Навигация
Главная
Публикации
 
Рекомендуем
Что такое жидкое стекло
Надувная индустрия
Термодревесина
Композитное топливо
Что такое электромобиль
Принцип инверсии
Швейная промышленность
Промышленный шум
Стекло вручную
Вакуумная упаковка
Увлажнитель воздуха
 
Калькулятор НДС онлайн: nds.com.ru

Главная  Публикации 


Еще раз о молниезащите зданий, сооружений и коммуникаций промышленных зданий


По существующим данным [1], с точки зрения молниезащиты все объекты подразделяются на обычные, специальные с ограниченной опасностью, специальные, представляющие опасность для непосредственного окружения, и специальные, опасные для экологии. В данной статье рассматриваются вопросы молниезащиты всех четырех групп объектов, которые в основном функционируют на промышленных предприятиях.


Упомянутая защита является одной из пяти аспектов электромагнитной совместимости (ЭМС) электроэнергетики с техносферой и биосферой [2,3]: ЭМС электроэнергетики с окружающей средой — ЭКО-ЭМС, ЭМС электроэнергетики с биосферой — БИО-ЭМС, ЭМС электроэнергетики с протяженными металлическими сооружениями техносферы — ТЕХНО-ЭМС, ЭМС электроэнергетики с информационной, компьюторной и радиотехнической электроносферой — ЭЛЕКТРОНО-ЭМС, внутренняя авто-ЭМС между подсистемами электроэнергетики — ИНТЕР-ЭМС. Из перечисленных пяти аспектов именно ЭКО-ЭМС включает проблемы атмосферного электричества, электрохимической коррозии, электромагнитных бурь и экологических проблем.


При прямых ударах молнии в наземные объекты и при междуоблачных разрядах молнии для упомянутых объектов возникают следующие негативные явления: - обычные объекты, включающие промышленные предприятия, на которых возникают последствия, зависящие от условий производства — от незначительных повреждений до больших ущербов из-за потерь продукции; - специальные объекты с ограниченной опасностью, содержащие электростанции и пожароопасные производства, повреждения которых приводят к нарушению коммунального обслуживания (телекоммуникаций), косвенной опасности пожара для соседних объектов; - специальные объекты, представляющие опасность для непосредственного окружения (нефтеперерабатывающие предприятия, заправочные станции, производства петард и фейерверков), вызывающие пожары и взрывы внутри объекта и в непосредственной близости от него; - специальные объекты, опасные для экологии (химические заводы, атомные электростанции, биохимические фабрики и лаборатории), при повреждении которых возникают пожары и нарушения работы оборудования с вредными последствиями для окружающей среды. Вышеперечисленные случаи повреждения различных объектов промышленности сопровождаются серьезными ущербами, исчисляемыми миллионами долларов или евро в масштабах даже сравнительно небольших стран, например Австрии [4]. Это связано с пожарами, взрывами, нарушениями технологических процессов, выходом из строя силового оборудования, электронных устройств, управления и регулирования, нарушениями экологической обстановки одновременно в нескольких соседних странах.


Отмеченные негативные явления связаны с прямыми ударами молнии в здания, сооружения и коммуникации промышленных предприятий и непрямыми ударами в другие объекты (здания, деревья, трубы и др.) или междуоблачными разрядами молнии. Последние вызывают индуктированные перенапряжения и вторичные последствия.


В связи с изложенным при проектировании, строительстве и эксплуатации любого объекта промышленности должна быть предусмотрена соответствующая молниезащита от прямых и непрямых ударов молнии. В любом случае задаются уровни защиты, зависящие от важности объекта и последствий при ударах молнии. Так, например, обычные промышленные предприятия подразделяются на 4 категории (I, II, III и IV), надежность молниезащиты которых должна быть не менее 0,98; 0,95; 0,90 и 0,80 соответственно. Для специальных объектов промышленности уровень защиты устанавливается в пределах от 0,9 до 0,999 по согласованию с органами государственного контроля.


Защита от прямых ударов молнии (ПУМ) осуществляется с помощью молниеотводов, устанавливаемых на конструкциях сооружений, или отдельностоящих молниеотводов. При этом комплекс защиты от ПУМ включает в себя молниеприемник (молниеотвод), токопроводы и заземлители. Для всех четырех категорий уровня защиты стальные молниеприемники, токоотводы и заземлители должны иметь сечение не менее 50 кв. мм, медные — не менее 36, 16 и 50 кв. мм, алюминиевые — не менее 70, 25 кв. мм (алюминий в качестве заземлителя в РФ не применяется).


Заземляющие устройства промышленных предприятий могут состоять из искусственных и естественных заземлителей.


Не менее важное значение имеет защита от вторичных воздействий молнии. Принципы организации такой защиты должны соответствовать рекомендациям МЭК (Международная электротехническая комиссия, Париж) стандарт 61312.


Для обоснованной и надежной защиты от вторичных воздействий молний зданий и сооружений выделяются зоны, где имеют место различные средства и методы: - зона, где каждый объект подвержен прямому удару молнии, поэтому через него может протекать полный ток молнии (в этой зоне электрическое и магнитное поля имеют максимальное значение); - зона, где объекты не подвержены прямому удару молнии, но электромагнитное поле не ослаблено и тоже имеет опасное значение для электрооборудования и других объектов; - зона, где объекты не подвержены прямому удару молнии и ток во всех проводящих элементах внутри зоны меньше, чем в предыдущей зоне (в этой зоне поля могут быть ослаблены путем экранирования); - зона, в которой могут быть требования, необходимые для дальнейшего ослабления полей, не опасных для защищаемых объектов. Для ослабления индуцированных помех широкое применение нашло внешнее экранирование рациональной прокладки кабельных линий и экранирование линий питания и связи. Для организации первого требования экранирования максимально должны быть использованы металлические элементы объектов, объединенные между собой. В ряде случаев достаточно эффективно использование штукатурки, содержащей порошки различных металлов.


Во втором случае для организации экранировки кабели должны иметь металлические экраны, заземленные на обоих концах и соединенные с системой молниезащиты, в том числе на границах зон.


Для выполнения третьего требования в заземленных трубах должны быть проложены провода электропитания и линий связи (см. рисунок). Кроме того, у слаботочных объектов, например ПЭВМ, должны быть установлены сетевые фильтры, в значительной степени снижающие уровень импульсов, приходящих по фазе (ф), нулевому проводу (0) и земле (з). Для этого, кроме соответствующих емкостей С1, С2 и С3, в схеме должны быть предусмотрены соответствующие ограничители перенапряжений — ОПН-1, ОПН-2 и ОПН-3, — а также дроссель (Д), «запирающий» земляной канал.


И, наконец, для повышения надежности защиты от вторичных воздействий обязательно должны быть предусмотрены активные аппаратные средства защиты от перенапряжений. По существующим данным [4], для этого применяют различные виды «грубой» и «тонкой» защиты. Первая предусматривает газоразрядники, ограничители перенапряжений и т. д., вторая — комплекс различных защитных аппаратов, в том числе мощные диоды Зенера. Эти устройства должны быть установлены в месте пересечения линий электроснабжения, управления, связи, телекоммуникаций границы двух зон экранирования. При этом названные устройства защиты от перенапряжений должны обеспечить координацию изоляции.


Таким образом, при проектировании, строительстве и эксплуатации зданий, сооружений и коммуникаций промышленного назначения должны быть предусмотрены мероприятия по защите от прямых ударов молнии и защите от вторичных воздействий.


Литература 1. Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций. — Санкт-Петербург: Изд. «ДЕАН», 2005 г. 2. Костенко М. В., Михайлов Ю. А., Хали-лов Ф. Х. Электроэнергетика. Электромагнитная совместимость. Часть I // Учебное пособие. — Санкт-Петербург: Изд. СПбГТУ, 1997. 3. Костенко М. В., Михайлов Ю. А., Халилов Ф. Х. Электроэнергетика. Электромагнитная совместимость. Часть II // Учебное пособие. — Санкт-Петербург: Изд. СПбГПУ, 2004. 4. Горюнов А. К., Таджибаев А. И., Хали-лов Ф. Х. Электромагнитная совместимость в сетях низкого напряжения и меры борьбы с ее нарушениями. // Учебное пособие. — Санкт-Петербург: Изд. СПбГПУ, 2002.


 

Второе рождение «хрущевки». Газосбережение как основа создания рынка газа в России. Северо-Европейский газопровод: масштабы и приоритеты. Транспортировка газа по подводным магистральным трубопроводам в стационарном режиме. «Восточная Техника»: сервис без выходных. От редакции. ОАО «Уралавтоприцеп»: новое поколение техники. Двухосный полуприцеп-панелевоз.


Главная  Публикации 

Яндекс.Метрика
Copyright © 2006 - 2024 All Rights Reserved