 |
Порядок и пример выполнения задачи 3
|
|
|
|
Разработать молниезащиту помещения для хранения баллонов с ацетиленом, расположенного в г. Великие Луки. Габариты здания: длина (L) – 50 м; ширина (S) – 16 м; высота (H) – 12 м; удельное сопротивление грунта в месте расположения помещения (ρ) – 100 Ом∙м.
Требуется:
1. Обосновать необходимость и категорию молниезащиты.
2. Выбрать тип и место установки молниеотвода.
3. Дать описание и эскизы элементов молниеотвода.
4. Рассчитать параметры молниеотвода и его зоны защиты.
5. Построить зону защиты молниеотвода.
6. Дать описание защиты от вторичных проявлений молнии.
Решение:
1. Помещение для хранения баллонов с ацетиленом относится к классу взрывоопасной зоны В-Iа (2) [1, п.7.3.41]. Так как оно находится в Великих Луках, где среднегодовая продолжительность гроз 60-80 часов, то в соответствии с таблица1 [5] требуется молниезащита категории II. Для определения типа зоны молниезащиты по данным [5, с. 27] определяем удельную плотность ударов молнии в землю n, 1/(км2∙год) в городе Великие Луки. Она равна 5,5 1/(км2∙год).
По формуле N =[(S +6Н)(L +6 H)-7,7∙Н2]∙ n ∙10-6, где Н – наибольшая высота здания или сооружения в метрах, определяем N – ожидаемое количество поражений молнией нашего здания в год:
N =[(16+6∙12)(50+6∙12)-7,7∙122]∙5,5∙10-6=0,053.
Поскольку N =0,053≤1, то по таблица 1 [5] устанавливаем, что тип зоны защиты будет Б.
2. Здание для хранения баллонов с ацетиленом протяженное, поэтому выбираем одиночный тросовый молниеотвод. В соответствии с п. 2.14 [5] при установке отдельно стоящих молниеотводов для объектов II категории молниезащиты расстояние от них по воздуху и земле до защищаемого объекта и вводимых в него подземных коммуникаций не нормируется; в соответствии с п.2.15,а [5] корпуса установок из железобетона (наше помещение из железобетона) должны быть оборудованы молниеотводами, установленными на защищаемом объекте или отдельно стоящими. Поэтому опоры одиночного тросового молниеотвода установим на торцевых стенках нашего здания.
|
|
|
3. Опоры тросовых молниеотводов должны быть рассчитаны с учетом натяжения троса и действия на него ветровой и гололедной нагрузок [5, п.3.1]. Опоры отдельно стоящих молниеотводов могут выполняться из стали любой марки, железобетона и дерева [5, п. 3.2]. В нашем случае установим опоры из стали.
Тросовые молниеприемники должны быть выполнены из стальных многопроволочных канатов сечением не менее 35 мм2 [5, п. 3.3]. Мы используем именно такой молниеприемник сечением 35 мм2.
Соединение молниеприемников с токоотводами и токоотводов с заземлителем должны выполняться, как правило, сваркой [5, п. 3.4], поэтому такое соединение используем и мы.
Токоотводы, соединяющие молниеприемник с заземлителями, выполняем в соответствии с табл. 3 и п. 3.5 [5] круглыми из стали диаметром 6 мм при прокладке снаружи здания и диаметром 10 мм при прокладке в земле. Токоотводы прокладываем по наружным торцевым стенкам здания кратчайшим путем [5, п. 3.6]. В качестве заземлителей используем искусственные стальные трехстержневые заземлители, рекомендуемые в таблица 2 [5], эскиз которых приведен ниже (рисунок 3).
4. Расчет параметров одиночного тросового молниеотвода с зоной защиты Б производим в соответствии с [5, с. 30-31] по формулам:
h =(rx +1,85∙ hx):1,7,
где h – высота троса в середине пролета; rx = S /2=16/2=8 м; hx = H =12 м, следовательно, h =(8+1,85∙12):1,7=17,8 м; h оп = h +2=17,8+2=19,8 м; ho =0,92∙ h =0,92∙17,8=16,4 м; ro =1,7∙ h =1,7∙17,8=30,3 м.
По полученным значениям параметров строим зону защиты одиночного тросового молниеотвода (рисунок 5).
5. В соответствии с [5, п. 2.20] для защиты зданий и сооружений II категории молниезащиты от вторичных проявлений молнии предусмотрены следующие мероприятия:
|
|
|
а) металлические корпуса всего оборудования и аппаратов, установленных в защищаемом здании, присоединены к заземляющему устройству электроустановок (в качестве заземлителей молниезащиты допускается использовать все рекомендуемые [1] заземлители электроустановок, кроме нулевых проводов воздушных линий электропередачи напряжением до 1 кВ);
б) внутри здания между трубопроводами и другими протяженными металлическими конструкциями в местах их сближения на расстояние менее 10 см через каждые 30 м выполнены перемычки из стальной проволоки диаметром 5 мм или стальной ленты сечением 24 мм2; для кабелей с металлическими оболочками или броней перемычки выполнены из гибкого медного проводника;
в) во фланцевых соединениях трубопроводов внутри здания обеспечена затяжка не менее четырех болтов на каждый фланец.
Защита от заноса высокого потенциала по подземным коммуникациям осуществлена присоединением их на вводе в здание к заземлителю электроустановок или защиты от прямых ударов молнии [5, п. 2.22].
Защита от заноса высокого потенциала по внешним наземным (надземным) коммуникациям выполнена путем их присоединения на вводе в здание к заземлителю электроустановок или защиты от прямых ударов молнии, а на ближайшей к вводу опоре коммуникации – к ее железобетонному фундаменту. В [5, п. 2.23] указано, что при невозможности использования фундамента (в средне- и сильноагрессивных грунтах, где защита железобетона от коррозии выполняется эпоксидными и другими полимерными покрытиями, а также при влажности грунта менее 3%), должен быть установлен искусственный заземлитель, состоящий из одного вертикального или горизонтального электрода длиной не менее 5 м. Однако в нашем случае указанные ограничения на использование железобетонного фундамента отсутствуют, поэтому на ближайшей к вводу опоре коммуникации выполнено присоединение ее к железобетонному фундаменту.
Для защиты от заноса высокого потенциала по воздушным линиям электропередачи, сетям телефона, радио и сигнализации ввод в здание воздушных линий электропередачи напряжением до 1 кВ, сетей телефона, радио, сигнализации в соответствии с [5, п. 2.10] должен осуществляться только кабелями длиной не менее 50 м с металлической броней или оболочкой или кабелями, проложенными в металлических трубах. В нашем случае мы используем кабели, проложенные в металлических трубах. При этом последние на вводе в здание присоединяем к железобетонному фундаменту.
|
|
|
 |
Список используемой литературы
Основная литература
1. Правила устройства электроустановок (ПУЭ). – 6, 7-е изд. -Новосибирск.: Сиб. унив. изд-во, 2010. – 854 с.
2. Черкасов В.Н., Зыков В.И. Обеспечение пожарной безопасности электроустановок: учебное пособие. – М.:ООО “Издательство Пожнаука”, 2010. – 406с.
3. Маслаков М.Д., Скрипник И.Л. Пожарная безопасность электроустановок: методические рекомендации по выполнению курсового проекта по специальности 280104.65 “Пожарная безопасность”/Под. Ред. В.С. Артамонова. – СПБ.: Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России, 2008. – 56с.
4. Черкасов В.Н. Пожарно-техническая экспертиза электротехнической части проекта: Учеб. Пособие. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.:Академия ГПС МЧС России, 2006. – 133с
5. Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений. РД 34.21.122-87. –М.: Энергоатомиздат, 1989. – 56 с.
6. Маслаков М.Д., Пелех М.Т., Родионов В.А., Хорошилов О.А. Пожарная безопасность электроустановок. Молниезащита и защита от статического электричества: Учебное пособие. - СПБ.: Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России, 2010. – 220с.
Дополнительная литература
7. Собурь С.В. Пожарная безопасность электроустановок: Справочник. ¾ М.: Спецтехника, 2001. – 304 с.
8. Мыльников М.Т. Общая электротехника и пожарная профилактика в электроустановках: Учебник для пожарно-технических училищ. ¾ М.: Стройиздат, 1985. ¾ 311 с.
9. Лихачев В.Л. Электротехника. Том 1, 2 / В.Л. Лихачев. – М.: СОЛОН-Пресс, 2003.
10. Лихачев В.Л. Электродвигатели асинхронные / В.Л. Лихачев. – М.: СОЛОН-Пресс, 2003. – 304с.
11. Алиев И.И. Кабельные изделия: Справочник / И.И. Алиев. – 2-е изд., перераб. И доп. – М.: Высш. Шк., 2004. – 203с.
Нормативная литература
12. Технический регламент о безопасности оборудования для работы во взрывоопасных средах: утв. Постановлением Правительства РФ от 24.02.2010г № 86.
|
|
|
13. ГОСТ Р МЭК60079-0-2007. Взрывоопасные среды. Часть 0. Оборудование. Общие требования. – Введ. 01.01.2009. – М.: Стандартинформ, 2009.
14. Технический регламент о требованиях пожарной безопасности: Федеральный закон Российской Федерации от 22.07.2008.
№ 123 Ф3: принят Гос. Думой 04.07.2008: одобрен Советом Федерации 11.07.2008. – М.: ФГУ ВНИИПО, 2008. – 157с.
15. ГОСТ Р 51330.0.-99. Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 0. Общие требования. – Введ. 01.01.2001. – М.: Стандартинформ, 2001.
16. Правила изготовления взрывозащищенного и рудничного электрооборудования (ПИВРЭ). – М.: Энергия, 1969.
17. Правила изготовления взрывозащищенного электрооборудования (ПИВЭ). – М.: Энергия, 1963.
Приложение 1
|
|
|
