevet. Det skal bemerkes at utdypingen av pinnene til klemmene noen få centimeter inn i treet og deres påfølgende delvise innkapsling av treet praktisk talt ikke forårsaker noen skade på det.

Nedledere går ned akselen til basen og går dypt inn i grøften.

Minste grøftdybde for den underjordiske delen av nedlederen, foreskrevet av ANSI A 300-standarden, er 20 cm.. Grøften graves manuelt mens maksimalt antall røtter opprettholdes. I tilfeller hvor rotskader er spesielt uønsket, bør det brukes spesialutstyr for å lage en grøft. For eksempel er en luftkniv et kompressorverktøy designet for å utføre jordarbeid i nærstammesonen til trær. Denne enheten, ved hjelp av en sterk fokusert luftstrøm, er i stand til å fjerne jordpartikler uten å skade selv de tynneste trerøttene.

Type og parametere til jordingsanordningen og avstanden som nedlederen må strekke seg til, bestemmes av jordens egenskaper. Dette skyldes behovet for å redusere jordimpulsmotstanden til det nødvendige nivået - den elektriske motstanden til spredning av en elektrisk strømpuls fra jordelektroden. I henhold til innenlandske standarder, på steder som regelmessig besøkes av mennesker, bør slik motstand ikke overstige 10 ohm. Denne verdien av jordmotstand bør utelukke gnistbrudd av strøm fra den underjordiske nedlederen og jordelektroden til jordoverflaten og derfor forhindre elektrisk støt for mennesker, bygninger og kommunikasjon. Hovedindikatoren for jorda, som bestemmer valget av jordingsskjemaet, er jordresistiviteten - motstanden mellom to flater på 1 m³ jord når strømmen passerer gjennom den.

Jo høyere resistivitet jorden har, desto mer omfattende må jordingssystemet være for å sikre sikker strøm av elektrisk ladning. På jord med lav resistivitet - opp til 300 Ohm (loams, leire, våtmarker) - brukes som regel et jordingssystem fra to vertikale jordingsstenger forbundet med en nedleder. Mellom stengene opprettholdes en avstand på minst 5 m. Lengden på stengene er 2,5–3 m, den øvre enden av stangen utdypes med 0,5 m.

På jord med høye verdier av resistivitet (sandjord, sand, grus) brukes flerstrålejordingssystemer. Når du begrenser mulig dybde på jording, brukes jordingsplater. For enkelhets skyld med inspeksjoner og testing av påliteligheten til jording, er små brønner installert over jordingselementene.

Jordresistivitet er ikke en konstant verdi, verdien avhenger sterkt av jordfuktigheten. Derfor, i den tørre årstiden, kan påliteligheten til jording reduseres. Det brukes flere metoder for å forhindre dette. Først plasseres jordstenger i vanningssonen når det er mulig. For det andre er den øvre delen av stangen begravd 0,5 m under jordoverflaten (de øverste 0,5 m av jorda er mest utsatt for uttørking). For det tredje, om nødvendig, tilsettes bentonitt til jorden - en naturlig fuktighetsbevarende komponent. Bentonitt er små kolloidale mineralleirepartikler, hvis porerom holder godt på fuktigheten og stabiliserer jordfuktigheten.

Fuktmettet levende treverk, bundet til dype grunnlag med lav motstand, gir ofte en godt jordet naturlig lynavleder.

Vanlige feil

I innenlandsk praksis brukes lynbeskyttelse av trær sjelden, og i tilfeller der det likevel utføres, blir det gjort en rekke alvorlige feil under konstruksjonen. Så, som lynstenger, brukes som regel metallstenger, festet på et tre med ledning eller metallbøyler. Dette monteringsalternativet fører til alvorlige ringskader på stammen, som til slutt fører til fullstendig tørking av treet. En viss fare er også representert ved innveksten av dunlederen i stammen til et tre, noe som fører til utseendet av omfattende åpne langsgående sår på stammen.

Siden montering av lynbeskyttelse på trær utføres av elektrikere, bruker de vanligvis hafs (katter) for å klatre i et tre - støvler med metallpigger som forårsaker alvorlige skader på et tre.

Dessverre blir funksjonene til trekronen også ignorert: som regel blir det ikke tatt hensyn til behovet for å installere flere lynavledere på flertopptrær med brede kroner, strukturelle defekter i treets forgrening blir heller ikke tatt i betraktning konto, som ofte fører til brudd og fall av toppen med den installerte lynavlederen.

Lynbeskyttelse av trær kan ikke kalles en vanlig praksis. Indikasjoner på implementeringen er ganske sjeldne i områder med moderat tordenvær. Likevel, i tilfeller der lynbeskyttelse av trær er nødvendig, er riktig implementering ekstremt viktig. Når du designer og installerer slike systemer, er det viktig å ta hensyn til ikke bare påliteligheten til selve lynstangen, men også sikkerheten til systemet for det beskyttede treet.

Den endelige påliteligheten til lynbeskyttelse vil avhenge både av riktig valg av materialer, kontakter og jording, og av stabiliteten til selve treet. Bare med tanke på egenskapene til kronestrukturen, radiell vekst, plasseringen av rotsystemet til treet, er det mulig å lage et pålitelig lynbeskyttelsessystem som ikke forårsaker farlige skader på treet, noe som betyr at det ikke skape unødvendig risiko for mennesker som bor i nærheten.

Gjennomsnittlig årlig varighet av tordenvær. Spesifikk tetthet av lynnedslagn M.. Sammentrekningsradius Rst.. Antall direkte lynnedslag i objektet.. Grad av lynfare.

Designerens oppgave er å sørge for et pålitelig og hensiktsmessig lynbeskyttelsessystem for objektet i prosjektet. For å bestemme en tilstrekkelig mengde beskyttelsestiltak som gir effektiv beskyttelse mot lyn, er det nødvendig å forestille seg det forutsagte antallet direkte lynnedslag inn i den beskyttede strukturen. PÅFørst av alt avhenger hyppigheten av direkte lynnedslag av hyppigheten av tordenvær på stedet for objektet.

Så det er nesten ingen tordenvær utenfor polarsirkelen, og i de sørlige regionene i Nord-Kaukasus, Krasnodar-territoriet, i den subtropiske sonen eller i noen regioner i Sibir og Fjernøsten, er tordenvær et hyppig fenomen. For å vurdere tordenaktivitet finnes det regionale kart over intensiteten av tordenværaktivitet, som angir gjennomsnittlig varighet av tordenvær i timer per år. Selvfølgelig er disse kortene langt fra perfekte. Likevel er de egnet for veiledende estimater. For eksempel, for den sentrale delen av Russland, kan vi snakke om 30–60 tordentimer per år, som tilsvarer 2–4 lynnedslag per år per 1 km 2 jordens overflate.

Spesifikk tetthet av lynutladninger

Gjennomsnittlig årlig antall lynnedslag per 1 km 2 jordoverflaten eller den spesifikke tettheten til lynutladninger ( n M) bestemmes i henhold til meteorologiske observasjoner på stedet for objektet. Hvis det er ukjent, kan det beregnes ved hjelp av følgende formel:

n M = 6,7*T d /100 (1/km 2 år)

hvor Td- gjennomsnittlig årlig varighet av tordenvær i timer, bestemt fra regionale kart over tordenværsaktivitet.

Estimere hyppigheten av lynnedslag gjennom kontraksjonsradiusen

Etter å ha bestemt den spesifikke tettheten til lynutladninger, må designeren estimere hvor stor andel av disse lynnedslagene som vil falle inn i det beskyttede objektet.
Et estimat kan gjøres ved å bruke kontraksjonsradius (Rst). Erfaring viser at et objekt med høyde h i gjennomsnitt tiltrekker alt lyn til seg selv fra en avstand opp til: Første ≈ 3t.

Dette er kontraksjonsradiusen. I planen er det nødvendig å tegne en linje som er atskilt fra den ytre omkretsen av objektet med en avstand Rst. Linjen vil begrense sammentrekningsområdet (Sst). Det kan beregnes med alle tilgjengelige metoder (i det minste av celler på et millimeterpapir).

Et slikt estimat er også egnet for gjenstander med kompleks form, hvor individuelle fragmenter har fundamentalt forskjellige høyder. Nær hvert av fragmentene, basert på deres spesifikke høyde, er det konstruert en kurve som begrenser dets eget sammentrekningsområde. Naturligvis overlapper de hverandre delvis. Bare området avgrenset av den ytre konvolutten bør tas i betraktning, som vist i fig. 1. Dette området vil bestemme det forventede antallet lynnedslag.
Figur 1

Antall direkte lynnedslag til det beskyttede objektet bestemmes enkelt: verdien av sammentrekningsområdet uttrykt i kvadratkilometer multipliseres med den spesifikke tettheten av lynutladninger:

N M = n M*Sst.

Praktiske konklusjoner

Flere åpenbare implikasjoner følger av denne metodikken.
For det første vil antallet lynnedslag inn i en enkelt konsentrert gjenstand som et tårn eller støtte, hvis høyde er mye større enn andre overordnede dimensjoner, være proporsjonal med kvadratet på høyden (Sst=π(3h) 2 ), og for utvidede objekter (for eksempel nær en kraftledning) - proporsjonal med høyden til første grad. Andre konfigurasjonsobjekter opptar en mellomposisjon.

For det andre, når mange objekter samler seg i et begrenset område, når deres innsnevringsområder delvis overlapper hverandre (byutvikling), vil antallet lynnedslag inn i hver av objektene være merkbart mindre enn i samme objekt i et åpent område.
Under forhold med tett utvikling, når det ledige rommet mellom gjenstander er mye mindre enn deres høyde, vil hver av gjenstandene praktisk talt samle lyn bare fra takets område, og høyden vil slutte å spille noen merkbar rolle . Alt dette er overbevisende bekreftet av driftserfaring.

Graden av fare for lyn

Når man vurderer graden av fare for lynnedslag, er det én nyanse som best forklares med et eksempel. Anta at antall støt på en antennemast 30 m høy er estimert. Med god nøyaktighet kan vi anta at sammentrekningsområdet er en sirkel med radius Rst ≈ 3h = 90 m og er lik Sst = 3,14*(90) 2 ≈25 000 m 2 = 0,025 km 2 .

Hvis på plasseringen av masten, utlades den spesifikke tettheten av lyn n M\u003d 2, så skal masten årlig i gjennomsnitt ta på seg selv Nm \u003d 0,025 x 2 \u003d 0,05 lynnedslag. Dette betyr at det i gjennomsnitt vil forekomme 1 lynnedslag hver 1/Nm = 20 års drift. Det er naturligvis umulig å vite når dette faktisk vil skje: det kan skje med like stor sannsynlighet når som helst, både det første året og det tjuende driftsåret.

Hvis vi vurderer graden av lynfare for en bestemt antennemast fra mobiltelefoneieres ståsted, kan vi sannsynligvis tåle et kommunikasjonsbrudd, som kan oppstå en gang i løpet av 20 års drift. Telefonselskapet selv kan ha en fundamentalt annen tilnærming. Hvis det ikke opererer ett, men 100 antennesystemer, er det usannsynlig at selskapet vil være fornøyd med utsiktene til årlige reparasjoner i gjennomsnitt 100/20 = 5 antenneenheter.

Det skal også sies at estimatet for hyppigheten av direkte lynnedslag i seg selv sier lite. Faktisk er det ikke hyppigheten av lynnedslag som er viktig, men vurderingen av sannsynligheten for mulige destruktive konsekvenser av dem, som gjør det mulig å fastslå gjennomførbarheten av visse lynbeskyttelsestiltak. Les om denne bloggartikkelen:

Regler for installasjon av elektriske anlegg (PUE). Kapittel 2.5. Luftledninger med spenning over 1 kV (Start)
Regler for installasjon av elektriske anlegg (PUE). Kapittel 2.5. Luftledninger med spenning over 1 kV (End)

ISOLASJON

2.5.57. På luftledninger på 110 kV og over skal det kun brukes opphengsisolatorer; på luftledninger på 35 kV og lavere kan opphengs- og stiftisolatorer (inkludert støttestang) brukes.

2.5.58. Antall oppheng og type stiftisolatorer for luftledninger med en spenning på 6 kV og over er valgt fra betingelsen for å sikre pålitelig drift i samsvar med "Instruksjoner for utforming av isolasjon i områder med en ren og forurenset atmosfære. "

Tabell 2.5.15. Minimum våt utladningsspenning for pinneisolatorer


Merkespenning VL, kV
Drifts våt utladningsspenning, kV

Tabell 2.5.16. Estimert koblingsoverspenning akseptert ved valg av isolasjon for luftledninger


Merkespenning VL, kV	Estimert koblingsoverspenningsforhold Naib. slave	Kobling av overspenninger, kV

2.5.59. Ved bruk av opphengsisolatorer med et forhold mellom krypeavstand og byggehøyde på mer enn 2,3, kontrolleres kransen valgt i henhold til driftsspenningen i henhold til tilstanden for eksponering for koblingsoverspenninger, hvis beregnede verdier er gitt i tabell . 2.5.17.

2.5.60. På overgangsstøtter med en høyde på mer enn 40 m, bør antallet opphengsisolatorer i en krans økes sammenlignet med de som er tatt i bruk på de resterende støttene i denne luftledningen med én isolator for hver 10 m av støttehøyden over 40 m.

2.5.61. Sikkerhetsfaktorene til isolatorer, dvs. forholdet mellom den mekaniske belastningen som ødelegger tapp- og støttestangisolatorene, eller den elektromekaniske bruddlasten til opphengsisolatorene til den høyeste standardbelastningen som virker på isolatorene, bør være: når luftledningen er opererer i normal modus - minst 2, 7; ved gjennomsnittlig årlig temperatur, fravær av is og vind - ikke mindre enn 5,0; i nødmodus for opphengsisolatorer på 500 kV luftledninger - minst 2,0, og med en spenning på 330 kV og under - minst 1,8.

Laster som virker på isolatorer i nødmodus bestemmes i henhold til 2.5.89-2.5.91 og 2.5.93.

Tabell 2.5.17. Antall isolatorer i bærekranser på 110-500 kV luftledninger med metall- og armert betongstøtter


Isolator type	Antall isolatorer, stk., ved merkespenning av luftledninger, kV

PF6-A (P-4,5)
PF6-B (PM-4,5)
PF6-V (PFE-4.5)
PF6-V (med kvalitetsmerke)

PF20-A(PFE-16)



PS6-A (PS-4.5)

PS-11 (PS-8.5)

PS16-A(LS-16)
PS16-B (med kvalitetsmerke)

PS30-A (LS-30)

OVERSPENNINGSVERN, JORDING

2.5.62. 110-500 kV luftledninger med metall- og armert betongstøtter skal beskyttes mot direkte lynnedslag av kabler i hele ledningens lengde.

Bygging av 110-500 kV luftledninger uten kabler er tillatt:

1) i områder med mindre enn 20 tordentimer per år;

2) på separate seksjoner av luftledninger i områder med dårlig ledende jord (Ohm m);

3) på strekninger av traseen med en estimert isveggtykkelse på over 20 mm.

Isolasjonsarmering for tilfellene gitt i paragraf 1-3 er ikke nødvendig.

I mangel av data om gjennomsnittlig årlig varighet av tordenvær, kan du bruke kartet over sonering av territoriet til USSR i henhold til antall tordenværtimer per år (fig. 2.5.13-2.5.15).

Ris. 2.5.13. Kart over gjennomsnittlig årlig varighet av tordenvær. Ark 1

Ris. 2.5.14. Kart over gjennomsnittlig årlig varighet av tordenvær. Ark 2

Ris. 2.5.15. Kart over gjennomsnittlig årlig varighet av tordenvær. Ark 3

Ris. 2.5.16. Kart over gjennomsnittlig årlig varighet av tordenvær. Ark 4

Beskyttelse av luftledninger til nettstasjoner skal utføres i henhold til kravene i kap. 4.2.

2.5.63. For luftledninger inntil 35 kV kreves det ikke bruk av lynbeskyttelseskabler. 110 kV luftledninger på trestolper skal som regel ikke beskyttes av kabler.

2.5.64. Enkelte stolper av metall og armert betong og andre steder med svekket isolasjon på 35 kV luftledninger med trestenger må beskyttes med røravledere eller, ved automatisk gjenlukking, beskyttelseshull, og på 110-220 kV luftledninger - med røravledere . I fravær av rørformede avledere 110-220 kV av de nødvendige parameterne, er det tillatt å installere beskyttelseshull i stedet.

2.5.65. Når du beskytter luftledninger mot lynstøt med kabler, bør følgende følges:

1. Enkeltsøyle metall- og armert betongstøtter med en kabel skal ha en beskyttelsesvinkel på ikke mer enn 30 °, og med to kabler for lynbeskyttelse - ikke mer enn 20 °.

2. På metallstøtter med et horisontalt arrangement av ledninger og med to kabler, bør beskyttelsesvinkelen i forhold til eksterne ledninger ikke være mer enn 20 °; i III, IV og spesielle områder på is, samt i områder med hyppig dans av ledninger, er en beskyttelsesvinkel på opptil 30 ° tillatt.

3. På armert betong og trestøtter av portaltypen er beskyttelsesvinkelen i forhold til de ytre ledningene ikke tillatt mer enn 30 °.

4. Ved beskyttelse av luftledninger med to kabler bør avstanden mellom dem ikke være mer enn fem ganger den vertikale avstanden fra kablene til ledningene.

2.5.66. De vertikale avstandene mellom kabelen og luftledningen i midten av spennet, unntatt deres avbøyning av vinden, i henhold til forholdene for beskyttelse mot lynoverslag, må være minst de som er gitt i tabell. 2.5.18 og ikke mindre enn den vertikale avstanden mellom kabelen og ledningen på støtten.

For mellomliggende spennlengder bestemmes avstandene ved interpolasjon.

2.5.67. Festing av kabler på alle støtter av 220-500 kV luftledninger må utføres ved hjelp av en isolator shuntet med et gnistgap på 40 mm.

Ved hver ankerseksjon inntil 10 km lang skal kablene jordes på ett punkt ved å montere spesielle jumpere på ankerstøtten. Ved stor lengde på ankerspenn velges antall jordingspunkter i spennet slik at det ved den høyeste verdien av den langsgående elektromotoriske kraften indusert i kabelen under en kortslutning på luftledningen ikke er noen sammenbrudd av gnistgap på luftledningen.

Ved oppheng av kabler på flere isolatorer, for eksempel for smelting av is på kabler eller for kommunikasjon, må størrelsen på gnistgapet koordineres med den dielektriske styrken til kransen som kabelen er opphengt i.

Ved tilnærminger av 220-330 kV luftledninger til transformatorstasjoner med en lengde på 2-3 km og ved tilnærming av 500 kV luftledninger med en lengde på minst 5 km, hvis kablene ikke brukes til kapasitivt valg, smelter isen eller kommunikasjon, bør de være jordet ved hver støtte.

På luftledninger på 150 kV og lavere, hvis issmelting på kabelen ikke er gitt, bør isolert kabelfeste kun utføres på ankerstøtter av metall og armert betong. Hvis slik smelting er tilveiebrakt, må den isolerte festingen av kabelen gjøres langs hele lengden av luftledningen.

Tabell 2.5.18. Den minste avstanden mellom kabel og ledning i midten av spennet


Spennlengde, m	Den minste avstanden mellom kabelen og ledningen vertikalt, m

2.5.68. På luftledninger med trestøtter av portaltype skal avstanden mellom fasene langs treet være minst 5 m for 220 kV luftledninger, 4,5 m for 150 kV luftledninger, 4 m for 110 kV luftledninger, 3 m for 35 kV luftledninger.

I noen tilfeller, for 110-220 kV luftledninger, hvis det er begrunnelser (små kortslutningsstrømmer, områder med svak tordenaktivitet, rekonstruksjon osv.), er det tillatt å redusere de angitte avstandene til verdien anbefalt for luftledninger med en spenning ett trinn lavere.

På ensøylede trestøtter tillates følgende avstander mellom faser langs treet: 2,5 m for 35 kV luftledninger, 0,75 m for 3-20 kV luftledninger, med forbehold om spennavstandene i henhold til 2.5.53.
Bruk av metalltraverser på trestøtter anbefales ikke.

Tabell 2.5.19. Minste tillatte isolasjonsavstand
med luft fra strømførende til jordede deler av luftledninger


Designtilstand	Minste isolasjonsavstand, cm, ved spenning VL, kV

Lynstøt for isolatorer:
pin
suspendert
Interne overspenninger
Arbeidsspenning
Sikre en sikker klatring til støtten

2.5.69. Kabelinnlegg i luftledninger med lengde mindre enn 1,5 km skal beskyttes i begge ender av kabelen mot lynstøt med rør- eller ventilavledere. Jordingsklemmen til avlederen, metallkappene til kabelen, samt kroppen til kabelboksen må kobles til hverandre langs den korteste veien. Jordingsklemmen til avlederen må kobles til jordingslederen ved en separat nedstigning.

2.5.70. Ved luftledningskryssinger gjennom elver, kløfter etc., med støttehøyde over 40 m og uten kabelstøtter, bør det monteres røravledere.

2.5.71. For luftledninger som passerer i en høyde på opptil 1000 m over havet, skal de isolerende luftavstandene fra strømførende ledninger og beslag til de jordede delene av støttene være minst de som er angitt i Tabell. 2.5.19.

Isolerende luftavstander mellom strømførende deler og en trestøtte som ikke har jordingshellinger kan reduseres med 10 %, med unntak av avstander valgt i henhold til betingelsen om sikker klatring til støtten.

Ved passering av luftledninger i fjellområder bør de minste isolasjonsavstandene for driftsspenning og for interne overspenninger økes sammenlignet med de som er gitt i Tabell. 2.5.19 med 1 % for hver 100 m over 1000 m over havet.

2.5.72. De minste avstandene på støtten mellom ledningene til luftledningen ved punktene hvor de skjæres med hverandre under transponering, grener, overgang fra en plassering av ledningene til en annen må være minst de som er gitt i tabellen. 2.5.20.

2.5.73. Ytterligere krav til beskyttelse mot lynoverspenninger av luftledninger når de krysser hverandre og når de krysser ulike konstruksjoner er gitt i 2.5.122, 2.5.129, 2.5.140 og 2.5.152.

Tabell 2.5.20. Den minste avstanden mellom
faser av luftledninger på en støtte


Designtilstand	Den minste avstanden mellom fasene, cm, ved spenning VL, kV

Lynbølge
Interne overspenninger
Arbeidsspenning

2.5.74. På luftledningen må jordes:

1) støtter med lynbeskyttelseskabel eller andre lynbeskyttelsesanordninger;

2) armert betong og metallstøtter av 3-35 kV luftledninger;

3) støtter som strøm- eller instrumenttransformatorer, frakoblere, sikringer eller andre enheter er installert på;

4) metall- og armert betongstøtter av 110-500 kV luftledninger uten kabler og andre lynbeskyttelsesanordninger, om nødvendig for å sikre pålitelig drift av relébeskyttelse og automatisering.

2.5.75. Motstanden til jordingsanordningene til støttene spesifisert i 2.5.74, paragraf 1, må ikke overstige de som er gitt i tabell. 2.5.21.

Motstanden til jordingsenhetene til støttene spesifisert i 2.5.74, klausul 2 bør være: for 3-20 kV luftledninger i befolkede områder, så vel som for alle 35 kV luftledninger - ikke mer enn de som er gitt i tabellen. 2.5.21, for 3-20 kV luftledninger i ubebodde områder i jord med resistivitet opp til 100 Ohm m - ikke mer enn 30 Ohm, og i jord med mer enn 100 Ohm m - ikke mer enn 0,3 Ohm.

Motstanden til jordingsanordningene til støttene spesifisert i 2.5.74, klausul 3, for luftledninger på 110 kV og over bør ikke være mer enn de som er gitt i tabellen. 2.5.22, og for 3-35 kV må luftledninger velges i henhold til kravene i 1.7.57 og 1.7.58.

Motstandene til jordingsanordningene til støttene spesifisert i 2.5.74, klausul 4, bestemmes under utformingen av luftledningen.

For luftledninger som er beskyttet av kabler, må motstanden til jordingsanordninger, utført under lynbeskyttelsesforholdene, leveres med kabelen frakoblet, og for andre forhold - med kabelen ikke frakoblet.

For støtter med en høyde på mer enn 40 m i seksjoner av luftledninger beskyttet av kabler, bør motstanden til jordingsanordninger være 2 ganger mindre enn de som er gitt i tabell. 2.5.21.

Motstanden til jordingsenhetene til luftledningsstøttene må gis og måles ved industrielle frekvensstrømmer under deres høyeste verdier om sommeren. Det er tillatt å foreta målinger i andre perioder med korrigering av resultatene ved å innføre en sesongfaktor, men målinger bør ikke foretas i perioden når motstandsverdien til jordingsanordninger er betydelig påvirket av jordfrysing.

Tabell 2.5.21. Den største motstanden til jordingsenheter
luftledningsstøtter


Spesifikk ekvivalent jordmotstand, Ohm m	Den største motstanden til jordingsenheten, Ohm

Mer enn 100 til 500
Mer enn 500 til 1000
Mer enn 1000 til 5000
Over 5000

2.5.76. Ved passering av luftledninger på 110 kV og høyere i områder med leire, leirholdig, sandholdig leirjord og lignende jord med en resistivitet på 500 Ohm m, bør armering av armert betongfundament, støtter og stebarn benyttes som naturlige jordelektroder uten ekstra utlegging eller i kombinasjon med legging av kunstige jordelektroder. I jord med høyere resistivitet bør den naturlige ledningsevnen til armert betongfundament ikke tas i betraktning, og den nødvendige motstandsverdien til jordingsanordningen bør kun gis ved bruk av kunstige jordelektroder.

Motstandsverdiene til jordingsenhetene til polene til 3-35 kV luftledninger bør sikres ved bruk av kunstige jordingselektroder, og den naturlige ledningsevnen til fundamentene, underjordiske deler av stolpene og stebarn (vedlegg) bør ikke tas med i beregningene.

2.5.77. Armert betongfundament av luftledningsstøtter kan brukes som naturlige jordelektroder (for et unntak, se 2.5.76 og 2.5.142) ved metallforbindelse mellom ankerbolter og fundamentarmering.

Tilstedeværelsen av bituminøst belegg på armert betongstøtter og fundamenter brukt som naturlige jordelektroder bør ikke tas i betraktning.

Måling av ledningsevnen til armert betongfundament, underjordiske deler av støtter og stebarn bør ikke utføres tidligere enn 2 måneder etter installasjonen.

2.5.78. For jording av armerte betongstøtter, som jordingsledere, bør alle elementene i den belastede og ikke-spente langsgående armeringen av stativene, som er metallisk koblet til hverandre og kan kobles til jordingslederen, brukes.

Armeringsjern som brukes til jording må kontrolleres for termisk motstand ved passering av kortslutningsstrømmer. Under kortslutningen skal stengene ikke varmes opp med mer enn 60°C.

Støtter av armert betongstøtte bør brukes som jordingsledere i tillegg til beslag. I dette tilfellet må den frie enden av kablene til guttene kobles til arbeidsdelen av guttene ved hjelp av en spesiell klemme.

Kabler og festedeler av isolatorer til traversen til armert betongstøtter må være metall koblet til en jordet nedstigning eller jordet beslag.

2.5.79. Tverrsnittet av hver av jordingsskråningene på VL-støtten skal være minst 35 mm, og for entrådsskråninger må diameteren være minst 10 mm. Det er tillatt å bruke stålgalvaniserte entråds nedstigninger med en diameter på minst 6 mm.

2.5.80. VL jordingsledere bør som regel være plassert i en dybde på minst 0,5 m, og i dyrkbar mark - 1 m. 1 m. Med en mindre tykkelse på dette laget eller dets fravær, anbefales det å legge jordelektroder på bergoverflaten med å fylle dem med sementmørtel.

FORSTERKNING

2.5.81. Festing av ledninger til opphengsisolatorer og festing av kabler bør gjøres ved hjelp av støtte- eller strekkklemmer. Av strekkklemmene bør klemmer som ikke krever kutting av ledningen, foretrekkes. Festing av ledninger til pinneisolatorer bør gjøres med ledningsbånd eller spesielle klemmer.

2.5.82. Støtteklemmer for oppheng av ledninger kan være blinde eller terminerte med begrenset styrke. I henhold til betingelsen for pålitelighet anbefales bruk av blindklemmer. Oppheng av lynbeskyttelseskabler på støtter bør kun utføres i blindklemmer.

På store kryss kan flerrullsoppheng og spesialklemmer brukes.

2.5.83. Koblinger av ledninger og kabler bør gjøres ved hjelp av koblingsklemmer, sveising, samt bruk av klemmer og sveising i kombinasjon. I ett spenn av luftledninger er det ikke tillatt med mer enn én tilkobling for hver ledning eller kabel.

I spenn som krysser tekniske strukturer oppført i 2.5.118-2.5.160 og 2.6.163-2.5.167, er en tilkobling per ledning (kabel) tillatt: med stål-aluminiumsledninger med forholdet A: C4,29 - med en tverrsnitt på 240 mm eller mer , med forhold A: C1,46 - av hvilken som helst seksjon, med stålkabler - med snitt på 120 mm eller mer, samt ved splitting av fasen i tre stål-aluminiumstråder med et forhold på A: C4.29 - med en seksjon på 150 mm eller mer.

Minimumsavstanden fra koblingsklemmen til klemmen med begrenset avslutningsstyrke skal være minst 25 m.

2.5.84. Styrken på termineringen av ledninger og kabler i koblings- og strekkklemmene må være minst 90 % av strekkfastheten til ledningen eller kabelen.

2.5.85. Sikkerhetsfaktorene for lineær armering, dvs. forholdet mellom minste bruddlast og standardlasten som oppfattes av armeringen, må være minst 2,5 når luftledningen er i drift i normal modus og minst 1,7 i nødmodus.

På linjer med mekanisk spenning i ledningene som overstiger 42 % av strekkfastheten ved høyeste belastning, før utvikling av nye typer beslag, er det tillatt å redusere sikkerhetsfaktorene til lineære beslag i normal modus til 2,3.

Sikkerhetsfaktorene til kroker og pinner må være minst 2,0 i normal modus og minst 1,3 i nødmodus.

Laster som virker på armering, kroker og tapper i nødmodus bestemmes i henhold til 2.5.89-2.5.91 og 2.5.93.

STØTTER

2.5.86. Luftledningsstøtter over 1 kV er delt inn i to hovedtyper: ankerstøtter, som fullstendig oppfatter spenningen til ledninger og kabler i spennene ved siden av støtten, og mellomliggende, som ikke oppfatter ledningenes spenning eller delvis oppfatter den. . På grunnlag av ankerstøtter kan ende- og transponeringsstøtter lages. Mellom- og ankerstøtter kan være rette og vinklede.

Avhengig av antall kjeder suspendert fra dem, er støttene delt inn i enkeltkjede, dobbeltkjede, etc.

Mellomstøtter kan være av fleksibel og stiv konstruksjon, støtte av ankertypen må være stiv. Støtter av ankertypen kan være av normal og lett konstruksjon.

Støtter kan være frittstående eller med seler.

Utforming av støtter, fundamenter og underlag skal utføres under hensyntagen til anvisningene gitt i vedlegget til dette kapittelet.

2.5.87. Støtte skal beregnes for belastningene til normal- og nødmodus for luftledninger.

Ankerstøtter må utformes for forskjellen i spenning av ledninger og kabler, som oppstår på grunn av ulikheten i verdiene til de reduserte spennene på begge sider av støtten. Samtidig etableres betingelsene for å beregne forskjellen i spenninger under utviklingen av støttekonstruksjoner.

Dobbeltkjedestøtter i alle moduser må være utformet for forhold når kun ett kjede er montert.

Støtter må kontrolleres for forholdene for montering og installasjon, samt for forholdene for montering av ledninger og kabler.

2.5.88. Støtter på luftledninger bør beregnes for følgende forhold i normale moduser:

1. Ledninger og kabler er ikke ødelagte og fri for is, høyhastighets vindtrykk, temperatur minus 5°C.

2. Ledninger og kabler er ikke ødelagte og dekket med is, vindstyrke 0,25, temperatur minus 5°C (se også 2.5.34).

Ankerstøtter og mellomliggende hjørnestøtter bør også utformes for forhold med lavere temperatur uten vind, hvis spenningen til ledninger eller kabler i denne modusen er større enn i modusen med maksimal belastning.

Endestøttene skal også utformes for ensidig strekk av alle ledninger og kabler (ledninger og kabler fra siden av transformatorstasjonen eller spennet inntil den store passasjen er ikke montert).

2.5.89. Mellomstøtter av luftledninger med støttekranser og blindklemmer bør beregnes for betingede horisontale statiske belastninger i nødmoduser.

Beregningen er gjort under følgende forhold:

1. Brudd ledning eller ledninger av en fase (for et hvilket som helst antall ledninger på støtten); kablene er ikke ødelagte.

2. En kabel er ødelagt; ledningene er ikke ødelagt.

Betingede belastninger påføres ved festepunktene til den ledningen eller kabelen, ved bruddet av hvilke kreftene i de beregnede støtteelementene er størst.

Laster fra ledninger og kabler bør tas i henhold til gjennomsnittlige driftsforhold (i modus uten is og uten vind).

I beregningene av luftledninger med ikke-delte faser, tas de betingede belastningene fra ledningen:

A. For frittstående metallstøtter og støtter laget av ethvert materiale på kar med ledninger med et tverrsnitt på opptil 185 mm 0,5; med en seksjon på 205 mm eller mer 0,4;

B. For armert betong frittstående støtter med ledninger med et tverrsnitt på opptil 185 mm 0,3; med en seksjon på 205 mm eller mer 0,25.

B. For frittstående trestøtter med ledninger opp til 185 mm 0,25; med et tverrsnitt på 205 mm eller mer 0,2, hvor er den maksimale standardspenningen til ledningen eller ledningene i en fase.

D. For andre støtter (støtter laget av nye materialer, fleksible metallstøtter, etc.) - avhengig av fleksibiliteten til de beregnede støttene innenfor grensene spesifisert i avsnitt A - B.

I beregningene av luftledninger opp til 330 kV med delte faser, bestemmes standardbelastningen ved å multiplisere verdiene spesifisert i avsnitt A - B for ikke-delte faser med ytterligere koeffisienter: 0,8 ved deling i to ledninger, 0,7 - i tre ledninger og 0,6 - for fire ledninger.

I beregningene av støtter for 500 kV luftledninger med delte faser, antas standard betinget last påført ved festepunktet for en fase å være 0,15, men ikke mindre enn 18 kN.

Ved bruk av midler som begrenser overføringen av lengdelasten til mellomstøtten (klemmer med begrenset innstøpningsstyrke, oppheng på blokker, samt andre midler), bør det beregnes for standardlastene som oppstår ved bruk av disse midlene, men ikke mer enn de betingede belastningene tatt under opphengstråder i blindklemmer.

Den betingede horisontale lasten fra kabelen antas å være 0,5.

For fleksible støtter (armert betong og trestøtter uten fyrer) er det tillatt å bestemme standardbelastningen fra et kabelbrudd, under hensyntagen til støttenes fleksibilitet.

I beregninger er det tillatt å ta hensyn til støtteeffekten av ubrutte ledninger og kabler i modusen for gjennomsnittlig årlig temperatur uten is og vind. Samtidig bør standard betingede belastninger tas som for frittstående metallstøtter og støtter laget av ethvert materiale på avstivere, og de mekaniske påkjenningene som oppstår i støttetrådene og -kablene bør ikke overstige 70 % av strekkfastheten.

2.5.90. Mellomstøtter av luftledninger med festing av ledninger på pinneisolatorer ved bruk av trådstrikking bør utformes i nødmodus, med tanke på støttenes fleksibilitet for brudd i en ledning, som gir størst innsats i støtteelementene. Den betingede normative horisontale belastningen langs linjen fra spenningen til en ødelagt ledning ved beregning av stativet bør tas lik 0,5

Populær

Da livegenskapet ble avskaffet i Russland Hvilket år ble livegenskapet avskaffet

« I flere århundrer dominerte et livegnesystem Russland. Historien om slaveri av bondefolket går tilbake til 1597. Da de ortodokse ... »

Stueplanter i flasker og krukker: hvordan dyrke planter i vann Blomster som vokser på overflaten av vannet

« Under naturlige forhold lever planten i vannet i Sørøst-Asia. Det er et godt substrat for gyting av fisk. Rotsystemet er utviklet... »

Vannplanter som vokser i dammer og deres navn Navn på vannblomstrende planter

« Mange drømmer om å lage et unikt vannhjørne i leiligheten. Noen mennesker har rett og slett ikke tid eller plass til å... »