Определение соответствия принятой высоты молниеотводов условиям надежности защиты объектов от прямых ударов молнии

 

Результаты проверочных расчетов параметров зон защиты всех попарно взятых смежных молниеотводов сведены в табл. 3.2.

 

Таблица 3.2

Параметры зон защиты двойных стержневых молниеотводов

 

№ п/п	Номера смежных пар молниеотводов на плане площадки КС с местами установки молниеотводов	Высота, м	Расстояние между молниеотводами, L, м	Радиус зоны защиты, м
Молниеотвода, h	Защитного уровня, hx	Наименьшая высота зоны защиты, hc	На высоте hx, rx	На уровне земли, r0=rc	На высоте hc, rcx
1.	22.1-22.2	40,25	7,0	30,4	87,5	49,0	60,4	46,5
2.	22.2-22.3	-«-	-«-	33,2	67,5	-«-	-«-	47,2
3.	22.3-22.6	-«-	-«-	35,9	62,5	-«-	-«-	47,9
4.	22.6-22.7	-«-	-«-	29,7	92,3	-«-	-«-	46,2
5.	22.7-22.9	-«-	-«-	28,6	100,0	-«-	-«-	45,0
6.	22.9-22.8	-«-	-«-	32,8	70,0	-«-	-«-	47,5
7.	22.8-22.4	-«-	-«-	31,2	77,5	-«-	-«-	47,1
8.	22.4-22.1	-«-	-«-	32,1	75,0	-«-	-«-	47,2
9.	22.5-22.7	-«-	-«-	31,4	80,0	-«-	-«-	46,9
10.	22.5-22.4	-«-	-«-	29,4	95,0	-«-	-«-	46,0
11.	22.5-22.1	-«-	-«-	26,8	112,5	-«-	-«-	44,5
12.	22.5-22.2	-«-	-«-	31,8	77,5	-«-	-«-	47,1
13.	22.5-22.3	-«-	-«-	35,9	62,5	-«-	-«-	47,9
14.	22.5-22.6	-«-	-«-	33,5	65,0	-«-	-«-	47,7
15.	22,7-22,4	-«-	-«-	32,3	72,5	-«-	-«-	47,4

 

Продолжение таблицы 3.2

16.	22.7-22.8	40,25	7,0	34,6	52,5	49,0	60,4	48,2
17.	22.7-22.9	-«-	-«-	35,6	50,0	-«-	-«-	49,3
18.	22.7-22.5	-«-	-«-	32,4	80,0	-«-	-«-	46,9
19.	22.9-22.6	-«-	-«-	27,24		-«-	-«-	44,8
20.	22.9-22.10	-«-	-«-	28,6		-«-	-«-	45,6

 

Примечание: расчеты параметров зон защиты попарно взятых соседних молниеотводов произведены по формулам: h_c=h_o-0,14(L-h); h_o=0,92h; r_x=1,5(h-h_x/0,92); r_o=1,5h; r_cx=r_o(h_c-h_x)/h_c даны в приложении 3 п.2 [27] с учетом соотношения h L 6h).

 

Из сопоставления результатов расчетов параметров многократного стержневого молниеотвода (22.1 – 22.10) по основным соотношениям (табл. 3.2), определяющим защищенность объектов на площадке КС видно, что:

- радиус зоны защиты на высоте защитного уровня h_x, для всех попарно взятых молниеотводов, находится в пределах от 44,8 до 49,3 м, т.е. условие r_cx 0 удовлетворяется;

- наименьшая высота зоны защиты h_c находится в пределах 26,2 35,9 м, т.е. условие h_c h_x, также удовлетворяется.

Все вышеприведенное позволяет сделать вывод, что молниезащита объектов защиты, расположенных в различных местах территории КС – соответствует нормативным требованиям надежности зон типа Б.

Для сравнения результатов расчета параметров зон защиты двойных стержневых молниеотводов по РД [27] и новой Инструкции [28] покажем на двух примерах. При этом надежность защиты Р_з примем двух вариантов:

- первый вариант, когда Р_з=0,99 (п. 2.2, для специальных объектов [28]), т.е. приближенно сопоставимая с Р_з=0,95 для зоны защиты типа Б по РД [27];

- второй вариант, когда Р_з=0,999, т.е. более высокая чем Р_з=0,95, для зоны защиты типа Б по РД [27].

По Инструкции [28] молниеотвод считается двойным, когда расстояние между стержневыми молниеотводами L не превышает предельного значения L_max (табл. 3.6 [28]). Как будет показано ниже, даже при Р_з=0,999 когда L_max=169,5 м, т.е. соотношение L L_max удовлетворяется для самых удаленных друг от друга молниеотводов (22.5-22.1, табл. 3.2), т.е. L=112,5<L_max=169,5 м.

Первый вариант (Р_з=0,99): расчетные формулы принимаем 3.3 и 3.6 п. 3.3.2.2. и табл. 3.6 и 3.4 [28], т.е.

, где:

(табл. 3.6 [28];

L=100 м (для молниеотводов 22.5-22.1, табл. 2.8);

(табл. 3.6 [28]);

h_o=0,8h (табл. 3.4 [28]);

(формула 3.6 [28]), где:

r_o=0,7h (табл. 3.4 [28]); h_x=7 м (по проекту);

м.

м.

м;

м

м.

м.

Таким образом, условия м и - удовлетворяются.

Второй вариант (Р_з=0,999):

м;

м;

м;

м.

м.

м.

Следовательно, условия h_c=23,18>h_x=7 м и r_cx=16,4>0 удовлетворяются и при этой повышенной надежности.

Общий вид: молниезащита объектов от прямых ударов молнии на территории КС удовлетворяет как требованиям РД [27], так и требованиям Инструкции [28].