การสัมมนาผ่านเว็บครั้งที่สิบห้าในซีรีส์ "การต่อสายดินและการป้องกันฟ้าผ่า: ปัญหาและปัญหาที่เกิดขึ้นระหว่างการออกแบบ"

ไม่น่าแปลกใจ แต่สายล่อฟ้าเป็นสายล่อฟ้าชนิดที่พบมากที่สุด และได้รับการศึกษาประสิทธิภาพของมันในระดับที่ดีที่สุด เนื่องจากสายไฟเหนือศีรษะหลายล้านกิโลเมตรได้รับการปกป้องด้วยสายล่อฟ้าแบบสายเดี่ยวหรือคู่ องค์กรระหว่างประเทศ CIGRE ได้รวบรวมประสบการณ์ระดับโลกในการดำเนินงานป้องกันฟ้าผ่าจากสายไฟมาเป็นเวลาหลายปี ความน่าเชื่อถือของการกระทำขึ้นอยู่กับความสูงของระบบกันสะเทือนและมุมการป้องกันได้รับการกำหนดอย่างน่าเชื่อถือที่ระดับ 0.999 เป็นอย่างน้อย ควรสังเกตว่าวิธีการทางสถิติในการคำนวณความน่าจะเป็นของการพัฒนาซึ่งใช้ในการกำหนดโซนป้องกันของสายล่อฟ้าในมาตรฐานแห่งชาติ RD 34.21.122-87 และ SO-153-34.21.122-2003 เป็นหลัก ปรับเทียบตามประสบการณ์การทำงานของสายล่อฟ้า

จุดสำคัญคือประสิทธิภาพของสายล่อฟ้าเคเบิลที่สูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเปรียบเทียบกับสายล่อฟ้าที่มีความสูงเท่ากัน หากเราเปรียบเทียบความน่าเชื่อถือของระบบป้องกันสายล่อฟ้าและสายล่อฟ้ากับจำนวนที่รองรับที่ติดตั้งสายล่อฟ้าเท่ากัน ดังนั้นความแตกต่างในจำนวนสายฟ้าที่ทะลุผ่านฟลูอิไดซ์ไปยังวัตถุที่ได้รับการป้องกันจะมีอย่างน้อยภายใน ลำดับความสำคัญ

สิ่งอื่นๆ ที่เท่าเทียมกัน ความน่าเชื่อถือสูงสุดของการป้องกันจะรับประกันได้โดยการจัดเรียงสายล่อฟ้าแบบโซ่ปิด หรือการจัดเรียงสายล่อฟ้าที่มีมุมป้องกันเชิงลบ ทำให้สามารถลดความสูงของการระงับของสายกราวด์ได้ และลดจำนวนฟ้าผ่าลงในพื้นที่ป้องกันได้อย่างมาก และผลที่ตามมาคือ จำนวนอิทธิพลทางแม่เหล็กไฟฟ้าที่เป็นอันตรายต่อวงจรไมโครอิเล็กทรอนิกส์ รวมถึง ใต้ดิน.

ข้อดีพื้นฐานอีกประการหนึ่งของการป้องกันสายล่อฟ้าคือความสามารถในการติดตั้งตัวรองรับสายล่อฟ้านอกพื้นที่ป้องกันโดยไม่ต้องเสียค่าวัสดุจำนวนมาก ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะลดการเชื่อมต่อที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าระหว่างตัวนำกราวด์ของตัวรองรับเหล่านี้กับลูปกราวด์ของวัตถุที่ได้รับการป้องกันซึ่งเกือบจะช่วยลดการแทรกซึมของกระแสฟ้าผ่าในการสื่อสารใต้ดินได้เกือบทั้งหมด สุดท้ายนี้ โดยการถอดส่วนรองรับสายกราวด์ออกจากพื้นที่ป้องกัน ก็เป็นไปได้ที่จะระงับการก่อตัวของช่องประกายไฟที่เลื่อนออกจากจุดที่กระแสฟ้าผ่าเข้าสู่พื้นได้อย่างสมบูรณ์ หรือปรับทิศทางไปในทิศทางที่ปลอดภัยสำหรับวัตถุ

ผลลัพธ์ก็คือการเปลี่ยนสายล่อฟ้าด้วยสายล่อฟ้าในสถานการณ์ที่สำคัญในทางปฏิบัติจำนวนหนึ่งทำให้สามารถแก้ไขปัญหาความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้าไปพร้อมๆ กัน

ข้อความการสัมมนาผ่านเว็บ หน้า 1

การนำทางสไลด์ด่วน:

เวลาในการอ่านโดยประมาณ: 60 นาที

— ขอแสดงความยินดีกับคุณในวันที่ 1 กันยายน เพราะแม้ว่าวันนี้จะเป็นวันที่ 7 แต่สำหรับเราแล้ว ยังคงเป็นวันแรกของเดือนกันยายน ตอนที่ฉันกำลังเตรียมตัวสัมมนานี้ ฉันพบว่าตัวเองคิดแบบนี้ คุณรู้ไหมว่าในวัยชราของเรา เราทุกคนกลายเป็นคนตัวเล็ก และเมื่อพวกเขาถามฉันเกี่ยวกับอาชีพของฉัน ฉันยินดีที่จะบอกว่าฉันเป็นผู้เชี่ยวชาญด้านการป้องกันฟ้าผ่า ที่ฉันทำงานกับไฟฟ้าแรงสูงเป็นพิเศษ และสิ่งนี้ทำให้เกิดปัญหาบางอย่าง เคารพคนน่ารักของฉัน แต่สิ่งที่ฉันจับได้คือวันนี้ปรากฎว่าไม่จำเป็นต้องพูดถึงแรงดันไฟฟ้าสูงเป็นพิเศษเพราะปัญหาเหล่านั้นที่เกี่ยวข้องกับการป้องกันฟ้าผ่าในปัจจุบันในแง่ของระดับแรงดันไฟฟ้ากำลังลดลงลดลงเรื่อย ๆ และในที่สุดเราก็มาถึงแล้ว จุดที่ในขณะที่จัดการกับการป้องกันฟ้าผ่าเรามาเริ่มพูดถึงหน่วยโวลต์กันดีกว่าเพราะเหตุร้ายหลักที่ฟ้าผ่านำมาในวันนี้คือการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าในวงจรควบคุมอัตโนมัติการป้องกันการถ่ายทอดในช่องสัญญาณส่งข้อมูล ปัญหานี้จะเป็น สำคัญที่สุด สำคัญที่สุดในวันนี้ และเมื่อพูดถึงสายล่อฟ้า ฉันยังคงมองย้อนกลับไปถึงปัญหาความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีชื่อเสียงที่สุดนี้เสมอ เนื่องจากเป็นปัญหาที่สำคัญที่สุดสำหรับผู้เชี่ยวชาญด้านการป้องกันฟ้าผ่าในปัจจุบัน

— ดังนั้น ถ้าเราพูดถึงสายล่อฟ้าแบบเคเบิล เราต้องอ้างถึงเอกสารเชิงบรรทัดฐาน SO-153 ซึ่งระบุว่าสายล่อฟ้าสามารถเป็นแบบใช้แท่งได้ ซึ่งประกอบด้วยสายแรงดึง นั่นคือ สายเคเบิลและตาข่าย ดังนั้นนักออกแบบจึงจำแท่งไม้ได้ และด้วยเหตุผลบางประการ พวกเขายังจำตาข่ายได้ด้วย แม้ว่าประสิทธิภาพของกริดเหล่านี้จะต่ำมากก็ตาม และด้วยสายเคเบิลทำให้ตำแหน่งตึงเครียดเล็กน้อย

— ด้วยเหตุผลบางอย่าง นักออกแบบไม่ชอบสายล่อฟ้า แม้ว่าสายล่อฟ้าจะเป็นสายล่อฟ้าที่พบมากที่สุดในโลก เพราะจริงๆ แล้วสายไฟหลายล้านกิโลเมตรได้รับการปกป้องด้วยสายล่อฟ้า และถ้าเราพูดถึงสิ่งที่เรารู้เกี่ยวกับสายล่อฟ้า ที่สำคัญที่สุดคือเรารู้เกี่ยวกับพฤติกรรมของสายล่อฟ้าแบบโซ่ วิธีที่มันป้องกันสายไฟ และข้อมูลทั้งหมดที่เรามีในปัจจุบันคือข้อมูลที่ดึงดูดจากสายเคเบิลอย่างแม่นยำ สายล่อฟ้า ย้อนกลับไปในช่วงกลางศตวรรษที่ผ่านมา ผู้เชี่ยวชาญด้านการป้องกันฟ้าผ่าที่สำคัญของเราสองคน ได้แก่ Vladimir Vladimirovich Burgsdorf และ Mikhail Vladimirovich Kostenko ได้สรุปข้อมูลที่รวบรวมโดย CIGRE - นี่คือคณะกรรมาธิการระหว่างประเทศเกี่ยวกับเครือข่ายไฟฟ้าระยะไกล และคณะกรรมาธิการชุดเดียวกันนี้ได้ดำเนินการ ข้อมูลที่ทำให้สามารถคำนวณความน่าจะเป็นของการเกิดฟ้าผ่าผ่านการป้องกันฟ้าผ่าของสายเคเบิล นี่คือสูตรการคำนวณที่เสนอโดยผู้เชี่ยวชาญของเรา Burgsdorf และ Kostenko ซึ่งยังคงปรากฏอยู่ในปัจจุบันและสูตรเหล่านี้อยู่ในสองรูปแบบที่แตกต่างกัน ในกรณีหนึ่ง ค่าลอการิทึมของความน่าจะเป็นที่ฟ้าผ่าจะทะลุผ่านเป็นค่าปกติ และอีกกรณีหนึ่งเป็นเปอร์เซ็นต์ นี่เป็นข้อแตกต่างเพียงอย่างเดียวระหว่างสองสูตรนี้

- ดังนั้นหากคุณสรุปสูตรทั้งสองนี้ คุณจะได้สิ่งนี้ ปรากฎว่าขึ้นอยู่กับมุมของการป้องกันความน่าจะเป็นของการพัฒนาฟ้าผ่าเพิ่มขึ้นอย่างมากนั่นคือความน่าเชื่อถือของการป้องกันลดลง แต่ถ้ามุมเริ่มลดลงและยิ่งไปกว่านั้นให้ย้ายไปยังมุมการป้องกันเชิงลบแล้ว ความน่าเชื่อถือของการป้องกันจะสูงมาก หากคุณใช้เส้นโค้งตามทฤษฎีนี้ ลองดูสิ เพียงส่วนเล็กๆ ของเส้นโค้งนี้เท่านั้นที่กำหนดให้เป็นเส้นทึบ งานชิ้นนี้ซึ่งระบุด้วยเส้นทึบบอกว่ามีจุดทดลองค่อนข้างมากที่นี่และที่นี่ คุณสามารถวางใจได้ว่าข้อมูลที่มาจากสูตรการคำนวณนั้นมีความสมเหตุสมผลจากประสบการณ์การดำเนินงานที่กว้างขวาง เส้นโค้งต่อเนื่องนี้ไปถึงระดับประมาณ 10-3 นั่นคือจากสายฟ้าฟาดนับพันครั้ง ครั้งหนึ่งทะลุผ่านไปยังวัตถุที่ได้รับการป้องกัน นี่คือค่าจำกัดที่ทุกวันนี้สามารถใช้เพื่อทดสอบวิธีการคำนวณใดๆ พูดตามตรง นี่คือโซนของสายล่อฟ้าที่คุณชอบมากซึ่งระบุไว้ในเอกสารกำกับดูแลใน RD-34 หรือ SO- 153. โซนเดียวกันนี้ได้มาจากการปรับเทียบข้อมูลที่มาจากสายล่อฟ้า หากไม่มีสายล่อฟ้า ก็คงจะไม่มีโซนป้องกันสำหรับสายล่อฟ้า นี่คือสถานการณ์ในวันนี้

— แต่นั่นไม่ใช่ประเด็น ประเด็นก็คือ ถ้าคุณดูโซนป้องกันของสายล่อฟ้า ฉันก็เลยดาวน์โหลดป้ายจาก SO-153 และโซนป้องกันของสายล่อฟ้าจะเห็นว่าขนาดของโซนเหล่านี้เกือบจะเท่ากัน หากพวกเขาแตกต่างกันสำหรับสายล่อฟ้าแบบสายเคเบิลและแบบแท่งก็จะแตกต่างกันภายในหนึ่งโหลหนึ่งเปอร์เซ็นต์ครึ่ง และเมื่อเทียบกับพื้นหลังนี้ ตอนนี้ฉันจะบอกคุณด้วยคำพูดที่ปลุกปั่นว่าความน่าเชื่อถือของสายล่อฟ้านั้นสูงกว่าสายล่อฟ้าที่คุณคุ้นเคยอย่างเหลือล้น เมื่อเทียบกับพื้นหลังของทั้งสองตารางที่ดาวน์โหลดจากแนวทางปฏิบัติ สิ่งนี้อาจดูไม่ปกติด้วยซ้ำ แต่อย่างไรก็ตาม นี่เป็นข้อเท็จจริงเปล่า ๆ

- และตอนนี้ เพื่อที่จะแสดงให้เห็นข้อเท็จจริงอันเปลือยเปล่านี้ ฉันต้องการแสดงสิ่งนี้ให้คุณเห็น ฉันมีวัตถุ วัตถุดังกล่าวเป็นโรงปฏิบัติงานขนาดใหญ่หรือโกดังขนาดใหญ่ขนาด 100*100 เมตร สูง 20 เมตร ฉันต้องการใช้สายล่อฟ้าเพื่อปกป้องคลังสินค้าแห่งนี้ และฉันต้องการนำเสนอสายล่อฟ้าแบบเคเบิล ฉันใช้ที่รองรับ 4 อัน วางที่รองรับทั้ง 4 อันไว้ที่มุมโกดังแล้วดูว่าฉันวางสายล่อฟ้าไว้หรือไม่ และผมมีเส้นโค้งที่แสดงให้เห็นว่าความน่าจะเป็นของการเกิดฟ้าผ่าจะเปลี่ยนแปลงไปอย่างไร ขึ้นอยู่กับความสูงของสายล่อฟ้า ฉันจะมุ่งเน้นไปที่ความน่าจะเป็นของการพัฒนาที่ 0.01 นั่นคือความน่าเชื่อถือของการป้องกันที่ 0.99 และดูว่าฉันต้องการแท่งใด ปรากฎว่าฉันต้องการสายล่อฟ้าสูงประมาณ 40 เมตร แต่ถ้าฉันใช้ส่วนรองรับแบบเดียวกันนี้และยืดสายเคเบิลตามแนวรองรับเหล่านี้ไปตามแนวเส้นรอบวงของคลังสินค้า ฉันจะได้รับความน่าเชื่อถือในการป้องกันเท่ากันที่ 0.01 โดยมีความสูงของระบบกันสะเทือนของสายเคเบิลอยู่ที่ 28 เมตร ลองนึกภาพความแตกต่าง 12 เมตรนั้นแตกต่างกันไม่เพียงแต่เรื่องเงินเท่านั้นซึ่งจะไปเป็นต้นทุนการสนับสนุนด้วย

- เพราะอะไร? สิ่งสำคัญมากคือต้องเข้าใจว่าเหตุใดจึงมีข้อดีนี้ ดูสิ มีการวาดภาพแบบดั้งเดิม สายล่อฟ้าที่มีวัตถุบางอย่างอยู่ใกล้ๆ ฉันได้แสดงภาพนี้ในงานสัมมนาครั้งหนึ่งแล้ว ดูเถิด พระเจ้าองค์พระผู้เป็นเจ้าทรงส่งสายฟ้ามาให้เราจากทิศทางต่างๆ ลองดูฟ้าผ่าจากจุด A และฟ้าผ่าจากจุด B ฟ้าผ่าเหล่านี้มีความน่าจะเป็นที่แตกต่างกันที่จะทะลุไปยังวัตถุที่ได้รับการป้องกัน จากจุด A ช่องจะไปยังวัตถุตั้งแต่แรก จากจุด B ในตอนแรกไปที่สายล่อฟ้า ความแตกต่างของระยะทางเหล่านี้จะกำหนดความน่าเชื่อถือของการป้องกัน สายล่อฟ้าแบบแท่งช่วยปกป้องวัตถุอย่างดีจากด้านเดียวเท่านั้น - จากด้านหลัง หากเราพูดถึงฟ้าผ่าที่มาจากฝั่งตรงข้าม การป้องกันที่นี่จะอ่อนลงอย่างมาก และสิ่งนี้ได้รับการยืนยันจากความแตกต่างระหว่างระยะห่างหนึ่งกับอีกระยะทางหนึ่ง จะเกิดอะไรขึ้นหากฉันเคลื่อนตัวออกห่างจากวัตถุหรืออยู่ห่างจากสายล่อฟ้า? ปรากฎว่าหากฉันเคลื่อนที่ในแนวนอนจากวัตถุไปทางด้านข้าง ความแตกต่างระหว่างระยะทางเดียวกันนี้จะลดลง และความน่าเชื่อถือในการป้องกันของฉันก็เริ่มลดลงอย่างมาก และถ้าฉันถอยห่างจากสายล่อฟ้า ความแตกต่างระหว่างระยะห่างเหล่านี้จะเพิ่มขึ้นและความน่าเชื่อถือในการป้องกันจะเพิ่มขึ้น ดังนั้นข้อดีของสายเคเบิลก็คือไม่ว่าฟ้าผ่าจะมาจากด้านใด สายเคเบิลก็จะยืนอยู่ในก่อน เส้นทางของมัน และต้องขอบคุณระบบป้องกันฟ้าผ่าแบบลวดซึ่งล้อมรอบพื้นที่ป้องกัน ความน่าเชื่อถือของการป้องกันจึงเพิ่มขึ้นอย่างมาก

— ประเด็นนี้สะท้อนให้เห็นในเอกสารกำกับดูแล ในเอกสารกำกับดูแล SO-153-34.21.122 ซึ่งเป็นที่รู้จักกันดีสำหรับคุณ มีส่วนที่คุณไม่กี่คนได้ตรวจสอบ - นี่คือส่วนสำหรับการคำนวณสายล่อฟ้าแบบโซ่ปิด ดูว่าเรากำลังพูดถึงอะไร ตรงนี้คุณมีวัตถุ นี่คือภาพฉายด้านหน้า มีส่วนรองรับที่ด้านบนและมีสายล่อฟ้าห้อยอยู่บนส่วนรองรับเหล่านี้ตามแนวเส้นรอบวงด้านนอก ทีนี้ ไม่ว่าสายฟ้าจะมาจากด้านไหน จากขวา จากซ้าย จากที่นี่ จากที่นี่ ไม่ว่ามันจะมาจากไหน ในตอนแรกมันก็ชนเข้ากับสายล่อฟ้าสายนี้ และจากกรณีนี้ ความน่าเชื่อถือของการป้องกันจึงเพิ่มขึ้นอย่างมาก ตัวอย่างเช่น ถ้าฉันวางสายล่อฟ้าโดยเว้นระยะห่างจากด้านข้างเพียง 2 เมตร แล้วลองดูว่า ความน่าเชื่อถือในการป้องกันอยู่ที่ 0.99 เมื่อมีฟ้าผ่า 1 ครั้งจากทั้งหมด 100 ครั้งที่เพิ่งทะลุผ่านมา สำหรับวัตถุที่มีความสูง 20 เมตร กรณีที่ความสูงของสายล่อฟ้าอยู่เหนือหลังคาของวัตถุป้องกันเพียงไม่ถึง 2 เมตร สายเคเบิลมีแนวโน้มที่ดีอย่างยิ่งในเรื่องนี้ ไม่เพียง แต่มีแนวโน้มเท่านั้น แต่ยังแทบไม่เพิ่มความสูงของอาคารอีกด้วย - ซึ่งหมายความว่าพวกเขาไม่ได้ดึงฟ้าผ่าเพิ่มเติมมาสู่ตัวมันเอง และนั่นหมายความว่าความน่าเชื่อถือของการป้องกันการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าจะเชื่อถือได้มากขึ้น นี่เป็นข้อได้เปรียบแรกและสำคัญที่สุดของสายล่อฟ้า ด้วยความน่าเชื่อถือในการป้องกันสูง สายล่อฟ้ามีราคาสูงกว่าวัตถุที่ได้รับการป้องกันเล็กน้อยและนี่เป็นคุณภาพที่ดีและดีมากซึ่งนักออกแบบแทบไม่เคยใช้เลย

LIGHTNING DRIVE - อุปกรณ์ป้องกันอาคารและโครงสร้างจากฟ้าผ่าโดยตรง M. ประกอบด้วยสี่ส่วนหลัก: สายล่อฟ้าซึ่งรับรู้สายฟ้าฟาดโดยตรง; ตัวนำลงที่เชื่อมต่อสายล่อฟ้าเข้ากับตัวนำสายดิน อิเล็กโทรดกราวด์ซึ่งมีกระแสฟ้าผ่าไหลลงสู่พื้นดิน ส่วนรับน้ำหนัก (ส่วนรองรับหรือส่วนรองรับ) ที่ออกแบบมาเพื่อยึดสายล่อฟ้าและตัวนำลง

ขึ้นอยู่กับการออกแบบของสายล่อฟ้า, ร็อด, สายเคเบิล, ตาข่ายและ M แบบรวมมีความโดดเด่น

ขึ้นอยู่กับจำนวนสายล่อฟ้าที่ใช้งานร่วมกัน จะแบ่งออกเป็นสายเดี่ยว สายคู่ และหลายสาย

นอกจากนี้ตามที่ตั้งของอาคารยังมีการแยก โดดเดี่ยว และไม่แยกออกจากอาคารที่ได้รับการคุ้มครอง ผลการป้องกันฟ้าผ่าขึ้นอยู่กับความสามารถของฟ้าผ่าในการกระแทกโครงสร้างโลหะที่สูงที่สุดและมีการลงกราวด์อย่างดี ด้วยคุณสมบัตินี้อาคารที่ได้รับการป้องกันซึ่งมีความสูงต่ำกว่าจะไม่ถูกฟ้าผ่าหากรวมอยู่ในโซนป้องกัน M โซนป้องกัน M เป็นส่วนหนึ่งของพื้นที่ที่อยู่ติดกันและมีระดับความน่าเชื่อถือที่เพียงพอ ( อย่างน้อย 95%) ให้การป้องกันโครงสร้างจากฟ้าผ่าโดยตรง Rod M มักใช้เพื่อปกป้องอาคารและโครงสร้าง

สายเคเบิลมักใช้เพื่อป้องกันอาคารยาวและสายไฟฟ้าแรงสูง สายเคเบิลเหล่านี้ทำในรูปแบบของสายเคเบิลแนวนอนที่ติดอยู่กับส่วนรองรับ โดยแต่ละสายมีตัวนำตัวนำลง ก้านและสายเคเบิล M. ให้ความน่าเชื่อถือในการป้องกันในระดับเดียวกัน

ในฐานะที่เป็นสายล่อฟ้าคุณสามารถใช้หลังคาโลหะโดยต่อสายดินที่มุมและตามแนวเส้นรอบวงอย่างน้อยทุกๆ 25 ม. หรือใช้ลวดเหล็กตาข่ายที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางอย่างน้อย 6 มม. วางบนหลังคาที่ไม่ใช่โลหะพร้อมเซลล์ พื้นที่สูงถึง 150 mm2 โดยมีโหนดยึดด้วยการเชื่อมและต่อสายดินในลักษณะเดียวกับหลังคาโลหะ ฝาโลหะติดอยู่กับตาข่ายหรือหลังคาเป็นสื่อกระแสไฟฟ้าเหนือปล่องไฟและท่อระบายอากาศและในกรณีที่ไม่มีฝาปิดจะมีวงแหวนลวดวางไว้บนท่อเป็นพิเศษ

M. rod - M. พร้อมสายล่อฟ้าแนวตั้ง

ตาข่ายสายเคเบิล (ขยาย) - ตาข่ายที่มีสายล่อฟ้าแนวนอนติดตั้งอยู่บนส่วนรองรับที่มีสายดินสองตัว

โซนป้องกันไดรฟ์สายฟ้า

โดยทั่วไป โซนป้องกันถูกกำหนดโดยความน่าจะเป็นสูงสุดที่จะทะลุผ่านซึ่งสอดคล้องกับขอบเขตด้านนอก แม้ว่าในส่วนลึกของโซน ความน่าจะเป็นที่จะทะลุผ่านจะลดลงอย่างมาก

วิธีการคำนวณทำให้สามารถสร้างโซนป้องกันสำหรับแกนและสายล่อฟ้าด้วยค่าความน่าจะเป็นของการพัฒนาโดยพลการเช่น สำหรับสายล่อฟ้าใด ๆ (เดี่ยวหรือคู่) คุณสามารถสร้างโซนป้องกันได้ตามต้องการ อย่างไรก็ตาม สำหรับอาคารพาณิชย์ส่วนใหญ่ สามารถรับประกันระดับการป้องกันที่เพียงพอได้โดยใช้สองโซน โดยมีความน่าจะเป็นที่ทะลุผ่านได้ที่ 0.1 และ 0.01

ในแง่ของทฤษฎีความน่าเชื่อถือ ความน่าจะเป็นของการพัฒนาคือพารามิเตอร์ที่แสดงถึงความล้มเหลวของสายล่อฟ้าในฐานะอุปกรณ์ป้องกัน ด้วยวิธีนี้ โซนการป้องกันที่ยอมรับทั้งสองโซนจะสอดคล้องกับระดับความน่าเชื่อถือที่ 0.9 และ 0.99 การประเมินความน่าเชื่อถือนี้ใช้ได้เมื่อวัตถุตั้งอยู่ใกล้กับขอบของเขตป้องกัน เช่น วัตถุที่อยู่ในรูปวงแหวนโคแอกเชียลกับสายล่อฟ้า สำหรับวัตถุจริง (อาคารธรรมดา) ที่ขอบของเขตป้องกันตามกฎแล้วจะมีเฉพาะองค์ประกอบด้านบนเท่านั้นและวัตถุส่วนใหญ่จะอยู่ในส่วนลึกของโซน การประเมินความน่าเชื่อถือของเขตป้องกันตามแนวขอบด้านนอกทำให้เกิดค่าที่ประเมินต่ำเกินไป ดังนั้น เพื่อคำนึงถึงตำแหน่งสัมพัทธ์ของสายล่อฟ้าและวัตถุที่มีอยู่ในทางปฏิบัติ โซนป้องกัน A และ B จึงถูกกำหนดไว้ใน RD 34.21.122-87 ระดับความน่าเชื่อถือโดยประมาณที่ 0.995 และ 0.95 ตามลำดับ

สายล่อฟ้าสายเดี่ยว.

เขตป้องกันของสายล่อฟ้าแบบแท่งเดี่ยวที่มีความสูง h จะเป็นกรวยทรงกลม (รูปที่ A3.1) โดยส่วนบนอยู่ที่ความสูง h0

1.1. โซนป้องกันของสายล่อฟ้าแบบแท่งเดี่ยวที่มีความสูง h? 150 ม. มีขนาดโดยรวมดังต่อไปนี้

โซน A: h0 = 0.85 ชม.

r0 = (1.1 - 0.002ชม.)ชม.

รับx = (1.1 - 0.002ชม.)(ชม. - ชม./0.85)

โซน B: h0 = 0.92h;

รับx =1.5(ส - สx/0.92)

สำหรับโซน B ความสูงของสายล่อฟ้าแบบแท่งเดี่ยวที่มีค่าทราบเป็น h และสามารถกำหนดได้จากสูตร

ชั่วโมง = (rx + 1.63hx)/1.5.

ข้าว. หน้า 3.1 โซนป้องกันของสายล่อฟ้าแบบแท่งเดี่ยว:

I - ขอบเขตของเขตป้องกันที่ระดับ hx, 2 - เหมือนกันที่ระดับพื้นดิน

สายล่อฟ้าสายเดี่ยว.

เขตป้องกันของสายล่อฟ้าสายเดี่ยวที่มีความสูง h? 150 ม. แสดงไว้ในรูปที่. A3.5 โดยที่ h คือความสูงของสายเคเบิลที่อยู่ตรงกลางช่วง เมื่อคำนึงถึงความหย่อนคล้อยของสายเคเบิลที่มีหน้าตัด 35-50 มม. 2 ที่มีความสูงรองรับที่ทราบความยาวกระโดดและช่วง a ความสูงของสายเคเบิล (หน่วยเป็นเมตร) จะถูกกำหนด:

h = กระโดด - 2 ที่ a< 120 м;

h = กระโดด - 3 ที่ 120< а < 15Ом.

ข้าว. หน้า 3.5 โซนป้องกันของสายล่อฟ้าแบบสายเดี่ยว การกำหนดจะเหมือนกับในรูป หน้า 3.1

โซนป้องกันของสายล่อฟ้าสายเดี่ยวมีขนาดโดยรวมดังต่อไปนี้

สำหรับโซนประเภท B ความสูงของสายล่อฟ้าสายเดี่ยวที่มีค่าที่ทราบคือ hx และ rx จะถูกกำหนดโดยสูตร

อิเล็กโทรดกราวด์แนวตั้งจะดำเนินการโดยการแช่อิเล็กโทรดแบบเกลียวตามลำดับด้วยกลไกตามลำดับซึ่งมีความยาว 1.2-3 เมตร เชื่อมต่อถึงกันด้วยข้อต่อทองเหลือง อิเล็กโทรดเหล็กที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 14.2-17.2 มม. เคลือบทองแดงเคมีไฟฟ้า (ความบริสุทธิ์ 99.9%) หนา 0.25 มม. รับประกันความต้านทานการกัดกร่อนสูงและอายุการใช้งานของอิเล็กโทรดกราวด์ในกราวด์เป็นเวลาอย่างน้อย 40 ปี ความแข็งแรงทางกลสูงของอิเล็กโทรดกราวด์ทำให้สามารถจุ่มลงในระดับความลึกสูงสุด 30 เมตร การเคลือบทองแดงของอิเล็กโทรดมีการยึดเกาะและความเหนียวสูง ทำให้สามารถจุ่มแท่งลงในดินได้โดยไม่ทำลายความสมบูรณ์หรือการหลุดลอกของชั้นทองแดง

กระทรวงพลังงานและไฟฟ้าซีซีซี อาร์

ผู้อำนวยการด้านเทคนิคหลักสำหรับการดำเนินงานระบบพลังงาน

แนวทาง
สำหรับการคำนวณเขตป้องกันคันและเชือก
เรดาร์สายฟ้า

ถ.34.21.121

มอสโก 2517

เรียบเรียงโดย VEI, GNIEI, Energosetproekt

ผมยืนยัน:

รองหัวหน้า

หัวหน้าฝ่ายเทคนิค

เอฟ. ซินชูกอฟ

ข้อมูลทั่วไป

ผลการป้องกันของสายล่อฟ้านั้นขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของฟ้าผ่าที่จะมีแนวโน้มที่จะฟาดวัตถุโลหะที่มีความสูงและมีพื้นอย่างดีมากกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับวัตถุที่มีขนาดเล็กกว่าในบริเวณใกล้เคียง สายล่อฟ้าซึ่งรับการปล่อยฟ้าผ่าเป็นอุปกรณ์โลหะที่ตั้งอยู่เหนือโครงสร้างที่ได้รับการป้องกัน ประกอบด้วยสายล่อฟ้า สายล่อฟ้า สายลง และสายดิน เพื่อป้องกันการติดตั้งระบบไฟฟ้าจากการปล่อยฟ้าผ่าโดยตรง ขอแนะนำให้ใช้สายล่อฟ้าและสายล่อฟ้า สายล่อฟ้าแบบก้านทำในรูปแบบของโครงสร้างโลหะแนวตั้งที่ติดตั้งอย่างอิสระหรือบนโครงสร้างใด ๆ (เช่นพอร์ทัลปล่องไฟ) และสายล่อฟ้าแบบเคเบิลทำในรูปแบบของสายแขวนแนวนอน (สายเคเบิล)

ระดับการป้องกันโครงสร้างด้วยสายล่อฟ้าถูกกำหนดโดยความน่าจะเป็นที่ฟ้าผ่าทะลุผ่านไปยังโครงสร้างที่ได้รับการป้องกันโดยเลี่ยงผ่านสายล่อฟ้า ความน่าจะเป็นของการเกิดฟ้าผ่าจะเท่ากับอัตราส่วนของจำนวนการปล่อยฟ้าผ่าเข้าสู่โครงสร้างที่ได้รับการป้องกัน ต่อจำนวนฟ้าผ่าทั้งหมดเข้าสู่สายล่อฟ้าและโครงสร้างที่ได้รับการป้องกัน

การคำนวณการป้องกันฟ้าผ่าดำเนินการตามโซนป้องกัน ความน่าจะเป็นที่ฟ้าผ่าทะลุวัตถุใด ๆ ที่อยู่ภายในเขตป้องกันไม่ควรเกินค่าที่อนุญาต

โครงร่างและขนาดของเขตป้องกันถูกกำหนดโดยจำนวน ความสูง และตำแหน่งสัมพัทธ์ของสายล่อฟ้า และขึ้นอยู่กับความน่าจะเป็นที่อนุญาตของฟ้าผ่าทะลุ ยิ่งความน่าจะเป็นที่จะเกิดฟ้าผ่าทะลุน้อยลง โซนการป้องกันก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น ช่องว่างระหว่างสายล่อฟ้าได้รับการปกป้องอย่างน่าเชื่อถือมากกว่าด้านนอกของสายล่อฟ้า ผลการป้องกันของสายล่อฟ้าจะลดลงตามความสูงของวัตถุที่ได้รับการป้องกันที่เพิ่มขึ้น

โซนป้องกันของสายล่อฟ้าที่สูงถึง 60 ม. ได้รับการทดสอบโดยประสบการณ์การทำงานหลายปีและให้ความน่าเชื่อถือเพียงพอ โซนป้องกันของสายล่อฟ้าที่มีความสูงมากกว่า 60 ม. ตามวิธีการของแนวทางเหล่านี้ถูกกำหนดโดยมีความน่าจะเป็นโดยประมาณที่ฟ้าผ่าจะทะลุวัตถุไม่เกิน 10 -2 และของสายล่อฟ้า - ไม่เกิน มากกว่า 10 -2 และ 10 -3 ความน่าจะเป็นที่คำนวณได้ของการเกิดฟ้าผ่านั้นกำหนดขึ้นบนพื้นฐานของการทดสอบในห้องปฏิบัติการเกี่ยวกับแบบจำลอง ประสบการณ์การปฏิบัติงาน และข้อมูลเกี่ยวกับการพัฒนาการปล่อยฟ้าผ่า

โซนป้องกันของแท่งสายฟ้า

1. โซนป้องกันของสายล่อฟ้าเดี่ยวที่มีความสูงถึง 60 เมตร มีรูปร่างดังแสดงในรูปที่ 1 ขนาดของโซนจะถูกกำหนดโดยความสัมพันธ์

ข้าว. 1. โซนป้องกันของสายล่อฟ้าเดี่ยวที่มีความสูงถึง 60 ม.:

ชม.- ความสูงของสายล่อฟ้าสวัสดี- ความสูงของจุดที่ขอบของเขตคุ้มครองชั่วโมง = ชั่วโมง - ชั่วโมง x- ความสูงของสายล่อฟ้าที่ใช้งานอยู่

โซนป้องกันความสูงของสายล่อฟ้าเดี่ยวชม.จาก 60 ถึง 250 ม. ตัดทอนระยะทางดี ชม.จากด้านบน (รูป) และถูกกำหนดโดยความสัมพันธ์

ข้าว. 2. เขตป้องกันสายล่อฟ้าแบบก้านเดี่ยวที่มีความสูงมากกว่า 60 เมตร:

ดี ชม. = 0,5(ชม.- 60) ที่ 60< ชม. 100 ล้านปอนด์; ดี ชม.= 0.2 · ชม.ที่ ชม.> 100 ม

ข้าว. 3. การขึ้นอยู่กับความสูงของสายล่อฟ้าแบบแท่งเดี่ยวสูงถึง 30 ม. บนรัศมีการป้องกันในระดับต่างๆสวัสดี

ข้าว. 4. โนโมแกรมสำหรับคำนวณโซนป้องกันของสายล่อฟ้าเดี่ยวสูงถึง 30 ม

สำหรับวัตถุป้องกันที่มีความสูง 60 - 100 ม. ความสูงของสายล่อฟ้าชม.กำหนดตามโนโมแกรม ดังรูป เมื่อเปรียบเทียบกับความสูงวิกฤติสวัสดี crการกำหนดขอบเขตการตัดทอนของเขตคุ้มครอง

ข้าว. 5. โนโมแกรมสำหรับคำนวณเขตป้องกันของสายล่อฟ้าแบบเส้นเดี่ยวที่มีความสูงไม่เกิน 100 เมตร

เนื่องจากการตัดเขตป้องกันเมื่อชม.น้อย สวัสดี crความสูงของสายล่อฟ้าถูกเลือกเท่ากับความสูงวิกฤติ

ในระดับความสูงของสายล่อฟ้าชม.> 100 ม. การก่อสร้างเขตป้องกันดำเนินการโดยตรงโดยใช้สูตร (), () และ ()

2. โครงร่างของเขตป้องกันของสายล่อฟ้าสองเส้น (สายล่อฟ้าคู่) แสดงในรูปที่. สำหรับชม. 60 ล้านปอนด์ และรูป ในราคา 60 ปอนด์ ชม.£ 250 ม. สำหรับสายล่อฟ้าแต่ละเส้นที่มีความสูงมากกว่า 60 ม. โซนป้องกันจะถูกตัดทอนในระยะไกลดี ชม.จากด้านบนเหมือนสายล่อฟ้าอันเดียว

ข้าว. 6. โซนป้องกันของสายล่อฟ้าสองเส้นที่มีความสูงเท่ากันซึ่งสูงถึง 60 เมตร:

ก- ระยะห่างระหว่างสายล่อฟ้า วี x- ความกว้างน้อยที่สุดของเขตป้องกันในระดับสวัสดี; อาร์เอ็กซ์- รัศมีของเขตป้องกันของสายล่อฟ้าเส้นเดียวร- รัศมีของวงกลมที่ผ่านจุดยอดของสายล่อฟ้าและจุด 0 , ตั้งอยู่ที่ระดับชั่วโมง 0

ข้าว. 7. เขตป้องกันสายล่อฟ้าสองเส้นที่มีความสูงมากกว่า 60 ม.:

ดี ชม. = 0,5(ชม.- 60) ที่ 60< ชม. 100 ล้านปอนด์; ดี ชม. = 0,2 ชม.ที่ ชม.> 100 ม

การสร้างโซนภายนอกของสายล่อฟ้านั้นดำเนินการคล้ายกับการสร้างโซนของสายล่อฟ้าเส้นเดียวโดยใช้สูตร () หรือ () ขึ้นอยู่กับความสูง ความกว้างของโซนป้องกันขั้นต่ำ ใน xระหว่างสายล่อฟ้าในระดับหนึ่งสวัสดีกำหนดโดยเส้นโค้งในรูป และ . สำหรับสายล่อฟ้าที่มีความสูง 30 ถึง 250 ม. ค่าของพิกัดทั้งสองจะต้องคูณด้วยสัมประสิทธิ์

ข้าว. 8. ค่าความกว้างที่เล็กที่สุดของโซนการป้องกัน ใน xสายล่อฟ้าสองอันมีความสูงชม. 30 ล้านปอนด์เพื่อ

ข้าว. 9. ค่าความกว้างน้อยที่สุดของเขตป้องกัน ใน xสายล่อฟ้าสองอันสำหรับ

ความสูงของโซนป้องกันขั้นต่ำชม. 0 สำหรับสายล่อฟ้าที่สูงไม่เกิน 30 เมตร เท่ากับ

(6)

สำหรับสายล่อฟ้าตั้งแต่ 30 ถึง 250 ม

(7)

แต่ไม่มีอีกแล้ว สวัสดี crกำหนดโดยสูตร () ถ้าชม. 3 60 ม.

3. โซนป้องกันของสายล่อฟ้าสามเส้นขึ้นไปเกินกว่าผลรวมของโซนป้องกันของสายล่อฟ้าเดี่ยวอย่างมีนัยสำคัญ

การสร้างส่วนแนวนอนของเขตป้องกันในระดับสวัสดีแสดงในรูปที่. - โดยใช้ตัวอย่างสายล่อฟ้าแบบสามและสี่เส้น ขนาด ใน x/2 ถูกกำหนดจากเส้นโค้งในรูป และขึ้นอยู่กับก/ ฮาและความสูงของสายล่อฟ้า รัศมีการป้องกันอาร์เอ็กซ์กำหนดไว้เช่นเดียวกับสายล่อฟ้าเส้นเดียว ด้วยการจัดเรียงสายล่อฟ้าหลายเส้นตามอำเภอใจ โซนการป้องกันสามารถกำหนดได้โดยการรวมโซนของสายล่อฟ้าสามเส้นที่อยู่ติดกัน (รูปที่)

ข้าว. 10. เขตป้องกันสายล่อฟ้าสี่เส้นที่มีความสูงเท่ากัน ส่วนแนวนอนของเขตป้องกันในระดับสวัสดี

1, 2, 3, 4 - สายล่อฟ้า

ข้าว. 11. เขตป้องกันสายล่อฟ้าสามเส้นที่มีความสูงเท่ากัน ส่วนแนวนอนของเขตป้องกันในระดับสวัสดี

1, 2, 3 - สายล่อฟ้า

ข้าว. 12. เขตป้องกันของสายล่อฟ้าแบบแท่งสุ่มสี่เส้นที่มีความสูงเท่ากัน ส่วนแนวนอนของเขตป้องกันในระดับสวัสดี

1, 2, 3, 4 - สายล่อฟ้า

ส่วนหนึ่งของเขตป้องกันของสายล่อฟ้าสามเส้นขึ้นไปที่มีความสูงมากกว่า 60 เมตร ซึ่งอยู่นอกวงกลมที่ผ่านศูนย์กลางของสายล่อฟ้าสามเส้นที่อยู่ติดกัน ถูกตัดทอนในระยะไกลดี ชม.จากด้านบน. ส่วนของโซนที่อยู่ภายในวงกลมจะไม่ถูกตัดทอน ขนาดดี ชม.ถูกกำหนดโดยสูตร () และ ()

เงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับการปกป้องพื้นที่ทั้งหมดในระดับสวัสดีเป็น:

สำหรับความสูงของสายล่อฟ้าชม. 30 ล้านปอนด์: ดี 8 ปอนด์ · ฮา;

สำหรับสายล่อฟ้าที่มีความสูง 30< ชม. 250 ล้านปอนด์: ดี 8 ปอนด์ · ฮา · พี,

ที่ไหน ดี- เส้นผ่านศูนย์กลางของวงกลมที่ลากผ่านสายล่อฟ้าสามเส้นที่อยู่ติดกัน

โซนป้องกันของไดรฟ์สายฟ้าแบบเชือก

โซนป้องกันของสายล่อฟ้าสายเดี่ยว (สายแขวนแนวนอน) มีรูปร่างดังแสดงในรูปที่ 1 สำหรับสายล่อฟ้าที่มีความสูงถึง 30 ม. และในรูป. สำหรับสายล่อฟ้าที่มีความสูง 30 ถึง 250 ม. โซนป้องกันในระดับสวัสดีจำกัดไว้เพียงสองเส้นขนานกับสายล่อฟ้าที่อยู่ในระยะไกลอาร์เอ็กซ์จากระนาบแนวตั้งที่ลอดผ่านสายล่อฟ้า นี่คือระยะทางอาร์เอ็กซ์ตามอัตภาพเรียกว่ารัศมีการป้องกันโดยการเปรียบเทียบกับสายล่อฟ้าแบบแท่งเดียวถูกกำหนดโดยสูตร:

ชม. < 30 м

(8)

สำหรับสายล่อฟ้าสายเดี่ยวที่มีความสูงประมาณชม.จาก 30 ถึง 250 ม

ข้าว. 13. โซนป้องกันของสายล่อฟ้าสายเดี่ยวสูงถึง 30 เมตร:

ก- ส่วนแนวนอนของเขตป้องกันในระดับสวัสดี; ต- สายเคเบิล

ข้าว. 14. เขตป้องกันสายล่อฟ้าสายเดี่ยวที่มีความสูงมากกว่า 30 เมตร

โซนป้องกันของสายล่อฟ้าที่มีความสูง 30< ชม.< 250 м усекается сверху на величину

ข้าว. 15. โนโมแกรมสำหรับคำนวณโซนป้องกันของสายล่อฟ้าสายเดี่ยวสูงถึง 30 เมตร

ข้าว. 16. โนโมแกรมสำหรับคำนวณโซนป้องกันของสายล่อฟ้าสายเดี่ยวที่มีความสูง 30 ถึง 100 ม.

ความสูงของสายล่อฟ้าชม.ซึ่งกำหนดโดยโนโมแกรม (รูปที่) จะถูกเปรียบเทียบกับความสูงวิกฤต

ที่ ชม. < สวัสดี crความสูงของสายล่อฟ้าถูกเลือกให้เท่ากับสวัสดี cr. วิธีการเลือกการป้องกันสายเคเบิลขึ้นอยู่กับความน่าจะเป็นของการเกิดฟ้าผ่าที่มุมของการป้องกันสายเคเบิล (ก ) และความสูงของเส้นเหนือศีรษะรองรับ ความสอดคล้องกันระหว่างวิธีการที่อธิบายไว้ในที่นี้และในส่วนการป้องกันฟ้าผ่าของเส้นเหนือศีรษะถูกกำหนดโดยความสัมพันธ์ทีจีเอ = อาร์เอ็กซ์/ ฮา.

4. การสร้างเขตป้องกันของสายล่อฟ้าแบบขนานสองเส้นดังแสดงในรูปที่ 1 และ . พื้นที่ภายนอกของเขตป้องกันถูกกำหนดให้เป็นสายล่อฟ้าโซ่เดียวด้วยชม.> 30 ม. และถูกตัดทอนในระยะทางดี ชม.จากด้านบน. ส่วนแนวตั้งของเขตป้องกันระหว่างสายล่อฟ้าสองเส้นถูกจำกัดด้วยส่วนโค้งวงกลมที่ผ่านสายล่อฟ้าและจุดกึ่งกลางระหว่างสายล่อฟ้าโอตั้งอยู่ที่ระดับความสูง

(11)

ที่ไหน - ระยะห่างระหว่างสายล่อฟ้า

ข้าว. 17. โซนป้องกันของสายล่อฟ้าสองสาย 1 และ 2 สูงถึง 30 ม.:

ฉัน - ส่วนแนวนอนในระดับสวัสดี; II - ส่วนแนวตั้งของเขตป้องกัน

ข้าว. 18. เขตป้องกันสายล่อฟ้าสองเส้นที่มีความสูงมากกว่า 30 ม

ร= 1 ณ ชม. 30 ล้านปอนด์; 19 . เขตป้องกันถูกสร้างขึ้นรอบๆ สายล่อฟ้า 1 ที่มีความสูงมากกว่า เช่นเดียวกับสายล่อฟ้าเส้นเดียว ต่อไป ให้ลากเส้นแนวนอนผ่านด้านบนของสายล่อฟ้า 2 ที่มีความสูงน้อยกว่าจนกระทั่งตัดกับเขตป้องกันของสายล่อฟ้า 1 โดยให้จุดตัดนี้เป็นยอดของสายล่อฟ้าสมมติ 3 ที่มีความสูงเท่ากันกับสายล่อฟ้าที่เล็กกว่า สายล่อฟ้าเป็นเขตป้องกันที่ถูกสร้างขึ้นสำหรับสายล่อฟ้า 2 และ 3 สองเส้น โดยมีโครงร่างซึ่งถูกจำกัดโดยส่วนภายในของเขตป้องกันทั้งหมด

ข้าว. 19. เขตป้องกันสายล่อฟ้าสองเส้นที่มีความสูงต่างกัน:

1, 2 - สายล่อฟ้า; 3 - ด้านบนของสายล่อฟ้าสมมติ

สำหรับสายล่อฟ้าที่มีความสูงชม.> 60 ม. และสายเคเบิล ชม.> 30 ม. โซนการป้องกันที่ด้านบนจะถูกตัดทอนในระยะไกลดี ชม.จากด้านบนโดยเฉพาะสำหรับสายล่อฟ้าแต่ละอันและตามประเภทของสายล่อฟ้า

โซนการป้องกันทั้งหมดของสายล่อฟ้าและสายล่อฟ้าจะถูกกำหนดโดยการทับซ้อนของโซน การกำหนดค่าของโซนป้องกันที่ส่วนท้ายของสายล่อฟ้าก็ถูกสร้างขึ้นเช่นกัน ในกรณีนี้ควรพิจารณาปลายสายว่าเป็นสายล่อฟ้าที่มีความสูงเหมาะสม

โซนป้องกันที่มีความน่าจะเป็นที่ก้าวหน้าไม่เกิน 10 -2 มีไว้สำหรับสวิตช์เกียร์แบบเปิดของสถานีและสถานีย่อยตลอดจนโครงสร้างเสริมที่ต้องมีการป้องกันฟ้าผ่า ในกรณีนี้อินพุตของอุปกรณ์และบัสบาร์ควรอยู่ในตำแหน่งที่ลึกที่สุดเท่าที่เป็นไปได้ในเขตป้องกันเนื่องจากการถูกฟ้าผ่าก่อให้เกิดอันตรายที่ยิ่งใหญ่ที่สุด

โซนป้องกันที่มีความน่าจะเป็นที่ทะลุทะลวงไม่เกิน 10 -3 มีไว้สำหรับส่วนของสายเดินสายไฟบัสบาร์ที่มีความรับผิดชอบสูง ซึ่งเนื่องจากความสูงหรือความยาวมาก อาจเกิดฟ้าผ่าบ่อยครั้ง

ความน่าเชื่อถือในการป้องกันจะเพิ่มขึ้นเมื่อวางวัตถุไว้ในส่วนด้านในของโซนป้องกันของสายล่อฟ้าหลายเส้น

เนื่องจากลักษณะความน่าจะเป็นของการเกิดฟ้าผ่า จึงไม่แนะนำให้ทำการป้องกันฟ้าผ่าโดยไม่รวมความเสียหายต่อวัตถุที่ได้รับการป้องกันเสมอไป และในบางกรณีก็ไม่สามารถทำได้ในทางเทคนิค ความน่าเชื่อถือสูงสุดของการป้องกันฟ้าผ่านั้นพิจารณาจากการเปรียบเทียบราคาของการป้องกันฟ้าผ่าและความเสียหายที่อาจเกิดขึ้นจากฟ้าผ่า

ความน่าเชื่อถือของการป้องกันฟ้าผ่านั้นมีลักษณะเฉพาะคือตัวเลขข ฟ้าผ่าที่ทะลุผ่านต่อปีบนโครงสร้างที่ได้รับการป้องกัน หรือจำนวนปีที่คาดว่าจะเกิดฟ้าผ่าหนึ่งครั้งในเขตป้องกัน

ข = ψ น,

ที่ไหน ψ - ความน่าจะเป็นที่จะทะลุเข้าไปในเขตป้องกัน (10 -2 หรือ 10 -3 ตามโซน)

เอ็น- จำนวนการโจมตีสายล่อฟ้าและโครงสร้างป้องกันทั้งหมดต่อปี

จำนวนฟ้าผ่าที่คาดหวังต่อปีต่อความสูงของโครงสร้างยกระดับเดี่ยว (รวมถึงสายล่อฟ้า)ชม.เมตร:

ยังไม่มีข้อความ = n ตπ ร 2 10 -6 , (12)

ที่ไหน n= 0.06 - จำนวนฟ้าผ่าลงสู่พื้นดินโดยมีพื้นที่ 1 กม. 2 ต่อพายุฝนฟ้าคะนอง 1 ชั่วโมง

ต- ความรุนแรงเฉลี่ยของกิจกรรมพายุฝนฟ้าคะนองสำหรับพื้นที่ที่กำหนด ชั่วโมง

ร= 3.5 · ชม.- รัศมีเทียบเท่าของวงกลมที่อธิบายพื้นที่ที่โครงสร้าง "รวบรวม" ฟ้าผ่า, ม.

จำนวนครั้งฟ้าผ่าต่อปีต่อกลุ่มโครงสร้างสูงตระหง่าน (รวมถึงกลุ่มสายล่อฟ้า):

ที = เอ็นทีเอส· 10 -6 , (13)

ที่ไหน ส- พื้นที่ที่ถูกจำกัดด้วยส่วนโค้งของวงกลมที่อธิบายด้วยรัศมีรรอบสายล่อฟ้าแต่ละอัน, ตร.ม.

จำนวนการโจมตีต่อปีในโครงสร้างสูงตระหง่านแบบขยาย (รวมถึงสายล่อฟ้า) ที่มีความสูงชม.และความยาว ลิตร(ม.):

น= 2 nTlR· 10 -6 , (14)

ที่ไหน ร = 3,5 ชม..

จำนวนครั้งที่ตีตามความยาวของโครงสร้างล(ม.) ความกว้าง ม(ม.) และส่วนสูง ชม.(m) ถูกกำหนดโดยสูตร () โดยที่

ส=(ล. + 7 ชม.)(ม+ 7 ชม.). (15)

เพื่อให้มั่นใจในความปลอดภัยของผู้คนความปลอดภัยของโครงสร้างอุปกรณ์และวัสดุจากผลกระทบทางความร้อนเครื่องกลและไฟฟ้าของฟ้าผ่าจึงมีการพัฒนาระบบพิเศษของมาตรการป้องกันความปลอดภัยป้องกัน - การป้องกันฟ้าผ่าซึ่งเป็นโซลูชั่นทางเทคนิคที่ซับซ้อนและ อุปกรณ์พิเศษ

กฎระเบียบข้อบังคับ

ข้อกำหนดสำหรับการจัดระบบป้องกันฟ้าผ่าสำหรับอาคารและโครงสร้างที่ตั้งอยู่ในอาณาเขตของสหพันธรัฐรัสเซียได้รับการควบคุมโดยเอกสารกำกับดูแลดังต่อไปนี้:

• “คำแนะนำในการป้องกันฟ้าผ่าของอาคารและโครงสร้าง” RD 34.21.122-87
• “คำแนะนำในการติดตั้งระบบป้องกันฟ้าผ่าของอาคาร โครงสร้าง และการสื่อสารทางอุตสาหกรรม” CO 153-34.21.122-2003

เมื่อพัฒนาระบบมาตรการป้องกันวัตถุจากฟ้าผ่า องค์กรออกแบบสามารถได้รับคำแนะนำจากบทบัญญัติของคำแนะนำใด ๆ เหล่านี้ หรือใช้ร่วมกัน

องค์ประกอบป้องกันฟ้าผ่า

มาตรการป้องกันฟ้าผ่าแบบครบวงจรสำหรับวัตถุภาคพื้นดินเกี่ยวข้องกับการผสมผสานระหว่างระบบภายนอก - การป้องกันฟ้าผ่าโดยตรงและการป้องกันฟ้าผ่าภายใน - อุปกรณ์ป้องกันผลกระทบรอง (เสียงและแรงดันไฟกระชาก) การป้องกันฟ้าผ่าภายนอกทำให้มีโอกาสน้อยที่สุดที่จะเกิดฟ้าผ่าโดยตรงบนโครงสร้าง จึงเป็นการปกป้องโครงสร้างจากความเสียหาย มันจะโจมตีด้วยสายฟ้า ซึ่งจากนั้นก็เปลี่ยนทิศทางลงสู่พื้น

ชุดมาตรการสำหรับระบบป้องกันฟ้าผ่าภายนอกประกอบด้วยสามองค์ประกอบ:

สายล่อฟ้า (สายล่อฟ้า, สายล่อฟ้า)เป็นอุปกรณ์ที่ออกแบบมาเพื่อสกัดกั้นฟ้าผ่า หลักการทำงานของสายล่อฟ้าคือฟ้าผ่าที่กระทบกับโครงสร้างโลหะที่สูงที่สุดและมีการลงกราวด์ดีที่สุด ดังนั้นหากวัตถุอยู่ในเขตป้องกันสายล่อฟ้าก็จะไม่ถูกฟ้าผ่า

ตัวนำลง- อุปกรณ์ที่ระบายกระแสฟ้าผ่าจากสายล่อฟ้าลงดิน ติดตั้งบนผนังโครงสร้างและท่อระบายน้ำ เป็นลวดหรือแถบชุบทองแดงที่ทอดยาวจากสายล่อฟ้าถึงสายดิน

อิเล็กโทรดกราวด์- อุปกรณ์ที่ปล่อยกระแสฟ้าผ่าที่ไหลผ่านตัวนำลงสู่ดินตั้งแต่ร้อยละ 50 ขึ้นไป กระแสไฟฟ้าที่เหลืออยู่จะกระจายไปตามการสื่อสารที่อยู่ติดกับโครงสร้าง อิเล็กโทรดกราวด์เป็นเพียงองค์ประกอบเดียวของการป้องกันฟ้าผ่าภายนอกที่ฝังอยู่ในกราวด์ อิเล็กโทรดกราวด์อาจเป็นองค์ประกอบที่มีขนาด วัสดุ และรูปร่างที่แตกต่างกันซึ่งตรงตามข้อกำหนดของเอกสารกำกับดูแล

สามารถติดตั้งระบบป้องกันฟ้าผ่าภายนอกบนวัตถุที่ได้รับการป้องกันหรือแบบแยกเดี่ยว: ในรูปแบบของสายล่อฟ้าแบบตั้งพื้นและโครงสร้างใกล้เคียงซึ่งทำหน้าที่เป็นสายล่อฟ้าตามธรรมชาติ
การป้องกันฟ้าผ่าภายในประกอบด้วยชุดอุปกรณ์ป้องกันแรงดันไฟกระชาก (SPD) และทำหน้าที่จำกัดสนามแม่เหล็กและสนามไฟฟ้าของฟ้าผ่า เพื่อป้องกันประกายไฟภายในวัตถุที่ได้รับการป้องกัน

2. สายล่อฟ้าเป็นส่วนหนึ่งของระบบป้องกันฟ้าผ่า

ระบบป้องกันฟ้าผ่าจัดตามหลักการใช้สายล่อฟ้าธรรมชาติให้เกิดประโยชน์สูงสุด ในกรณีที่การรักษาความปลอดภัยที่ให้ไว้ไม่เพียงพอ จะรวมกับองค์ประกอบที่ติดตั้งเป็นพิเศษ (สายล่อฟ้าเทียม)

ความเรียบง่ายของอุปกรณ์ ไม่จำเป็นต้องบำรุงรักษาเป็นพิเศษ และการป้องกันวัตถุจากฟ้าผ่าที่ค่อนข้างเชื่อถือได้ทำให้มั่นใจได้ว่าสายล่อฟ้าของระบบป้องกันฟ้าผ่าแบบพาสซีฟนั้นมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในทางปฏิบัติ

สายล่อฟ้าแบบพาสซีฟประเภทต่อไปนี้มีความโดดเด่น:

• คัน (เสา);
• สายเคเบิล;
• ตาข่าย.

สายล่อฟ้าทำจากวัสดุหลากหลาย: อลูมิเนียม, ทองแดง, สแตนเลสหรือเหล็กชุบสังกะสีโดยคำนึงถึงหน้าตัดขั้นต่ำสำหรับแต่ละอันตามเอกสารกำกับดูแล

สายล่อฟ้า (เสา)

เสากระโดงสายล่อฟ้าติดตั้งบนหอคอย

แกนนำอากาศ (หรือเสาสายล่อฟ้า) เป็นอุปกรณ์แนวตั้ง โดยทั่วไปสูง 1 ถึง 20 เมตร บนหรือใกล้หลังคาของโครงสร้าง ติดตั้งเพื่อให้โซนป้องกันครอบคลุมวัตถุที่ได้รับการป้องกัน ที่หนีบพิเศษที่ใช้ในการติดตั้งเสาช่วยให้สามารถติดตั้งได้ทั้งแนวตั้ง (ผนัง) และแนวนอน (พื้นดิน, หลังคา) มีการติดตั้งตัวนำลงสองตัวจากแต่ละเสา ถ้าสายล่อฟ้าตั้งอยู่บนหลังคาของโครงสร้าง อุปกรณ์ต่อลงดินที่ใช้จะเป็นวงจรแนวนอนซึ่งเสริมที่จุดที่ตัวนำลงลงมาด้วยตัวนำลงดินในแนวตั้ง อุปกรณ์กราวด์ของเสากระโดงอิสระนั้นดำเนินการโดยตัวนำกราวด์แนวตั้งสามตัวซึ่งเชื่อมต่อกันตามประเภท "ตีนไก่" สายล่อฟ้า (เสากระโดง) ถูกเลือกมาเพื่อปกป้องอาคารขนาดเล็กที่มีสถาปัตยกรรมเรียบง่ายเป็นหลัก

การออกแบบสายล่อฟ้าประกอบด้วยเสาสองต้นและมีสายเหล็กขึงระหว่างเสาทั้งสอง ปลายของสายเคเบิลเชื่อมต่อกับตัวนำลงหนึ่งตัวที่มีตัวนำกราวด์ประเภท "ตีนไก่" ด้วยตำแหน่งเสารองรับที่ถูกต้อง การปล่อยฟ้าผ่าจะลงสู่พื้นเหนือวัตถุที่ได้รับการป้องกัน การป้องกันฟ้าผ่าด้วยสายเคเบิลถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับอาคารต่ำ สายล่อฟ้าแบบก้านและสายเคเบิลแบ่งออกเป็นแบบเดี่ยว สองแบบ และหลายแบบ เพื่อสร้างโซนการป้องกันวัตถุทั่วไป สายล่อฟ้าหลายเส้นถูกใช้เพื่อปกป้องอาคารขนาดใหญ่หรือโครงสร้างหลายชิ้นที่ครอบครองพื้นที่สำคัญ

ติดตั้งตาข่ายป้องกันฟ้าผ่าบนหลังคาอาคาร

การออกแบบสายล่อฟ้าทำในรูปแบบของตาข่ายแท่งโลหะบนหลังคาของโครงสร้างที่ได้รับการป้องกัน ตาข่ายป้องกันฟ้าผ่าวางอยู่บนหลังคาของอาคารโดยมีระยะห่าง (ขนาดเซลล์) ตั้งแต่ 5x5 ม. ถึง 20x20 ม. ขึ้นอยู่กับประเภทการป้องกันฟ้าผ่าของสิ่งอำนวยความสะดวก คำถามทั่วไปที่เกิดขึ้นระหว่างการออกแบบคือ เป็นไปได้หรือไม่ที่จะวางตาข่ายป้องกันฟ้าผ่าบนหลังคาหลังคาโดยตรง ในความเป็นจริงสามารถวางตาข่ายได้โดยตรงบนหลังคาหรือใต้ฉนวน (ดูย่อหน้าที่ 2.11 ในคำแนะนำ RD 34.21.122-87) ตามคำแนะนำ CO 153 3.2.2.4 หากอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นก่อให้เกิดอันตรายต่อวัตถุ ระยะห่างระหว่างตัวนำลงกับหลังคาหรือผนังที่ติดไฟได้จะต้องมากกว่า 0.1 ม. ในกรณีนี้แคลมป์โลหะอาจสัมผัสกับผนังที่ติดไฟได้ หากผนังหรือหลังคาติดไฟได้ แต่อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นไม่เป็นอันตรายต่อพวกเขาให้ทำการยึดเข้ากับผนังโดยตรง
สายล่อฟ้าถูกติดตั้งตามแนวเส้นรอบวงทั้งหมดของสายล่อฟ้าโดยเพิ่มขึ้น 10 ถึง 25 ม. (ขึ้นอยู่กับระดับการป้องกัน) ประเภทของหลังคาของโครงสร้างที่ได้รับการป้องกัน (อ่อนหรือแข็ง) เป็นตัวกำหนดวิธีการติด “ตาข่าย” เข้ากับพื้นผิวหลังคา หากตรงตามเงื่อนไขของฐานที่ไม่ติดไฟ สามารถวางตาข่ายป้องกันฟ้าผ่าใน "พายมุงหลังคา" ได้ ตัวนำลงกราวด์สำหรับสายล่อฟ้าประเภทนี้เป็นวงจรแนวนอนปิด เสริมที่จุดที่ตัวนำหล่นลง

3. ประเภทการป้องกันฟ้าผ่า

การเลือกประเภทของสายล่อฟ้านั้นขึ้นอยู่กับประเภทของอุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่าที่อาคารนั้นอยู่
มาตรฐานกำหนดอุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่าสามประเภทขึ้นอยู่กับอันตรายจากการระเบิดและไฟไหม้ ความจุ การทนไฟ และวัตถุประสงค์ของวัตถุที่ได้รับการป้องกัน ตลอดจนคำนึงถึงระยะเวลาเฉลี่ยต่อปีของพายุฝนฟ้าคะนองในพื้นที่ทางภูมิศาสตร์ของตำแหน่งของวัตถุ ดูประเภทการป้องกันฟ้าผ่าในตารางที่ 1 จากย่อหน้าที่ 1.1 ใน ถ.34.21.122-87:

	อาคารและสิ่งปลูกสร้าง	ที่ตั้ง	ประเภทของเขตป้องกันเมื่อใช้สายล่อฟ้าและสายล่อฟ้า	หมวดป้องกันฟ้าผ่า
	อาคารและสิ่งปลูกสร้างหรือส่วนประกอบของอาคารดังกล่าว ซึ่งสถานที่ตาม PUE อยู่ในโซนประเภท B-I และ B-II	ทั่วทั้งสหภาพโซเวียต	โซนเอ	ฉัน
	คลาสเดียวกัน B-Ia, B-Ib, B-IIa		ด้วยจำนวนฟ้าผ่าที่คาดหวังต่อปีของอาคารหรือโครงสร้าง N>1 - โซน A; ที่N≤1 - โซน B	ครั้งที่สอง
	การติดตั้งกลางแจ้งที่สร้างโซนคลาส B-Ig ตาม PUE	ทั่วทั้งสหภาพโซเวียต	โซนบี	ครั้งที่สอง
	อาคารและสิ่งปลูกสร้างหรือส่วนของอาคารดังกล่าว ซึ่งสถานที่ตาม PUE อยู่ในโซนประเภท P-I, P-II, P-IIa		สำหรับอาคารและโครงสร้างระดับการทนไฟระดับ I และ II ที่ 0.1 2 โซน A	สาม
	อาคารขนาดเล็กที่ตั้งอยู่ในพื้นที่ชนบทที่มีระดับการทนไฟระดับ III - V ซึ่งตาม PUE อยู่ในโซนของคลาส P-I, P-II, P-IIa	ในพื้นที่ที่มีพายุฝนฟ้าคะนองเฉลี่ย 20 ชั่วโมงต่อปีขึ้นไปที่ N	-	สาม
	การติดตั้งกลางแจ้งและคลังสินค้าแบบเปิดสร้างตาม PUE ซึ่งเป็นโซนของคลาส P-III	ในพื้นที่ที่มีพายุฝนฟ้าคะนองเฉลี่ย 20 ชั่วโมงต่อปีขึ้นไป	เวลา 0.12 - โซน A	สาม
	อาคารและโครงสร้างของระดับการทนไฟ III, IIIa, IIIb, IV, V ซึ่งไม่มีสถานที่จำแนกตาม PUE ว่าเป็นโซนประเภทอันตรายจากการระเบิดและไฟไหม้	เดียวกัน	เวลา 0.12 - โซน A	สาม
	อาคารและโครงสร้างที่ทำจากโครงสร้างโลหะเบาพร้อมฉนวนที่ติดไฟได้ (ระดับการทนไฟ IVa) ซึ่งไม่มีสถานที่ใดจัดตาม PUE ว่าเป็นโซนประเภทอันตรายจากการระเบิดและไฟไหม้	ในพื้นที่ที่มีพายุฝนฟ้าคะนองเฉลี่ย 10 ชั่วโมงต่อปีขึ้นไป	เวลา 0.12 - โซน A	สาม
	อาคารขนาดเล็กของการทนไฟระดับ III-V ตั้งอยู่ในพื้นที่ชนบทซึ่งไม่มีสถานที่จัดตาม PUE ว่าเป็นโซนประเภทอันตรายจากการระเบิดและไฟไหม้	ในพื้นที่ที่มีระยะเวลาพายุฝนฟ้าคะนองเฉลี่ย 20 ชั่วโมงต่อปีขึ้นไปสำหรับระดับการทนไฟ III, IIIa, IIIb, IV, V ที่ N	-	สาม
	อาคารศูนย์คอมพิวเตอร์รวมทั้งอาคารที่ตั้งอยู่ในเขตเมือง	ในพื้นที่ที่มีพายุฝนฟ้าคะนองเฉลี่ย 20 ชั่วโมงต่อปีขึ้นไป	โซนบี	ครั้งที่สอง
	อาคารและโครงสร้างปศุสัตว์และสัตว์ปีกระดับ III-V ทนไฟ: สำหรับโคและหมู 100 ตัวขึ้นไป, แกะ 500 ตัวขึ้นไป, สัตว์ปีก 1,000 ตัวขึ้นไป, ม้า 40 ตัวขึ้นไป	ในพื้นที่ที่มีพายุฝนฟ้าคะนองเฉลี่ย 40 ชั่วโมงต่อปีขึ้นไป	โซนบี	สาม
	ท่อควันและท่ออื่น ๆ ของวิสาหกิจและโรงต้มน้ำ หอคอย และปั้นจั่นขนาดใหญ่ที่มีความสูงตั้งแต่ 15 เมตรขึ้นไป	ในพื้นที่ที่มีพายุฝนฟ้าคะนองเฉลี่ย 10 ชั่วโมงต่อปีขึ้นไป	-	สาม
	อาคารพักอาศัยและอาคารสาธารณะซึ่งมีความสูงสูงกว่าความสูงเฉลี่ยของอาคารโดยรอบในรัศมี 400 เมตร มากกว่า 25 เมตร และอาคารเดี่ยวที่มีความสูงมากกว่า 30 เมตร ซึ่งอยู่ห่างจากอาคารอื่นโดย มากกว่า 400 ม	ในพื้นที่ที่มีพายุฝนฟ้าคะนองเฉลี่ย 20 ชั่วโมงต่อปีขึ้นไป	โซนบี	สาม
	อาคารพักอาศัยและอาคารสาธารณะเดี่ยวในพื้นที่ชนบทที่มีความสูงมากกว่า 30 ม	เดียวกัน	โซนบี	สาม
	อาคารสาธารณะของการทนไฟระดับ III-V เพื่อวัตถุประสงค์ดังต่อไปนี้: สถาบันก่อนวัยเรียน, โรงเรียนและโรงเรียนประจำ, โรงพยาบาล, หอพักและโรงอาหารของสถาบันการดูแลสุขภาพและนันทนาการ, สถาบันวัฒนธรรม, การศึกษาและความบันเทิง, อาคารบริหาร, สถานีรถไฟ, โรงแรม, โมเทลและที่ตั้งแคมป์	เดียวกัน	โซนบี	สาม
	สถาบันความบันเทิงแบบเปิด (หอประชุมของโรงภาพยนตร์แบบเปิด อัฒจันทร์ของสนามกีฬาแบบเปิด ฯลฯ)	เดียวกัน	โซนบี	สาม
	อาคารและโครงสร้างที่เป็นอนุสรณ์สถานทางประวัติศาสตร์ สถาปัตยกรรม และวัฒนธรรม (ประติมากรรม เสาโอเบลิสค์ ฯลฯ)	เดียวกัน	โซนบี	สาม

การป้องกันฟ้าผ่าประเภทที่ 1

เพื่อป้องกันฟ้าผ่าของอาคารประเภท 1 ให้ใช้สายล่อฟ้าหรือสายล่อฟ้า
ดูย่อหน้าที่ 2.1 ใน RD 34.21.122-87 ข้อกำหนดเบื้องต้นคือการจัดเตรียมโซนป้องกันประเภท A ตามข้อกำหนดของภาคผนวก 3

การป้องกันฟ้าผ่าประเภท II

สำหรับการป้องกันฟ้าผ่าของอาคารประเภท II ที่มีหลังคาที่ไม่ใช่โลหะ จะใช้สายล่อฟ้าหรือสายล่อฟ้าแบบเคเบิล ติดตั้งแบบแยกเดี่ยวหรือบนวัตถุที่ได้รับการป้องกัน ดูย่อหน้าที่ 2.11 ใน RD 34.21.122-87 ในกรณีนี้ เงื่อนไขบังคับคือเพื่อให้แน่ใจว่ามีโซนป้องกันตามข้อกำหนดของตารางที่ระบุในบทความและภาคผนวก 3 ใน RD 34.21.122-87 หากมีอุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่าอยู่ในสถานที่ เสาล่อฟ้าหรือเสาสายล่อฟ้าแต่ละเสาจะต้องมีตัวนำลงอย่างน้อยสองตัว เพื่อให้แน่ใจว่าสามารถป้องกันฟ้าผ่าของโครงสร้างที่มีความลาดเอียงของหลังคาไม่เกิน 1:8 จึงสามารถใช้ตาข่ายป้องกันฟ้าผ่าได้
วัสดุที่ใช้ในการผลิตตาข่ายป้องกันฟ้าผ่าคือลวดเหล็กที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางไม่ต่ำกว่า 6 มม. โครงสร้างที่มีระยะห่างของเซลล์ไม่เกิน 6x6 ม. วางบนหลังคาของอาคารด้านบนหรือใต้วัสดุทนไฟ โครงสร้างโลหะที่สูงเหนือหลังคาอาคารจะต้องติดเข้ากับตาข่ายป้องกันฟ้าผ่า และโครงสร้างที่ไม่ใช่โลหะจะต้องติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่าเพิ่มเติม โดยยึดไว้กับ “ตาข่าย” ด้วย
โครงสร้างที่มีโครงโลหะซึ่งหลังคาสร้างด้วยวัสดุทนไฟ ไม่จำเป็นต้องติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่า หลังคาโลหะของอาคารนั้นทำหน้าที่เป็นสายล่อฟ้า ในกรณีนี้จำเป็นต้องจัดเตรียมองค์ประกอบที่ไม่ใช่โลหะทั้งหมดของวัตถุที่ได้รับการป้องกันซึ่งอยู่เหนือหลังคาด้วยอุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่า สายดินด้านล่างติดตั้งจากหลังคาโลหะหรือตาข่ายป้องกันฟ้าผ่าโดยเพิ่มระยะ 25 เมตร ตามแนวเส้นรอบวงของอาคาร สำหรับสายล่อฟ้าทุกประเภทที่ใช้เพื่อปกป้องอาคารประเภท II จำเป็นต้องปฏิบัติตามข้อกำหนดของวรรค 2.6 ใน RD 34.21.122-87

การป้องกันฟ้าผ่าประเภทที่ 3

สำหรับการป้องกันฟ้าผ่าของอาคารที่อยู่ในประเภท III จะใช้วิธีใดวิธีหนึ่งข้างต้น (สายล่อฟ้า สายล่อฟ้าหรือตาข่าย) ตามข้อกำหนดในปัจจุบัน
หากเป็นไปได้ โครงสร้างโลหะของวัตถุที่ได้รับการป้องกันจะถูกใช้เป็นตัวนำลง ข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับสิ่งนี้คือการเชื่อมต่อไฟฟ้าอย่างต่อเนื่องในการเชื่อมต่อโครงสร้างกับองค์ประกอบอื่น ๆ ของระบบป้องกันฟ้าผ่าภายนอก (สายล่อฟ้าและตัวนำสายดิน) ตัวนำไฟฟ้าที่อยู่นอกอาคารจะต้องติดตั้งให้ห่างจากทางเข้าไม่เกิน 3 เมตรหรือในสถานที่ที่ผู้คนไม่สามารถเข้าถึงได้
เอกสารข้อบังคับเกี่ยวกับองค์กรในการป้องกันฟ้าผ่าของวัตถุภาคพื้นดินไม่ได้ระบุข้อกำหนดใด ๆ สำหรับระยะห่างระหว่างสายล่อฟ้าแบบตั้งพื้นกับวัตถุที่ได้รับการป้องกันหรือสาธารณูปโภคใต้ดิน เมื่อใช้ตาข่ายป้องกันฟ้าผ่าสำหรับอาคารประเภท 3 จำเป็นต้องจัดให้มีระยะห่างเซลล์ไม่เกิน 12 x 12 ม.

4. โซนป้องกันของสายล่อฟ้าและสายล่อฟ้า

การเลือกจำนวนและความสูงของสายล่อฟ้าและสายล่อฟ้าควรทำโดยการคำนวณโซนป้องกัน
โซนป้องกันเข้าใจว่าเป็นพื้นที่ของรูปทรงเรขาคณิตที่กำหนดในบริเวณใกล้เคียงของสายล่อฟ้าซึ่งความน่าจะเป็นที่ฟ้าผ่าโดยตรงไปยังวัตถุที่อยู่นั้นจะไม่เกินค่าที่ระบุ
เพื่อให้แน่ใจว่าการป้องกันฟ้าผ่าของอาคารในระดับความน่าเชื่อถือที่ต้องการ ปริมาตรทั้งหมดของวัตถุที่ได้รับการป้องกันจะต้องอยู่ในเขตป้องกันของสายล่อฟ้า
สายล่อฟ้าเส้นเดียวเป็นเขตป้องกันสำหรับโครงสร้างในรูปกรวยกลมสูง h0

สายล่อฟ้าแบบเคเบิลเส้นเดียวจัดให้มีโซนป้องกันในรูปของสามเหลี่ยมหน้าจั่ว ซึ่งมีจุดยอดอยู่ที่ความสูง h0

การคำนวณโซนป้องกันสำหรับแกนและสายล่อฟ้าดำเนินการตาม CO 153—343.21.122-2003

5. การเลือกประเภทของสายล่อฟ้า

จากที่กล่าวมาทั้งหมด เราสรุปได้ว่าการเลือกประเภทของสายล่อฟ้าจะต้องขึ้นอยู่กับโครงสร้างของอาคารและโครงสร้างและวัสดุมุงหลังคา โดยคำนึงถึงหมวดการป้องกันฟ้าผ่าบังคับและการปฏิบัติตามข้อกำหนดที่จำเป็นทั้งหมดของ RD 34.21.122-87 และ CO 153—343.21.122-2003 .
เมื่อดำเนินการป้องกันฟ้าผ่าของอาคารโดยใช้สายล่อฟ้าและสายล่อฟ้า พวกเขาอยู่ในตำแหน่งในลักษณะที่วัตถุทั้งหมดตั้งอยู่ในเขตป้องกันของพวกเขา คำนวณสำหรับสายล่อฟ้าแต่ละประเภทตาม CO 153-343.21.122-2003 .
เมื่อเลือกตาข่ายป้องกันฟ้าผ่า สิ่งสำคัญคือต้องคำนึงว่าระยะห่างของตาข่าย (ขนาดเซลล์) ถูกกำหนดโดยประเภทการป้องกันฟ้าผ่า ดู RD 34.21.122-87
สำหรับการป้องกันฟ้าผ่าที่ครอบคลุมของวัตถุ สามารถใช้ประเภทรวม เช่น ประเภทเคเบิลร็อดได้ บ่อยครั้งที่ "ตาข่าย" ถูกรวมเข้ากับสายล่อฟ้าแบบแท่งซึ่งให้การป้องกันที่เชื่อถือได้พอสมควร

การใช้สายล่อฟ้าแบบแท่งอย่างแพร่หลายนั้นเกิดจากความเรียบง่ายและต้นทุนการผลิตที่ค่อนข้างต่ำ โดยทั่วไปแล้ว สายล่อฟ้าจะถูกเลือกเพื่อปกป้องอาคารขนาดเล็กที่ไม่มีสถาปัตยกรรมที่ซับซ้อน เพื่อป้องกันฟ้าผ่าของอาคารขนาดใหญ่หรือโครงสร้างหลายหลังซึ่งครอบครองพื้นที่สำคัญ ต้องใช้สายล่อฟ้าหลายเส้น
สายล่อฟ้าถูกเลือกเพื่อป้องกันวัตถุที่ยื่นออกมามาก ในแง่ของพารามิเตอร์ทางเศรษฐกิจ การจัดเรียงโครงสร้างด้วยอุปกรณ์เหล่านี้เทียบได้กับอุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่าแบบแท่ง อย่างไรก็ตาม ในระหว่างการใช้งาน อุปกรณ์เหล่านี้ได้พิสูจน์แล้วว่ามีความน่าเชื่อถือน้อยกว่า

การมีระบบป้องกันฟ้าผ่าภายนอกที่ติดตั้งไว้ไม่ได้รับประกันการป้องกันที่สมบูรณ์จากผลกระทบจากฟ้าผ่าทั้งหมด เพื่อป้องกันผลกระทบรอง จำเป็นต้องปกป้องวัตถุอย่างครอบคลุม: องค์ประกอบของการป้องกันฟ้าผ่าภายนอก รวมถึงการป้องกันฟ้าผ่าภายใน ซึ่งเป็นชุดอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก (SPD)

ดูสิ่งนี้ด้วย: