Рекомендации по молниезащите индивидуальных жилых домов, коттеджей, дачных (садовых) домов и других частных сооружений

Влитературных источниках по молниезащите в 50 — 80 годы подробно идоходчиво описаны некоторые простые способы защиты сельских жилых домов иживотноводческих помещений. Однако последующие годы не ознаменовались новымилитературными изданиями по решению вопросов молниезащиты зданий в сельскойместности.

Наоборот,утвержденная в 1987 году Министерством энергетики и электрофикации СССР «Инструкция по устройству молниезащиты зданий исооружений» (РД34.21.122-87), единственный в стране документ, регламентирующий требованияпо молниезащите, не содержит жёстких требований к молниезащите подобныхсооружений. Подобно тому, как все годы советского периода страны ни однимнормативным документом не предъявлялись требования к выполнениюэлектроустановок индивидуальных жилых домов, также не замечалось наличие миллионов зданий в сельской местности, необорудованных средствами защиты от поражения молнией. Так как частнаясобственность на средства производства считалась чуждой социалистическомустрою, частный дом колхозника оставался полностью на его попечении. Контроль застроительством и эксплуатацией не входил в обязанности государства и оставалсявне его поля зрения. Поэтому отсутствовала серьёзная научная и нормативная базадля контроля за состоянием частного сельского жилого фонда страны.

Такоеотношение к национальному богатству страны приводило к массовому повреждению жилогофонда, когда от неправильно выполненной электроустановки дома горел каждыйтретий дом и каждый пятый поражала молния. Поскольку государство не тратилосьна их восстановление, не было контроля за состоянием частного жилого фонда, небыло нормативных требований к электроустановкам индивидуальных жилых домов, ких молниезащите.

Последнеедесятилетие ознаменовалось новым подходом к частной собственности. Появиласьвозможность у значительной части населения страны обзавестись современнымидомами, способными обеспечить городской комфорт в любой удалённой точкесельской местности.

Появилисьнормативные требования к их электроустановкам, однако отношение владельцев этихдомов к выполнению элементарных требований остаётся на прежнем «средневековом»уровне.

Поворот всторону запада, ужесточение требований к электро- и пожарной безопасностиэлектроустановок жилых и общественных зданий начался со второй половиныдевяностых годов, с момента принятия стандартов Международнойэлектротехнической комиссии (МЭК) в качестве стандартов России. Однаконормативная база по-прежнему адаптирована к городскому жилью, к условиям еговнешнего электроснабжения и эксплуатации. Применение требований европейскихстандартов к электроустановкам сельских домов с ненадёжными источниками электроснабжения,с далёким от требований стандартов качеством электроэнергии, мягко говоря, немогут адекватно обеспечить их электро- и пожарную безопасность, а также ихсохранность.

Что касаетсямолниезащиты этих зданий, то требования к ней остаются пока на том же уровне досего дня. Хотя необходимость в решении этой проблемы не менее актуальна. В этихусловиях, учитывая изношенность электропроводок в электро- установках зданий нетолько в сельских, но и городских многоэтажных домах, дальнейшее промедление впринятии конкретных чрезвычайных мер по исправлению существующего положения сэлектрификацией быта неминуемо приведёт к массовому поражению людей и потережилого фонда.

Поэтомукаждый владелец дома, будь то обычный бревенчатый сельский дом, новый сверхнавороченныйсовременный коттедж или примитивный садовый домик (которых тоже миллионы),должен чётко уяснить себе, что только от него, владельца этого дома, зависитего благополучие и жизнь его близких. От его осознанного отношения кматериальной части быта, её оснащённости электротехническими устройствами иэксплуатацией их на базе современных требований к электроустановкам, ихэлектро- и пожарной безопасности.

Выполнениеустройств молниезащиты, правильно выбранных с учётом местных условий, можетиметь настолько малую стоимость, что будет под силу владельцу дома не только вчасти расходов, но даже и в выполнении собственными руками.

В книгеавтором ставится задача наряду с кратким Установкам физических процессов,связанных с обеспечением защиты от поражения молнией, дать рекомендации попростейшим способам выполнения молниезащиты зданий без снижения её надёжности.

Конечномолниезащита современного в несколько этажей коттеджа с башней для телескопа имножеством архитектурных изысков, выполняемая после его заселения, можетоказаться очень непростой и в части проектирования и конечно же при реализации.Автору приходилось «ломать голову» над такими решениями. А всех этих проблем небыло бы и в помине, будь в нормативной документации жёсткое требование онеобходимости решения вопросов молниезащиты на стадии разработки проектастроительной части дома.

Каждомувладельцу дома ради собственной безопасности, снижения расходов на сооружениедома, его долговечной эксплуатации, необходимо чётко уяснить — только на стадиипроектирования закладывается фундамент всех этих решений на основаниитребований существующей сегодня нормативной документации. И только от заказчикапроекта зависит его будущее благополучие.

В книгеприведены различные типы молниезащиты, отвечающие требованиям к молниезащитеобъектов третьей категории, и пути их решения от выбора типа молниезащиты дорешения ее конструктивных элементов. А также показаны способы определения зонзащиты и методы расчета сопротивления заземлителей. Однако большинствузастройщиков будет трудно принять правильное решение и им необходимо поручитьрешение этой проблемы проектной организации, имеющей лицензию на проведениепроектных работ по электроснабжению и молниезащите, а монтажной организации -по монтажу.

ГЛАВА 1. ОБЩИЕПОНЯТИЯ О МОЛНИИ И МОЛНИЕЗАЩИТЕ

1.1.Общие понятия

Для развитиягрозы необходимо возникновение в атмосфере особых условий, приводящих кобразованию характерной грозовой облачности. Атмосфера нашей планеты насыщенаводяными парами, скапливающимися в ней в результате испарения воды споверхности морей, озер, рек, земли, растущих на ней деревьев и т.п. Чем теплее поверхность, с которой испаряется вода, тем сильнееиспарение и тем больше водяных паров попадает в атмосферу. Поднимаясь набольшую высоту и охлаждаясь в более низкой температуре верхних слоев атмосферы,водяные пары превращаются в капельки воды или кристаллы льда, образующиеоблака. Облака растут приобретая форму кучевых облаков и постепенно удаляясь отземли попадают в более холодные слои атмосферы, где под воздействием холодакапли воды укрупняются и выпадают из облаков на землю в виде дождя. Оченьбурное каплеобразование превращает дождь в ливень.

Падая наземлю, капли дождя соприкасаются с поднимающимся потоком воздуха, что приводитк появлению на них электрического заряда.

Кроме того,одной из важнейших причин образования электрического заряда в облаках являетсяразбрызгивание больших капель на мелкие. Разрушаясь под воздействием ветра,большая часть капли сохраняет положительный заряд, а мелкие брызги заряжаютсяотрицательно. Чем сильнее ветер, тем быстрее облако заряжается. Часть егополучает положительный заряд, другая часть — отрицательный.

Электрическиезаряды противоположных знаков стремятся соединиться друг с другом. При этомотдельные части облака, а также облако и земля начинают взаимодействовать другс другом. Создается электрическое поле, под воздействием которого свободныеэлектроны, находящиеся в воздухе, приобретают значительную скорость иустремляются к земле. Сталкиваясь на своем пути с атомами воздуха, электроны, всвою очередь, разбивают их на положительные ионы и электроны.

Освободившиесяэлектроны устремляются также по направлению к земле и, снова сталкиваясь сатомами воздуха, расщепляют их. Возникает электронная лавина. За ней следуетдругая, третья. Их движение создает электрический ток, который, нагреваявоздух, увеличивает его проводимость. Через сотые доли секунды электронныелавины достигают земли и образуется канал для разряда молнии, покоторому начинает интенсивно протекать электрический ток. Происходит соединениеотрицательного электрического заряда, скопившегося в облаке, через каналмолнии, с положительным электрическим зарядом земной поверхности.

Возникаетэлектрический разряд огромной мощности — молния. Такаямолния именуется линейной. Путьмолнии не всегда прямолинейный, а чаще ветвистый. Это объясняется различнымисвойствами участков воздуха на пути молнии и она выбирает более легкий путь.Когда разряд приближается к земной поверхности, на его дальнейший путь начинаетоказывать влияние заряд земли.

Чаще всегоразряд устремляется к возвышенным местам земной поверхности или к высокимпредметам, где заряды особенно велики (трубы, мачты, холмы, деревья, дома ит.д.).

Предпочтительнымобъектом для разряда молнии всегда является тот, который хорошо проводитэлектричество. В этом случае даже более высокий объект (предмет) с плохойпроводимостью может оказаться нетронутым. На избирательность разряда оказываетвлияние также проводимость почвы.

Наблюдаютсяслучаи прямого разряда молнии в дно глубокого оврага, где почва влажная, хорошопроводящая электричество, или в растущие в долине деревья, хотя высокиепесчаные откосы оврага или возвышения вокруг долины остаются непораженными.

Всякийэлектрический разряд, как правило, сопровождается треском. Линейная молния,представляющая собой электрический разряд огромной мощности, сопровождаетсясильным раскатистым треском — громом. Таким образом, гром — это озвученная молния.

При развитии молнии канал ее заполнен одноименнозаряженными частицами, которые, отталкиваясь одна от другой, сильно расширяютстенки канала. В момент разряда молнии, под воздействием возникающей высокойтемпературы в несколько тысяч градусов, воздух в канале стремится расширитьсяеще больше. В результате этого внутри канала молнии создается давление внесколько тысяч атмосфер, мгновенно пропадающее после исчезновения молнии.Образуются взрывные волны, подобные обыкновенной звуковой волне, воспринимаемыенами как гром.

Характер исила грома зависят от расстояния до места разряда молнии. Молния и громвозникают одновременно, но мы слышим раскаты грома позднее, чем видимсветящийся разряд. Это объясняется тем, что свет молнии распространяется ватмосфере почти мгновенно, а звук — лишь со скоростью 330 м/сек. Чемближе разряд к нам, тем раньше мы услышим раскат грома.

Непосредственныйразряд молнии на дом или сельхозпостройку считается прямым ударом молнии. Онпроизводит сильные механические разрушения и пожары. В связи с тем, что вгородах молниезащита зданий и сооружений производится довольно часто, аместами, в зависимости от защищаемых зданий и сооружений, их ценности, высоты,материала и т.п. — обязательно, разрушительное влияние молнии значительноснижено.

В сельскойместности — наоборот, разряды молнии приносят огромные убытки, особенносвязанные с последующими пожарами.

Нормативнаябаза по молниезащите ориентирована на сохранение важных государственныхобъектов. О молниезащите десятков миллионов индивидуальных жилых домовговорится лишь вскользь, в то время как поражение молнией индивидуального домадля большинства сельского населения страны во все времена даже без человеческихжертв являлось огромной трагедией.

Широкоеразвитие садовых товариществ с их скученностью и легкой воспламеняемостьюпомещений сезонного проживания подчас приводит к массовому выгоранию целыхмассивов, что также наносит непоправимый материальный ущерб не толькосадоводам, но и национальному достоянию страны.

Прямымиударами молнии люди и животные поражаются сравнительно редко.

Чаще всеголюди и животные при грозовых разрядах подвергаются шаговому напряжению инапряжению прикосновения, возникающими в момент прямого разряда молнии.

Если человекво время разряда молнии проходит вблизи дерева, опоры линии электропередачи,молниеотвода или другого предмета, через который был прямой разряд молнии, тоэлектрический ток молнии, растекаясь по земле, проходит и через ноги человека изамыкается снова на землю. Чем шире шаг человека, тем больше разностьнапряжений между точками соприкосновения каждой ноги с землей, тем больше ток,проходящий через тело человека (см. рис. 34).

Напряжение,образуемое на поверхности почвы током, который растекается от места разрядамолнии, называется шаговым. Оно определяется длиной шага человека или животного. Еслиж ступни ног плотно сдвинуты, то шаговое напряжение и его воздействие на телопрактически отсутствует, так как ток через тело человека не проходит.

Животныеболее чувствительны к воздействию электрического тока (особенно крупный рогатыйскот, лошади, козы и др.), так как их шаг имеет большую длину, и поэтому онимогут оказаться под большим шаговым напряжением, а следовательно и большим током.

Опасностьшагового напряжения становится незначительной на расстоянии 8 — 10 м от места разряда молнии.

Воздействиюшагового напряжения подвергаются также люди и животные, находящиеся вблизизаземленного молниеотвода, в момент разряда молнии. Еще более опасноприкосновение человека ктокоотводу при разряде молнии. В этом случае человекпопадает под разность потенциалов, вызванных током молнии и сопротивлениемтокоотвода на участке от места прикосновения до земли. Разность потенциалов вэтот момент может достигать десятков и даже сотен тысяч вольт.

Мощность,развиваемая в момент молнии, очень велика — она может достигать несколькихсотен миллионов киловатт. Однако из-за чрезвычайно малой длительности разрядаработа, полученная при разряде молнии средней интенсивности, сравнительноневелика.

Расчетыпоказывают, что если бы всю энергию, выделенную при разряде молнии,использовать на подогрев 1 т воды,то удалось бы повысить ее температуру лишь на 10- 15°.

Кромелинейных, можно иногда наблюдать и другие виды молний. Наиболее часто из нихвстречается шароваямолния. Этот вид молнии изучен недостаточно и поэтомуона представляет значительную опасность, несмотря на редкое проявление.

Появляетсяона в месте разряда линейной молнии и имеет вид светящегося (огненного) шара,иногда вытянутого в форме капли, груши и т.п. диаметром 10 — 20 см (наблюдались шары от 1 до 100 см). Цвет может быть разный: красный,оранжевый, желтый и белый, свечение не очень яркое, однако четко различимое придневном свете.

Длительностьшаровой молнии от доли секунды до нескольких минут. Затем она либо тихоисчезает, либо издает слабый треск, а иногда оглушительный звук, подобныйвзрыву. Шаровая молния способна перемещаться под действием ветра, сквозняка,обычно по извилистому пути. При этом слышен свистящий или шипящий звук,сопровождающий ее до исчезновения или разряда. Наблюдаются случаи, когдашаровая молния как бы катится вблизи поверхности земли, подпрыгивая нанеровностях, иногда притягивается к проводам или проволочным ограждениям икатится вдоль них.

Шароваямолния оседает на заземленных предметах либо двигается вдоль них, при этом этипредметы сильно разогреваются.

В случаеприкосновения или разряда на человека она причиняет сильные ожоги, следствиемкоторых является смертельный исход.

Шароваямолния может незаметно проникнуть в помещение через открытые окна, двери,печные дымоходы, небольшие щели. После нескольких причудливых необъяснимыхперемещений она может незаметно уйти, не оставив после себя никакого следа.

В результатеразряда шаровой молнии в помещении чаще всего повреждается электропроводка,металлические предметы.

Но часто онавзрываясь приводит к пожару или производит серьезные разрушения. В месте взрыванаблюдаются обрывы проводов, отверстия, оплавление поверхностей и т.п.

В связи стем, что до сих пор не удается объяснить проявления шаровой молнии, невозможнорекомендовать надежные способы защиты от нее.

Защита,применяемая от линейных молний, не дает должного эффекта при шаровой молнии.Поэтому, чтобы как-то оградить себя от возможного поражения шаровой молнией,необходимо придерживаться некоторых простых рекомендаций. Трубы на крыше могутслужить хорошим путем для проникновения шаровых молний в дом, поэтому они могутпоявляться из печей. Покружив по помещению, шаровая молниячасто уходит по тому же пути обратно. В помещении во время грозы необходимодержать закрытыми окна, двери, форточки, задвижки дымоходов, а вентиляционныеотверстия необходимо снабдить заземленными металлическими сетками с отверстиями3 — 4 см идиаметром проволоки 2 — 2,5 мм. Это особенно важно соблюдать, если известно, что в данной местности наблюдалисьслучаи возникновения шаровой молнии.

Учитывая,что движение шаровой молнии происходит по потоку воздуха, в случае встречи сней необходимо «замереть» на месте, чтобы не привлечь ее к себе. Не исключено,что она может оставаться в покое в течение некоторого времени.

Считается,что шаровая молния очень редко встречающееся явление, однако автору известенслучай, когда в один сезон на садовом участке наблюдалась шаровая молниядважды. Оба раза после разряда линейной молнии в кровлю садового домика по кровлепокатился шарик и разрядился на рядом растущее дерево. В другом случае — насоседний участок с другой стороны.

В такойситуации необходимо четко следить за тем, чтобы молния не вошла в дом, а доместественно должен иметь надежную молниезащиту. Кроме того, во время грозы нерекомендуется выходить из помещения.

1.2. Частотапоражения молнией земной поверхности

Подсчитано,что на всем земном шаре за год происходит 16 миллионов гроз,т.е. 44 тысячи ежедневно. Если принять, чтосредняя продолжительность грозы составляет 1час, то получится, что в любой момент на поверхности земного шара происходитоколо 2 тысяч гроз. Однако грозовая активностьили число гроз распределяется по поверхности нашей планеты неравномерно, взависимости от географической широты, характера земной поверхности, рельефаместности, характера воздушных и морских течений и т.п.

В равниннойместности, а также в северных и южных районах земного шара грозы происходятсравнительно редко. Наибольшее число гроз наблюдается в странах, расположенныхближе к экватору, что очевидно связано с активными испарениями.

Грозы надматериками бывают чаще, чем над океанами. В сухой пустынной местностиколичество гроз невелико. Но их много там, где почва достаточно влажна иместность имеет пересеченный рельеф.

Встречаютсярайоны на земном шаре, где бывает до 250 грозовых дней вгоду.

Среднеечисло грозовых часов и дней в год в различных районах России и ближнегозарубежья показано на рис. 1 и вПриложении I.

 

 

Рисунок 1. Карта интенсивности грозовойдеятельности

Как видно изприведенных выше материалов, количество грозовых дней на территории Европейскойчасти России колеблется в пределах от 5 — 10 до 60 дней в году.

Принятосчитать слабо грозовыми районы, где бывает до 10 грозовыхдней (до 15 часов) в год.

Районы счислом грозовых дней от 10 до 30 (от 15 до 30 ч/г) — считать грозовыми, а с числом грозовых дней более 30 (свыше 30 ч/г) — сильногрозовыми.

Гроза обычносопровождается дождем. Застигнутые в открытой местности люди стремятсяспрятаться от дождя под деревьями. Однако находиться под деревьями, особенновысокими или отдельно стоящими, во время грозы очень опасно. При разряде молниив дерево возможно поражение находящихся под ним людей.

Кроме прямыхразрядов молнии в дом или постройку и проникновения в него высоких потенциаловчерез коммуникации, для взрывоопасных и пожароопасных помещений домапредставляют также опасность так называемые вторичные воздействия молнии. Делов том, что при разрядах молнии даже на удалении до 0,5 — 0,7 км отдома вследствие электростатической индукции на изолированных от землиметаллических частях, находящихся внутри дома и на крыше, могут наводитьсявысокие потенциалы относительно земли. Разряд молнии сопровождается появлениемв окружающем пространстве изменяющегося во времени магнитного поля. Магнитноеполе индуцирует в контурах, образованных из протяженных различных металлическихпредметов (трубопроводов, электрических проводов и пр.), электродвижущую силу,величина которой зависит от силы тока прямого разряда молнии, размеров и конфигурацииконтура, взаимного расположения канала молнии по отношению к этому контуру. Взамкнутых контурах появляется ток, нагревающий их отдельные элементы. Но в силунезначительной величины и кратковременного протекания, наведенный ток непредставляет опасности.

Внезамкнутых контурах ток вызывает искрение или сильный нагрев. Под действиемнаведенных напряжений, достигающих по величине десятков тысяч вольт, внутридома могут возникать искры длиной в несколько сантиметров. Такая искра вряд лиможет воспламенить горючие материалы, однако, если в помещении содержитсявзрывоопасная концентрация паров, газов или пыли горючих веществ, она можетвызвать взрыв.

Ко вторичнымпроявлениям молнии относят также появления разности потенциалов внутри зданиявследствие заноса высоких потенциалов по подземным и надземным металлическимкоммуникациям (трубопроводам, кабелям, воздушным линиям связи, воздушным линиямэлектропередачи и т.п.), радио и телевизионным антеннам и др.

Такимобразом, каждый дом и ценные приусадебные постройки должны быть защищены отразрядов молнии. Защищая здания, мы защищаем находящихся в них людей иживотных, которые могли быть поражены током молнии или могли пострадать врезультате вызванного молнией взрыва или пожара.

1.3.Электростатическая индукция

Во времягрозы на земле и в облаке скапливаются электрические заряды, равные по величинеи обратные по знаку. По мере приближения к земле канала молнии сильноизменяется электрическое поле вблизи земли. Особенно сильно оно меняется вначальной фазе главного разряда.

Наметаллических конструкциях дома: кровле, антеннах, трубах, возникаетзначительная разность потенциалов по отношению к земле, достигающая десятковтысяч вольт, способная вызвать искру в воздушном промежутке длиной в несколькосантиметров.

Длительностьтакой искры составляет микросекунды, но в определенных условиях (во взрыво- илипожароопасной среде) может привести к взрыву или пожару.

В жилых домах,покрытых металлочерепицей, этот процесс может представлять повышенную опасностьвследствие ряда причин: неправильной укладки и крепления листов кровли,отсутствия заземления кровли по всей поверхности, что во время разряда молниивблизи дома может привести к множественным очагам искрения.

Одной изглавных мер защиты в этом случае, реально выполнимой на практике, являетсяприменение стержневых молниеотводов и заземление кровли.

Установленныйрядом с домом или на доме стержневой молниеотвод хотя и приближает разрядпрямого удара молнии к дому, вследствие чего индуцированное напряжениевозрастает, но в то же время, образуя встречный лидер, удаляет от защищаемогодома зону, в которой формируется главный разряд молнии, уменьшая тем самымвеличину шаговых напряжений. Во многих странах Запада наряду с пассивнымишироко применяются активные стержневые молниеотводы, образующие в предразрядныйпериод лидеры ионизированного воздуха значительной высоты в направлении кмолнии, что создает искусственный надземный канал для разряда молнии через этотмолниеотвод.

1.4. Воздействиямолнии на дом при прямом разряде

Жилые дома иразличные хозяйственные постройки редко поражаются молнией; однако каждый ееразряд в незащищенное здание может привести к значительным разрушениям ипредставляет серьезную опасность для жизни людей и животных.

Особеннотяжелые последствия вызывают разряды молнии для жилых домов из дерева — пожары.

Ток молниине представляет опасности для металлических проводников сечением 35 мм2 и большеили металлических частей дома, имеющих хорошее соединение между собой и сземлей. Однако поражение молнией домов, не имеющих электрического соединения сземлей или сооруженных из непроводящего материала (кирпич, бетон, камень,дерево и т.п.), вызывает пробой на участке от точки удара молнии до земли.Образование канала разряда молнии в толще непроводящего материаласопровождается созданием высокого давления и температуры, приводит к разрушениюэлементов дома, по которым проходит ток. Известны многочисленные случаи расщепленияпо этой причине кирпичных и деревянных стен домов, деревьев. Соприкосновениеканала разряда молнии, имеющего весьма высокую температуру, слегковоспламеняющимися и горючими материалами или взрывоопасными смесями газов,паров и пыли вызывает пожар или взрыв.

Разрядвнутри не имеющего молниезащиты дома или хозяйственной постройки опасен дляжизни находящихся в нем людей и животных. Разряд может произойти через телочеловека, а ток разряда может оказаться смертельным. Разряды молнии в проводавоздушных линий (электрических, телефонных, радиотрансляционных и др.) вызываютпоявление в этих проводах высоких потенциалов, которые проникают в дома,вызывая искрение с электропроводки, штепсельных розеток, выключателей,телефонных аппаратов, репродукторов и др. электроприемников на землю или назаземленные элементы дома (водопроводные, отопительные или канализационныетрубы и другие металлические элементы дома, имеющие связь с землей). Такиеразряды также могут представлять серьезную опасность для людей. Большинствослучаев поражений людей связано именно с тем, что высокие потенциалы проникаютв дома по проводам воздушных вводов.

Длявзрывоопасных и пожароопасных помещений дома представляет угрозу такжепроникновение потенциалов по подземным трубопроводам и кабелям, т.к. дажемаломощные искры в таких помещениях способны вызвать взрыв или пожар.

1.5. Защита домов иприусадебных построек от молнии

Защитазданий от разрядов молнии осуществляется с помощью молниеотводов. Молниеотводпредставляет собой возвышающееся над защищаемым объектом устройство, черезкоторое ток молнии, минуя защищаемый объект, отводится в землю. Оно состоит измолниеприемника, непосредственно воспринимающего на себя разряд молнии,токоотвода и заземлителя.

Защитноедействие молниеотводов основано на свойстве молнии поражать прежде всего болеевысокие, имеющие надежную связь с землей металлические объекты. Во времялидерной стадии в разряде молнии, на вершине молниеотвода (на молниеприемнике)скапливаются заряды, создающие наибольшие напряженности электрического поля напути между развивающимся лидерным каналом молнии и вершиной заземленногомолниеотвода. По этому пути и развивается разряд. Возникновение и развитие смолниеотвода встречного ионизированного канала предопределяет разряд молнии в молниеотвод.Защищаемый объект, более низкий, чем молниеотвод, будучи расположеннымпоблизости от него или под ним, оказывается заэкранированным молниеотводом ивстречным лидером и поэтому практически не будет поражаться молнией.

Пространствовокруг молниеотвода, защищенное от попаданий молнии, называется его зоной защиты. Защищаемый дом (постройка) должен полностью входить взону защиты молниеотвода. Вследствие того, что пути разрядов непостоянны,защищенность объекта обеспечивается лишь с определенной степенью надежности (неболее 98 %).

Отдельностоящие или закрепленные на доме молниеотводы по типам молниеприемниковразделяются на стержневые и тросовые. Стержневые молниеотводы выполняются ввиде вертикально установленных стержней (мачт) с установленными на них молниеприемниками, соединяемыми токоотводами с заземлителями, атросовые — в виде горизонтально подвешенных тросов (проводов), являющихсямолниеприемниками. По опорам, к которым крепится трос, прокладываютсятокоотводы, соединяющие молниеприемник с заземлителем. Тросовые молниеотводыприменяются для защиты длинных и узких сооружений, а также в тех случаях, когдаиз-за каких-либо других причин нельзя установить необходимое число стержневыхмолниеотводов. Для подавляющего большинства зданий защита стержневымимолниеотводами оказывается более простой и удобной.

Помимостержней и тросов в качестве молниеприемников могут использоватьсяконструктивные элементы зданий, например металлические кровли и трубы, парапетыи др., а также отдельные проводники или сетка из стальных проводников,прокладываемых по крышам защищаемых объектов.

Дома сжелезной кровлей, соединенной токоотводами с заземлителем, в установкедополнительных молниеотводов в большинстве случаев не нуждаются. Они находятсякак бы в металлической клетке, принимающей на себя разряды молнии. Способзащиты с помощью такой клетки (клетки Фарадея) может быть применен по отношениюк небольшому числу зданий: от небольших сельских построек до современныхкирпичных и железобетонных коттеджей, имеющих кровлю из оцинкованного железа(речь идет о металлической кровле из листовых материалов, собираемых с помощьюкровельного шва. Покрытие из металлочерепицы не относится к ним) или плоскуюкровлю с уложенной на ней молниеприемной сеткой.

Всемидесятые годы XX столетиянекоторыми зарубежными фирмами началось производство активных молниеотводов.Первые образцы стержневых активных молниеотводов снабжались источникамирадиоактивного излучения. Предполагалось, что за счет радиоактивного излучениянад молниеотводом образуется канал ионизированного проводящего воздуха, как быувеличивающего высоту молниеотвода, а следовательно и его защитную зону. Приэтом главным образом в меньшей степени нарушается архитектурный обликзащищаемого здания. Особенно это имеет значение при установке молниеприемникана кровле защищаемого здания. Проектируемые без учета требований молниезащитыздания, как правило, значительно теряют в архитектурном облике, особенно приустановке молниезащиты после сооружения здания. Автору неоднократно приходилось«ломать голову» пытаясь, с минимальными потерями для архитектурного облика имеханической надежности кровли, запроектировать молниезащиту после сооружениядома. Как правило, это возможно только с применением отдельно стоящегомолниеотвода (см. рис. 3.1Приложения III), котороетакже не решают задачу сохранения архитектурного облика, т.к. требуетсооружения очень высокого молниеотвода и значительных материальных затрат.

В этомслучае предпочтительнее решение молниезащиты дома с применением активныхмолниеприемников. В последние годы в ряде зарубежных стран (Франция, Испания,Чехия и др.) начато производство и применение серии активных молниеотводов безиспользования радиоактивных материалов. Идея создания ионизированного каналавоздуха в таких молниеотводах сохранена и осуществляется за счет электронныхустройств, активизирующихся в предгрозовой период и обеспечивающих канал дляразряда молнии на землю через этот молниеотвод. Значительное снижение высотыактивного молниеприемника (практически до 2-х метров) сустановкой его на коньке крыши, практически не нарушает архитектурного обликаздания и обеспечивает надежную защиту от прямых разрядов молнии.

Многолетние исследованияученых Франции привели к успешной разработке и более чем десятилетнему опытуиспользования различных типов активных молниеотводов, не содержащихрадиоактивных изотопов.

Принципработы этих активных молниеотводов основывается на использовании упреждающейстриммерной эмиссии. Основой такого молниеотвода является активная головка сэлектронным блоком, который в предгрозовой период за доли секунды до разрядамолнии вырабатывает высокочастотные импульсы. В результате этого намолниеприемнике головки молниеотвода возникает коронный разряд, образующийвстречный ионизирующий канал для разряда молнии на молниеотвод.

Этотионизированный канал увеличивает эффективную высоту молниеотвода и многократнорасширяет его защитную зону (см. рис. 2).

Молниеотводыс активной головкой обладают рядом бесспорных достоинств и преимуществ посравнению с пассивными молниеотводами:

1. Более высокой надежностью;

2. Значительным уменьшением расхода материалов на сооружение молниезащиты;

Рисунок 2. Молниеприемник активногомолниеотвода

3. Возможностью установки на доме после завершения его строительства;

4. Возможностью удаления молниеотвода от защищаемого дома и уменьшениянаведенного потенциала и шагового напряжения.

Как всякоеустройство, активный молниеотвод обладает также некоторыми недостатками,связанными не столько с конструктивными особенностями, но с условиямиприменения:

1. Малый опыт применения;

2. Отсутствие (на 2002 г.) Российскогосертификата соответствия;

3. Отсутствие организации, обслуживающей подобные молниеотводы;

4. Отсутствие данных о надежности и сроке службы электронной головки;

5. Высокая стоимость устройства.

Как видим изэтого перечня «недостатков» меньше всего они касаются конструкции самогоустройства. Опыт применения подобных активных молниеотводов в Европейскихстранах дает положительные результаты. Следовательно, при обеспечениисоответствующих условий, дающих возможность уверенно применять их на законнойоснове, активные молниеотводы найдут широкое применение и в нашей стране.

Сопоставляястоимость сооружения отдельно стоящего молниеотвода в каждом конкретном случае,можно определить технико-экономическую эффективность применения того или иногоспособа молниезащиты данного объекта.

В конце 2000 года появились сообщения об изобретении активногомолниеотвода, «притягивающего» к себе шаровые молнии в радиусе до 1 км. Значение изобретения такогомолниеотвода трудно переоценить, учитывая, что защита от шаровых молний до сихпор ни какими устройствами не обеспечивалась, а защиты от их воздействия налюдей, животных, электроустановки и конструкции зданий не было. Еслиэксперименты покажут высокую эффективность применения подобных молниеотводов,наряду с другими активными молниеотводами, — Профессиональный проблемы молниезащитыпрактически будут сняты.

1.6. Защита отпроникновения в дом опасных потенциалов по проводам ответвлений от воздушныхлиний

Высокиепотенциалы возникают на воздушных линиях различного назначения (электрических,телефонных, радиотрансляционных) как при разрядах молнии непосредственно в этилинии, так и в результате электромагнитной индукции при разрядах молнии внепосредственной (до 0,5 — 0,7 км) близости от них. Проникая попроводам в дома, высокие потенциалы вызывают разряды, представляющие опасностьдля людей и электробытовых приборов и аппаратов, вызывая их повреждения.

Наиболеепростым средством защиты в этом случае является заземление крюков (или штырей)изоляторов на опорах ВЛ и на стенах при вводе воздушных линий в дом. Импульсноесопротивление заземления при этом следует делать по возможности меньше (не выше20 Ом). Дополнительное заземление крюков на ближайшей к домуопоре и установка разрядников делает воздушные линии менее опасными для людей(особенно на ВЛ с деревянными опорами).

1.7. Категориимолниезащиты

Всоответствии с принятой в России классификацией зданий и сооружений по условиямзащиты их от воздействия молнии в зависимости от степени опасности поражениямолнией и выбора необходимых мер защиты все здания и сооружения разделяются натри категории.

К первойкатегории относятся здания и сооружения, в которых хранятся илиперерабатываются в открытом виде взрывчатые вещества или внутри которыхдлительно сохраняются или систематически возникают смеси газов, паров или пылигорючих веществ с воздухом или другими окислителями, способные взорваться отэлектрической искры.

Ко второйкатегории относятся здания и сооружения, в которых взрывчатые илилегковоспламеняющиеся вещества хранятся прочно закупоренными, а взрывоопасныесмеси газов, паров или пыли с воздухом могут возникать только во время аварийили неисправностей.

Все прочиездания и сооружения, в том числе жилые дома и сельхозпостройки, разряд молнии вкоторые может вызвать пожар, механические разрушения и поражения людей иживотных, относятся к третьей категории. Они могут защищаться как отдельностоящими молниеотводами, так и молниезащитными устройствами, устанавливаемымина самом защищаемом объекте. Защита от вторичных воздействий молнии для зданийтретьей категории не требуется. Если к объекту подходят воздушные линии, тоосуществляется защита от проникновения высоких потенциалов.

В стандартеМЭК 1024-1-1 «Молниезащита сооружений. Часть 1. Общие положения. Раздел 1. Руководство А — Выбор уровней(категорий) защиты для систем молниезащиты» установлено четыре категориимолниезащиты с эффективностью систем защиты соответственно:

I категория — 98 %

II категория — 95 %

III категория — 90 %

IV категория — 80 %.

ГЛАВА 2.КОНСТРУКТИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ УСТРОЙСТВ МОЛНИЕЗАЩИТЫ

2.1.Общие положения

В основупроектирования и сооружения устройств молниезащиты должны быть положены:

1. Выбор рациональной системы молниезащиты дома с учетом егоконструктивных особенностей, интенсивности грозовой деятельности, стадиисооружения дома, архитектурного облика.

2. Высококвалифицированные расчеты защитных зон, несущей способностиконструктивных элементов, способов защиты от вторичных проявлений молнии, сучетом применения современных средств молниезащиты.

3. Правильный выбор материала для несущих конструкций, молниеприемника,токоотводов, заземлителей с учетом их долговечной надежной эксплуатации.

4. Максимальное использование в качестве элементов молниезащитыконструктивных элементов дома, других сооружений, которые могут бытьиспользованы для молниезащиты.

5. Использование унифицированных конструкций (опоры ВЛ, фундаменты,металлические профили и т.п.), применяемых в народнохозяйственномстроительстве.

6. Надежные методы выполнения электрических соединений всех элементовсооружений молниезащиты с применением стандартных изделий.

7. Минимальная стоимость возводимых молниезащитныхустройств при максимальной эксплуатационной надежности, электро- и пожарнойбезопасности.

Далее будутрассмотрены вопросы конструктивного выполнения отдельных элементовмолниезащиты.

2.2. Молниеприемники

Кмолниеприемнику, предназначенному для приема прямого удара при разряде молнии,в конструктивном отношении предъявляются требования, обеспечивающие надежностьего работы в процессе эксплуатации. Многолетний опыт проектирования иэксплуатации устройств молниезащиты определил оптимальные конструктивныеМонтаж молниеприемников, используемых при защите зданий.

Стержневые молниеприемники могутизготавливаться, как правило, из прокатной стали различного профиля. Наиболеераспространенным профилем для изготовления молниеприемников являются прутки иводогазопроводные трубы (см. рис. 3).

Молниеприемникдолжен обладать достаточной прочностью при динамических воздействиях токамолнии, его сечение принимается не менее 100 мм2 придлине не более 2 м от точки закрепления на доме иликонструкции молниеотвода. При использовании стальной трубы, ее верхний конецзаваривают, плотно закрывают металлической пробкой или расплющивают.

Тросовые молниеприемники — этостальной трос, подвешенный над защищаемым домом, закрепленный на несущихконструкциях (опорах, мачтах). В качестве троса используют обычный стальнойоцинкованный канат марки ТК сечением не менее 35 мм2. В принципе тросовые молниеотводы применяются для защитыпротяженных сооружений (воздушные линии, здания большой длины и т.п.), однако внекоторых случаях применение тросового молниеотвода может оказаться эффективными для защиты коттеджа. Как правило, абсолютное большинство из построенных впоследние годы десятков тысяч коттеджей, не имеют устройств молниезащиты. Иодним из возможных способов для их защиты могут быть тросовые молниеотводы,выполненные после ввода домов в эксплуатацию, на отдельно стоящих от домаопорах.

Рисунок 3. Конструкции молниеприемников

а) из круглой стали; б) изкатанки; в) из стальной трубы; г) изстальной полосы; д) из угловой стали.

Закреплениетроса на опорах производится с помощью натяжных клиновых или других зажимов исцепной арматуры, применяемых для сооружения воздушных линий электропередачи.Соединение троса с заземлителем осуществляется с помощью плашечных зажимов типаПС-1-1 и т.п. (см. рис. 4).

Сетчатые молниеприемники — этомолниеприемники, укладываемые на кровле защищаемого дома или хозпостройки. Они выполняются из круглой стали (катанки)диаметром 6 — 8мм. Могут так же применятся плоские стальные полосы сечением 4´20 мм. Поскольку молниеприемная сетка укладывается на кровлюдома, должен быть решен вопрос беспрепятственного стока дождевых вод, чисткиснега и льда. С этой целью допускается укладка молниеприемной сетки под слоемнегорючей тепло- и гидроизоляции или другой кровли. Размеры ячейки не более 12´12 м. Токоотводы выполняются через 25м по периметру дома сприсоединением к заземлителю из круглой стали диаметром 10 мм, выполненномувокруг дома.

Рисунок 4. Закрепление тросового молниеприемника на несущейконструкции

Соединениемежду собой отдельных ветвей сетки молниеприемника осуществляется при помощи сварки. Допускается болтовое соединение(см. рис. 5).

Примерывыполнения сетчатых молниеприемников см. рис. 6. Следует отметить, что в стандартах МЭК по молниезащитеустановлены более жесткие требования к выполнению сетчатых молниеприемников.

Во-первых,размер ячейки сетки уменьшается до 5 м; во-вторых, каждое пересечение имеет стержневоймолниеприемник высотой не менее 250 мм; в-третьих,каждая ветвь молниеприемной сетки имеет токоотводы с обоих концов; в-четвертых, каждый токоотвод имеет заземление из двух вертикальныхстержней и разъемный (плашечный) контакт для замера сопротивления заземлителя впроцессе эксплуатации.

Учитывая,что в последние годы в России все больше используются стандарты МЭК, вближайшее время могут быть введены в действия стандарты МЭК по молниезащите.Поэтому при проектировании или сооружении молниеотвода сетчатого типанеобходимо руководствоваться требованиями стандартов МЭК. Пример решениямолниезащиты дома с помощью такого молниеприемника показан на рис. 6. В каждом конкретном случае, взависимости от конструктивных особенностей крыши дома, материала кровли,финансовых возможностей застройщика, размеров, способов прокладки сетки,устройства заземлителей, определяется конструкция молниеотвода для каждогоконкретного дома (хозпостройки). Требование РД34.21.122-87[1] являютсяобязательными до ввода стандартов на молниезащиту.

Рисунок 5. Пример болтового соединениямолниеприемника сетчатого молниеотвода

с помощьюзажимов типа ПС 1-1

Рисунок 6. Сетчатые молниеприемники

а) на односкатной кровле; б)на двухскатной кровле.

Покровные молниеприемники* — этоестественные металлические** кровли зданий, имеющие надежныйэлектрический контакт по всей поверхности кровли.

* Понятие «покровныемолниеприемники» предлагается автором в целях более четкого различия типовмолниеприемников.

** Кроме металлочерепицы.

Такимимолниеприемниками могут быть кровли из оцинкованных или черных кровельныхлистов, собранных между собой кровельным швом, или гофрированных оцинкованныхлистов, закрепленных к обрешетке кровли дома таким образом, что крепящие винтыобъединяют отдельные листы между собой и создают приемлемый для пропуска токамолнии электрический контакт. Для покровных молниеприемников применяютсятокоотводы из стальной оцинкованной или черной катанки диаметра 6 — 8 мм, присоединяемые к кровле с помощью специальных пластин (см.рис. 7) и не реже чем через 25 погонных метров периметра дома, прокладываемых по стенам ккольцевому заземлителю вокруг дома, выполненному из круглой стали диаметром 10 мм илистальной полосы сечением 4´40 мм.

Учитывая,что требования РД34.21.122-87 о прокладке токоотводов через каждые 25 погонных метров периметра дома значительно отстают оттребований соответствующих стандартов МЭК, целесообразно прокладыватьтокоотводы по углам дома (когда расстояние между ними не превышает 25 м), аможет быть и чаще, с учетом архитектурных особенностей дома, но не превышаяразмеров, указанных в РД.

При этом дляболее надежного контакта кровли с заземлителем и надежного объединения листовкровли между собой можно порекомендовать в свес кровли, по всему ее периметрузакатать горизонтальные токоотводы, или объединить все гофрированные листыкровли с помощью горизонтального токоотвода.

Рисунок 7. Способы присоединения плоского(а) и круглых (б) токоотводов к металлическойкровле:

1 — токоотвод; 2 — кровля; 3 — свинцовая прокладка; 4 — стальная планка;5 — стальная пластина с привареннымтокоотводом.

В своюочередь концы горизонтальных токоотводов с помощьюплашечных зажимов соединяются с вертикальными токоотводами и создают надежныйэлектрический контакт кровли с заземлителем, см. рис. 8. В этом случае ожидается снижение возможности прожогакровли при прямом разряде молнии непосредственно в кровлю дома.

Всевозвышающиеся над кровлей предметы: дымовые и вентиляционные трубы, мачтыантенн, другие архитектурные элементы крыши дома, должны быть оборудованыстержневыми молниеприемниками (или покрыты металлическими листами) и иметьнадежный электрический контакт с кровлей (токоотводами).

Струнные молниеприемники* — эторазновидность сетчатых молниеприемников, применяемых на зданиях снеметаллической двускатной кровлей (см. рис. 31А), закрепляемых на коньке с помощью изолирующих(поддерживающих) стоек. Концы молниеприемника отгибаются вверх под углом 45 — 50° для создания дополнительнойзащитной зоны по торцам здания. Молниеприемник выполняется из круглой стали Æ 8 — 10 мм.

* Понятие «струнныемолниеприемники» предлагается автором.

2.3.Токоотводы

Токоотводомназывается проводник, соединяющий молниеприемник с заземлителем. В качестветокоотводов, как правило, используются круглая оцинкованная или черная стальнаякатанка диаметром не менее 6 мм. Часть токоотвода, находящаясяв земле, должна иметь диаметр не менее 10 мм. Подземнаячасть токоотвода при помощи сварки соединяется с заземлителем. Длина сварного шва должна быть не менее 6 диаметров соединяемых элементов.

Рисунок 8. Пример устройства токоотводов,закатанных в свесе кровли:

1 — кровля из оцинкованного кровельноголиста; 2 — токоотводы Æ 6 мм; 3 — протяженный заземлитель Æ 10 мм;4 — металлические зонты над трубами; 5 — дополнительный горизонтальный электрод вместе подключения токоотвода к заземлителю*;6 — зажим ПС 1-1.

* Для грунтов с ρ ≤ 500 Ом · м, см. п. 2.13 РД.

Часто вкачестве токоотвода используется также стальная полоса сечением 4´20; 4´40 мм.

Допускаетсяиспользование токоотводов из меди*. В качестве токоотводов могутиспользоваться металлические элементы обустройства дома (пожарные лестницы,парапеты, трубы) при условии обеспечения надежного электрического контакта всехэлементов.

* Использование медныхпроводников в качестве токоотводов желательно при устройстве молниеотводов накрышах домов, имеющих кровлю из металлочерепицы.

Длятокоотводов, прокладываемых непосредственно по кирпичным, бетонным илидеревянным стенам домов и несущим конструкциям молниеотводов удобноиспользование круглой и полосовой стали. Прокладка и закрепление токоотвода надеревянных и других горючих поверхностях производится на специальных штырях,дающих возможность обеспечения расстояния между токоотводом и поверхностьюконструкций дома не менее 100 мм (см. рис. 10).

Присооружении дома из монолитного железобетона или с железобетонным каркасом,возможно использование арматуры в качестве токоотводов. При этом обязательно должны быть выполнены следующие условия:

1. Решение вопроса молниезащиты дома принимается на стадии проектированиядома;

2. Арматура, предусмотренная для токоотвода, должна иметь соответствующиесечения и надежные электрические соединения по пути тока к заземлителю, а такжесо всей арматурой дома;

3. Если используются железобетонные фундаменты в качестве естественногозаземлителя, то их арматура также должна иметь надежные электрическиесоединения.

Гибкие токоотводы тросовых молниеприемников, установленных на деревянных несущихконструкциях, выполняются тем же тросом, что и молниеприемник. При этом сечениегибкого токоотвода не должно быть менее 35 мм.

Токоотводыследует прокладывать от молниеприемника к заземлителю по кратчайшим путям вместах, доступных для периодических осмотров. На всем протяжении они не должныобразовывать петель или острых углов (рис. 9). В противном случае возможны пробои между разнымиточками токоотводов, а также обрывы их под действием электродинамических сил,возникающих при прохождении по ним тока молнии.

Расстояниямежду точками закрепления токоотводов обычно принимаются не более: 2 м — при вертикальнойпрокладке и 1 м — при горизонтальной. Крепление токоотводов к конструкциямдома, как и к несущим конструкциям молниеотводов, производится при помощикрепежных деталей и устройств. Допускается прокладка токоотводов изоцинкованной стали или с другим коррозийным покрытием и использованиемэлементов крепления с таким же покрытием непосредственно по поверхностикирпичных и бетонных стен. Для крепления на деревянных конструкцияхиспользуются стальные скобы, держатели, гвозди, шурупы, а на кирпичных,бетонных и металлических конструкциях — хомуты, закрепы, дюбели, кронштейны ит.п. Примеры крепления токоотводов показаны на рис. 10 и 3.4 ¸ 3.6 Приложения III. При защитедома отдельно стоящим стержневым или тросовым молниеотводом, несущиеконструкции которого выполнены из металла или железобетона, в качестветокоотвода рекомендуется использовать соответственно несущую металлоконструкциюили стальную арматуру. При этом диаметр арматуры не должен быть менее 6 мм, а отдельныеэлементы ее должны быть надежно соединены между собой сваркой. Дляприсоединения арматуры к заземляющему устройству последняя в нижней частижелезобетонной стойки опоры выпускается наружу. Так называемый «нижнийзаземляющий выпуск», которым оборудуются железобетонные опоры линийэлектропередачи. При использовании железобетонных стоек, элементы арматурыкоторых не имеют надежного металлического соединения, а также при применениижелезобетонных стоек с предварительно напряженной арматурой, не предназначеннойдля использования в качестве заземляющего проводника, необходимо прокладыватьотдельный токоотвод соответствующего сечения.

Рисунок 9. Прокладка токоотводов

Рисунок 10. Крепление токоотводов:

а) крепление полосового токоотводана кирпичной стене; б) крепление токоотводаиз круглой стали на кирпичной стене; в)крепление круглого токоотвода при помощи держателя.

Электрическиесоединения отдельных частей токоотвода между собой, а также с молниеприемником и заземляющим устройством осуществляются, как правило,при помощи сварки. Допускается болтовое соединение в надземной части.

Принеобходимости проведения в процессе эксплуатации замеров сопротивлениярастеканию заземляющего устройства, соединение токоотвода с заземлителемпроизводится при помощи болтового соединения или плашечного зажима. Устройствотаких соединений (испытательных разъемов) показано на рис. 11.

Присоединениетокоотводов к металлической кровле, используемой в качестве молниеприемника,осуществляется с помощью специальных прижимных устройств, обеспечивающихдостаточно большую контактную площадь токоотвода с кровлей.

Примерытаких контактов показаны на рис. 7.Для защиты токоотводов от механических повреждений, последние на высоте до 2,5 м от поверхности земли и на глубине до 0,5 м закрываются швеллерной или угловойсталью как это показано на рис. 12.Для всех токоотводов, независимо от места их установки и типа, необходимопредусматривать антикоррозийные покрытия. При этом для контактных поверхностейиспытательных разъемов и других соединений нельзя применять краски, лаки ит.п.; для обработки этих поверхностей следует использовать лишь оцинкование,лужение или антикоррозийную металлизацию.

Рисунок 11. Устройство испытательных разъемовна токоотводе:

а) болтовой разъем; б) плашечный зажим.

Рисунок 12. Защита токоотводов отмеханических повреждений:

а) на бревенчатой стене; б)на кирпичной стене; 1 — токоотвод; 2 — стержень для крепления токоотвода;3 — токоотвод (заземлитель) Æ 10 мм; 4 — хомут; 5 — уголок стальной; б — горизонтальный электродзаземлителя.

2.4.Несущие конструкции молниеотводов

Современныеусловия и практика молниезащиты зданий, в том числе и индивидуальных жилыхдомов, коттеджей и приусадебных жилых построек, позволяют использовать, взависимости от преимущественного применения, соответственно древесину,железобетон и металл. Применение того или иного материала обуславливаетсятребуемой высотой молниеотвода; расчетными механическими нагрузками,климатическими условиями, долговечностью; а также соображениями конъюнктурногохарактера.

Нижеприводятся конструктивные Монтаж и Профессиональный показатели некоторых,наиболее распространенных типов несущих конструкций.

1) Деревянные конструкции отдельно стоящих молниеотводов широкоприменяются при защите невысоких объектов, главным образом одноэтажных жилыхдомов и приусадебных построек. Несущие конструкции из дерева применяются, какправило, лишь для молниеотводов стержневого типа (см. рис. 13).

Рисунок 13. Стержневой отдельно стоящиймолниеотвод:

1 — молниеприемник; 2 — несущая конструкция; 3 — токоотвод; 4 — заземлитель.

Использованиедеревянных конструкций для тросовых молниеотводов нецелесообразно, т.к.горизонтальные нагрузки от тяжения троса приводят к необходимости применения Аобразных конструкций или конструкций с оттяжками, вызывающих значительныеперерасходы материала и требующих больших площадей в месте установкимолниеотвода.

Стержневыемолниеотводы, единственной доподлинной нагрузкой которых является толькодавление ветра, являются более предпочтительными, чем молниеотводы тросовоготипа. Однако по мере увеличения высоты молниеотвода эти нагрузки возрастаютпропорционально удлинению стойки и при определенных условиях, зависящих отскорости ветра данного района и высоты молниеотвода, достигают таких значений,при которых использование дерева для несущих конструкций уже становитсянецелесообразным. Практикой проектирования установлено, что оптимальная высотадеревянных конструкций отдельно стоящих стержневых молниеотводов в зависимостиот конкретных условий составляет не более 20 м. Материалом для изготовления несущихдеревянных конструкций молниеотводов может служить древесина осины,лиственницы, ели, пихты; применение ели и пихты для приставок не рекомендуется.

Минимальныйдиаметр бревен в верхнем отрубе не должен быть менее 120 мм. В целях предотвращения преждевременного загнивания вседеревянные детали несущих конструкций молниеотводов подвергаютсяантисептированию. Допускается использовать без обработки антисептирующимисоставами воздушно-сухую древесину лиственницы зимней рубки. Увеличивает срокэксплуатации применение деревянных стоек молниеотводов с железобетоннымиприставками, используемыми в сельском электросетевом строительстве. Наиболееэффективно применение железобетонных приставок, при установке молниеотводов внеблагоприятных грунтовых условиях (песчаные и суглинистые грунты), в которыхзагнивание подземной части деревянных стоек особенно интенсивно. Примерыустройства стержневых молниеотводов с несущими конструкциями из дерева приведенына рис. 3.7 и 3.8 Приложения III.

2) Деревянные конструкции молниеотводов, устанавливаемые на защищаемом доме,выполняются из пиломатериалов хвойных пород дерева. Древесина, используемая дляэтих целей, должна быть обязательно воздушно-сухой сушки.

Конструкциивыполняются в виде стоек, которые служат соответственно для закрепления на нихмолниеприемников и токоотводов. Площадь поперечного сечения стоек определяетсярасчетом в соответствии с конкретными расчетными нагрузками, однако не должнабыть менее 150 мм2. При установкенепосредственно на кровле стойка закрепляется так, чтобы в процессеэксплуатации обеспечивалась стабильность ее положения и исключалось протеканиекрыши в месте установки стойки.

3) Железобетонные конструкции отдельно стоящих молниеотводов обладаютвысокими технико-экономическими показателями, просты в монтаже, долговечны инадежны в эксплуатации. Железобетонные конструкции стоек молниеотводов могутбыть выполнены с предварительным напряжением арматуры или с ненапряженнойарматурой; из вибрированного или центрифугированного бетона; прямоугольного иликруглого (полого или сплошного) поперечного сечения.

Обычно вкачестве несущих конструкций для этого типа молниеотводов служат типовыеунифицированные железобетонные опоры, изготавливаемые на специализированныхпредприятиях для нужд энергетического строительства. Наиболее удобными дляизготовления молниеотводов являются железобетонные стойки опор линийэлектропередачи, контактной сети электрифицированного транспорта или уличногоосвещения городов.

На рис. 14 показаны общие виды железобетонныхстоек молниеотводов, выполненных из вибрированного и центрифугированного бетона. В качестве несущих конструкций этих молниеотводов использованы железобетонные стойки опор линий электропередачи.

Рисунок 14. Конструкции стержневых молниеотводовна железобетонных стойках опор воздушных линийэлектропередачи:

а) на стойке СВ 10.5-3.5; б)на стойке СВ 164-3-5; в)на стойке СК 22.1-1.

4) Металлические конструкции молниеотводов могут выполняться либо отдельно стоящими, либо установленными назащищаемом сооружении. При этом первые служат для закрепления на них как стержневых, так и тросовыхмолниеприемников; вторые — только стержневых молниеприемников.

Отдельностоящие металлические конструкции молниеотводов используются при защитекоттеджей в тех случаях, когда применениедеревянных или железобетонных молниеотводов невозможно, технически илиэстетически нецелесообразно, а также когда с их помощью невозможно обеспечитьнадежную защиту коттеджа значительных размеров*. Металлоконструкции (особенно в виде пространственной фермы) способнывоспринимать значительные механические усилия отвоздействия ветра и тяжения тросовых молниеприемников, что выгодно отличает ихот конструкций, выполненных из дерева или железобетона. Металлическиеконструкции молниеотводов применяются при защите высоких коттеджей, когдатребуемая высота молниеотводов составляет более 20 — 30 м, или в случаях, когда металлическаяконструкция создает более приемлемыйархитектурный вид.

* См. рис. 3.1 Приложения III.

Какпоказывает опыт проектирования и сооружения устройств молниезащиты промышленныхсооружений, наибольшая оптимальная высота несущих конструкций отдельно стоящихмолниеотводов (тросовых и стержневых) составляет порядка 45 — 50 м, жилых домов — до 30 м.

Дляизготовления несущих конструкций применяется прокатная сталь в основномуглового профиля. В ряде случаев для этих целей, какместный материал, используются стальные, бывшие в употреблении некондиционныетрубы.

Принеобходимости применения отдельно стоящих стержневых молниеотводов такой высотынеобходимо обращатьсяза их проектом в специализированную проектнуюорганизацию.

Для защитыметалла от коррозии вся конструкция молниеотвода (за исключением контактныхповерхностей) покрывается антикоррозийным лаком № 177 в два слоя с добавлением вверхний слой лака около 20 % алюминиевойпудры.

Несущиеконструкции молниеотводов могут выполняться в видепространственной фермы или телескопического устройства, состоящего из стальныхтруб различного диаметра. Наиболеераспространенной конструкцией является пространственнаяферма, собранная из угловой стали и состоящая из отдельных сварных секций,соединенных между собой при помощи болтов.

Наибольшийинтерес среди применяемых в последнее время конструкций представляют несущиеконструкции стержневых и тросовых молниеотводов, разработанные институтом «Тяжпромэлектропроект»(см. рис. 15).

Металлическиефермы этих молниеотводов комплектуются из отдельных пятиметровых секций.Минимальная высота стержневого молниеотвода составляет 10 м (2 секции),тросового — 15 м (3 секции); максимальнаявысота молниеотвода — 50 м.

Основаниямиметаллических молниеотводов служат сборные железобетонные фундаменты,используемые для сооружения линий электропередачи с металлическими опорами.

Металлическиеконструкции, устанавливаемые на защищаемом доме, предназначенные длязакрепления молниеотводов высотой до 10 м, подразделяются на два основныхтипа: настенные и кровельные.

Настенныеконструкции выполняются, как правило, в виде кронштейнов, отдельные деталикоторых изготавливаются из угловой или листовой стали. Закрепление молниеотводана кронштейне осуществляется при помощи специальных хомутов или скоб.

Дляустановки стержневых молниеотводов на кровле здания используются оттяжки,изготовляемые, как правило, из угловой стали. При этом количество оттяжекпринимается не менее трех, а угол смещения их по отношению друг к другу неменее 120°. Одним концом оттяжки прикрепляются при помощи болтов ккровле, а другим — к фланцу, установленному на молниеотводе, на расстоянии неменее 1/5высоты молниеотвода. Основание молниеотвода снабжается специальным опорнымустройством в виде фланца с ребрами жесткости, закрепляемым на кровле с помощьюболтов.

Рисунок 15. Металлические стержневые молниеотводы:СМ-15, СМ-20, СМ-25

Защитаметалла настенных и кровельных конструкций от коррозии осуществляетсяаналогично несущим конструкциям отдельно стоящих металлических молниеотводов.

Примерустановки молниеотвода на кровле дома приведен на рис. 16.

Рисунок 16. Крепление стержневых молниеотводовh = 5 — 10 м на бетонной кровле:

1 — кровля; 2 — молниеотвод; 3 — оттяжка из угловой стали; 4 — опора; 5 — фланец; 6 — токоотвод.

2.5.Заземляющие устройства

Накопленныйопыт проектирования и эксплуатации молниезащитных устройстви экспериментальные работы, подтвержденные результатами фактических измерений,позволяют сделать выводы и рекомендовать оптимальные типы заземлителей.

1) В грунтах, имеющих небольшую величину расчетного удельногосопротивления (ρ < 300 Ом · м), наиболее целесообразны сосредоточенные вертикальныезаземлители длиной 2,5 — 3 м, эффективно отводящие токи молнии(рис. 17).

При высокойпроводимости нижних слоев грунта рекомендуется применение удлиненных электродов(l = 4 — 6 м). Привысокой проводимости верхнего слоя грунта следует применять протяженныезаземлители длиной не более 10 м, таккак дальнейшее увеличение длины лучей при указанных характеристиках грунтапрактически не приводит к снижению импульсных сопротивлений растекания тока.

Рисунок 17. Сосредоточенный вертикальныйзаземлитель:

а) одностержневой; б) двухстержневой.

2) В грунтах с расчетным удельным сопротивлением ρ ≥ 400 — 700 Ом · м оптимальным является комбинированныйтип заземляющего устройства, например двух-трехлучевой тип с вертикальнымиэлектродами длиной 2,5 — 3 м (рис. 18). Наряду с лучевым расположением электродов большоераспространение имеют комбинированные заземлители, выполненные в виде контура(квадрат, прямоугольник, кольцо), охватывающего защищаемый объект. Привыполнении комбинированных заземлителей необходимо учитывать отрицательныйэффект взаимного экранирования электродов. Поэтому не рекомендуютсямноголучевые заземлители с близким расположением вертикальных электродов другот друга (менее двойной длины электродов).

Рисунок 18. Комбинированный трехлучевойзаземлитель

3) В грунтах с высоким удельным сопротивлением (ρ ≥ 800 Ом · м) предпочтительнееприменять лучевые заземлители с длиной элементов 20 — 40 м. В отдельных случаях могут бытьиспользованы протяженные заземлители кольцевой формы.

Элементызаземляющих устройств выполняются в основном из круглой, полосовой и уголковойстали. Допускается изготовление вертикальных электродов из некондиционных илибывших в употреблении (демонтированных) газовых и водопроводных труб. Наиболееходовым сортаментом стали для изготовления электродов являются: полосовая стальшириной 40 мм итолщиной 4 мм, угловая сталь с шириной полки 40 мм, круглаясталь диаметром 12 — 16 мм, трубыс наружным диаметром 40 — 60 мм.

Наиболеерадикальным средством защиты заземлителей от коррозии является оцинковкаэлектродов. Необходимо помнить, что покраска и покрытие элементов заземлителялаками или битумом резко снижают эффект растекания тока и поэтому категорическизапрещается. Минимальные размеры (сечение) элементов заземлителей приводятсяниже:

полосовая иугловая сталь — сечение 48 мм2, толщина 4 мм;

трубы -толщина стенки 3,5 мм; круглая сталь — диаметр 10 мм.

Соединениеэлектродов в единую заземляющую систему должно осуществляться, как правило,сваркой. Длина сварного шва должна составлять не менее двойной ширинысвариваемых полос и не менее шестикратного диаметра электродов из круглойстали. В ряде случаев (для возможности производства замеров) соединениезаземлителя с токоотводом может производиться при помощи зажимов или болтов;при этом количество болтов должно быть не менее двух.

Послеокончания монтажа комплекса молниезащиты необходимо выполнить замерысопротивления заземляющего устройства и сопоставить их с данными проекта.Замеры необходимо повторять в процессе эксплуатации в наиболее неблагоприятныедни грозового периода (сухое состояние почвы). Измерение сопротивлениязаземления выполняется специалистом.

ГЛАВА 3. ЗОНЫ ЗАЩИТЫМОЛНИЕОТВОДОВ

3.1.Общие положения

Защитныефункции молниеотводов различных конструкций, как отмечалось ранее, основываютсяна свойстве молнии с большей вероятностью поражать более высокие и хорошозаземленные металлические предметы по сравнению с другими, отличными поэлектропроводности и степени заземления предметами.

Молниеотвод,установленный рядом с домом или на доме (над домом), принимающий на себя разрядмолнии, представляет собой возвышающееся над домом металлическое устройство,состоящее из молниеприемника, токоотвода и заземлителя.

Для защитыжилых домов от прямых разрядов молнии рекомендуется преимущественное применениестержневых (реже тросовых) молниеотводов.

Однако вопределенных условиях могут успешно применяться другие типы (конструкции)молниеотводов, использующие естественные элементы конструкций дома как вкачестве молниеприемников (металлическая кровля, металлические фермы и т.п.),так и в качестве несущей конструкции (кровля с неметаллическим покрытием) дляразмещения на них молниеприемников (молниеприемная сетка, струна).

Стержневыемолниеприемники закрепляются на самостоятельных несущих конструкциях,устанавливаемых отдельно, или непосредственно на доме.

А тросовые -в виде горизонтально подвешенных над домом проводов (тросов), такжезакрепляемых на самостоятельных несущих конструкциях или на конструкциях,установленных на доме.

Степеньзащищенности дома от поражения молнией определяется вероятностью прорыва молниик элементам защищаемого дома, минуя молниеотвод. Вероятность прорыва молнииравняется отношению числа разрядов молнии в защищаемый дом к общему числуразрядов молнии в молниеотвод и защищаемый дом.

Расчетмолниезащиты ведется по зонам защиты. Вероятность прорыва молнии к дому,расположенному внутри зоны защиты, не должна превышать допустимой (выбранной)величины.

Очертания иразмеры зоны защиты определяются числом, высотой и взаиморасположениеммолниеотводов и зависят от допускаемой (выбранной) вероятности прорыва молнии.

Зона защитыбудет тем меньше, чем меньше выбранная вероятность прорыва молнии, которуюдолжен обеспечить молниеотвод.

Пространствомежду молниеотводами (если их два) защищено более надежно, чем с внешнейстороны молниеотводов. Защитное действие молниеотводов снижается с увеличениемвысоты защищаемого дома.

Зоны защиты,наиболее характерные для высот индивидуальных жилых домов, коттеджей и хозпостроек,в основном обеспечиваются стержневыми молниеотводами высотой не более 30 м.

Эти зоныпроверены многолетним опытом эксплуатации и обеспечивают достаточную надежностьзащиты от прорыва молнии в обход молниеотвода.

В дальнейшемизложении всех требований к молниеотводам и расчетов защитных зон речь идеттолько о молниеотводах высотой до 30 м.

3.2. Зоны защитыстержневых молниеотводов

По простотеизготовления и небольшой стоимости, как обеспечивающие высокую эксплуатационнуюнадежность, стержневые молниеотводы получили наибольшее распространение. Этимолниеотводы отличаются наглядной и легко определяемой защитной зоной.

А. Одиночный стержневой молниеотвод

Зона защитыодиночного стержневого молниеотвода имеет форму, показанную на рис. 19.

Длямолниеотводов высотой h ≤ 30 м коэффициент защиты одиночного стержневого молниеотвода равен:

                                                     (1)

где: rx — радиусзащиты на высоте hx;

h — высотамолниеотвода;

hx — высота защищаемого объекта;

ha = h — hx — активная высота молниеотвода.

Решаяуравнение (1) относительно rx, получим формулу* дляопределения радиуса защиты молниеотвода при заданной его высоте:

                                                                (2)

* При расчете защитных зон использоватьформулы Приложения I настоящей книги (Приложение3 к РД)

Принимаявысоту молниеотвода h для защиты объекта определенной высоты,вычисляем радиус зоны защиты rx. Если полученная зона перекрывает по ширине защищаемый объект,значит высота молниеотвода выбрана верно.

Рисунок 19. Зона защиты одиночного стержневогомолниеотвода

Рисунок 20. Зона защиты зданияодиночным стержневым молниеотводом

Рисунок 21. Зона защиты одиночногомолниеотвода:

1 — упрощенное построение; 2 — зона защиты, построенная по формуле (2).

Если жеширина зоны недостаточна, то надо увеличить высоту молниеотвода и сделатьрасчет вторично, и так до тех пор, пока не будет подобрана необходимаявысота молниеотвода.

В целяхупрощения выбора высоты молниеотводов приводится номограмма рис. 22, по которой, зная высотузащищаемого объекта и необходимый радиус зоны защиты на этой высоте rх, определяем высоту молниеотвода.

Или,наоборот, зная высоту молниеотвода и высоту защищаемого объекта, можноопределить радиус зоны защиты на этой высоте.

Пример. Дом размером 10´6 м и высотой до конька крыши hx1 = 9 мдо карниза hx2 = 7 м защищается отдельно стоящим стержневым молниеотводом,установленным на расстоянии 2 м от него. Нужно определить необходимую высоту молниеотвода (рис. 20).

Вычерчиваем в масштабе план здания, размещаем на плане местоустановки молниеотвода. Определяем графически необходимый радиус зоны защиты навысоте конька крыши rх1 = 7,1 м.

По номограмме рис. 22для определения высоты одиночного стержневого молниеотвода отыскиваем точкупересечения rх1 = 7,1 м и hx1 = 9 м, опускаемвертикаль до пересечения со шкалой h и определяем необходимую высотумолниеотвода h = 16 м.

Проверяем зону защиты на высоте карниза крыши hx2 = 7м. Проводим вертикаль черезточку, соответствующей по шкале h = 16 м, до пересечения снаклонной прямой hx1 = 7 м ииз этой точки проводим горизонталь до пересечения со шкалой rх, получаемзначение rх2= 10,0 м. Наносим на план здания зону такогорадиуса, карниз здания полностью попадает в зону защиты hx2 = 7 м. Следовательно, высота молниеотвода h = 16 м выбранаверно.

Принятые внашей стране способы определения зон защиты молниеотводов выполнены наосновании трудоемких и подробных исследований. Однако при определении былидопущены ряд условностей. В связи с этим нет необходимости в точном определении очертания защитных зон, особенно усложненного при двух молниеотводах.

В практикедля молниеотводов высотой до 30 м можно воспользоваться упрощенным построением защитных зон.

Упрощенноепостроение, например, зоны защиты одиночного молниеотвода показано на рис. 21. Образующаяповерхности, ограничивающей зону защиты, представляет собой ломаную линию 1. На этом же рисунке для сравнения показана зона защиты,построенная по формуле (2).

В стандартахМЭК на молниезащиту зданий при высоте молниеотвода до 20 м дляупрощения выбора защитной зоны одиночного стержневого молниеотвода принятызащитные углы в 55° и 45° соответственно для IV и III категорийзащиты.

Сувеличением высоты молниеотвода угол защиты меняется. Так, при высотемолниеотвода до 30 м, онуже 45°, до 40 м — 35°и т.д.

Приопределении необходимой высоты молниеотвода для молниезащиты конкретного дома,коттеджа или хозпостройки одиночным стержневым молниеотводом можновоспользоваться рекомендацией стандарта МЭК с последующей, послевыбора высоты молниеотвода, проверкой ее по формуле или номограмме.

Б. Двойной стержневой молниеотвод

Зона защитыдвух стержневых молниеотводов одинаковой высоты имеет очертания, показанные нарис. 23.

Радиусзащиты rxи,следовательно, коэффициент защиты Kх для внешней области зоны защиты определяются также, как и уодиночного молниеотвода.

Наименьшаяширина зоны защиты rсх между молниеотводами определяется из соотношений,  и , для чего воспользуемся номограммой рис. 24.

Наименьшаяширина зоны защиты rсх длямолниеотводов высотой до 30 м, между ними равнанулю при,  (где L — расстояниемежду молниеотводами).

Рисунок 22. Номограмма для определениявысоты одиночного стержневого молниеотвода

Рисунок 23. Зона защиты двух стержневых молниеотводоводинаковой высоты

Рисунок 24. Значение наименьшей ширины rсх зонызащиты двух стержневых молниеотводов высотой h для

Минимальнаявысота зоны защиты между молниеотводами  Радиус R, которым очерчивается контур зонызащиты в области между молниеотводами, легко определяется графическимпостроением по трем точкам окружности (см. рис. 23).

Методопределения высоты двойного стержневого молниеотвода по номограмме рис. 24 требует неоднократных расчетов.

Пример. Необходимо определить высоту двух стержневых молниеотводовдля защиты здания прямоугольной формы, указанного на рис. 25.

Исходные данные: длина здания — 24 м, ширина18,0 м, высота до карниза крыши hx1 = 9 м, высота до конька крыши

hx2 = 12 м.

Вычерчиваем план здания в масштабе и наносим наиболее удобноерасположение молниеотводов. Определяем по плану расстояние между молниеотводамии получаем L = 30 м.

Рисунок 25. Зона защиты здания двумя стержневымимолниеотводами

Линия конькакрыши в нашем примере совпадает с линией, соединяющей оба молниеотвода, поэтомунаименьшую зону защиты между молниеотводами можно принять для hx2 = 12 м, 2rсх= 0.

При этом,  Из этого соотношенияопределяем

Находимполную высоту молниеотводов:

h = hx2 + ha= 12 + 2,5 = 14,5 м.

Округляем довеличины большего стандартного молниеотвода и принимаем h = 15 м. Проверяемдостаточность ширины зоны защиты молниеотводов 2rсх1 на уровне карниза крыши hx1 = 9 м, для чего определяем активную высоту молниеотводов:

hа = h — hч1 = 15 — 9 = 6 м.

а такжесоотношения:

Пономограмме рис. 24 нагоризонтальной шкале L отыскиваем деление 5,0 и из этой точки восстанавливаем перпендикуляр до пересечения с кривой hх = 0,6. Из точки пересеченияпроводим горизонтальную прямую до пересечения со шкалой  Получаем значение 0,45.

Изсоотношения  определяем половинунаименьшей ширины зоны защиты:

rсх1 = 0,45´ha = 0,45´6 = 2,7 м или

2rсх1= 2´rсх1 = 2´2,7 = 5,4

Дом имеет ширину 18,0 м, следовательно,молниеотводы высотой 15 м недостаточныдля его защиты.

Задаемся молниеотводом большей высоты. Принимаем h = 20 м ианалогично определяем для hx1 = 9 м, 2rсх1 = 18,26 м; hx2 = 12 м, 2rсх2 = 10,4 м.

Радиус внешней зоны защиты для двойного молниеотвода определяем,как и для одиночного, по формуле:

Получаем для hx1 = 9 м, rx = 12,1 м; для hx2 = 12 м, rx = 8 м.

Выполняя построение зон защиты молниеотводов графически, видим,что все здание защищается. Следовательно, молниеотводы высотой 20м можно принять для грозозащитырассматриваемого здания.

Для удобства расчетов можно воспользоваться номограммой дляопределения высоты двойного стержневого молниеотвода (см. рис. 26), которая позволяет при заданныхha, L иrсх сразу определить необходимуювысоту молниеотвода.

Пример. Необходимо определить высоту стержневых молниеотводов призащите дома двумя молниеотводами и размерах защищаемого дома: высотедо карниза крыши hх1 = 9 м, до конька крыши hx2 = 12 м,длине 24 м, ширине 18,0м. Молниеотводы устанавливаются на расстоянии 3 м отстены дома по длинной оси. Дом, подлежащий молниезащите, вычерчиваем вмасштабе и наносим места установки молниеотводов (см. рис. 25).

По чертежу определяем наименьшую ширину зоны защиты между молниеотводами на уровне hx1= 9 м, 2rсх = 20 м, (rсх = 10 м), расстояние между молниеотводами L = 30 м.

По номограмме рис. 26для определения высоты двойного стержневого молниеотвода соединяем линиейточки, лежащие на прямолинейных шкалах rсх = 10 м и L = 30 м, в точкепересечения с кривой hx1 = 9 м проходит прямая hа1 = 10 м, следовательно, полная высота молниеотвода

h = hх1 + hа1 = 9 + 10м = 19 м.

Рисунок 26. Номограмма для определениявысоты двойного стержневого молниеотвода

Для определения наименьшей ширины зоны защиты между молниеотводами на уровне конька крыши hх2 = 12 м находим:

hа2 = h- hх2 = 19 — 12 = 7 м.

По номограмме соединяем линией точку прямолинейной шкалы L = 30 м с прямой ha2 = 7 м, в точке еепересечения с кривой hx2 = 12 м на шкале rсх линияпересекается с точкой 5,5 м. Минимальная ширина зоны защитыдвойного стержневого молниеотвода на высоте hx2 = 12 м, 2rсх2 = 11 м, что полностьюперекрывает защищаемый объект на этой высоте. Следовательно, высота молниеотводадля защиты объекта достаточна.

Принимаем ближайшее значение стандартной высоты молниеотвода h = 20 м. Дляграфического построения зоны защиты молниеотводов необходимо аналогичновышеизложенному определить 2rсх для hx1 = 9 м и hх2 = 12 м, а радиус внешней зоны защитымолниеотводов легко определить по номограмме по методу, изложенному для случаяодиночного стержневого молниеотвода или соответствующей номограмме.

Сравнивая результаты первого и второго расчетов для выбора высотымолниеотводов можно сделать вывод, что ошибка может быть незначительной.Поэтому, пользуясь номограммой, выбираем высоту предварительно. Затем уточняемрасчетом.

3.3. Зоны защитытросовых молниеотводов

1) Конфигурация зоны защиты одиночного тросового молниеотвода показана нарис. 27.

Расчетпараметров зоны по первому методу производится по формулам:

rx = 1,25(hmp — 1,25hx), м                                               (3)

(приhх ≥ 0 и hх ≤ 2/3hтр);

rх = 0,625(hmp- hx), м                                                    (4)

(при hх > 2/3hmp).

Рисунок 27. Зона защиты одиночноготросового молниеотвода:

1 — положение троса в зоне закрепления;2 — положение троса в середине пролета(с учетом стрелы провеса).

При этомполная ширина зоны защиты (по аналогии со стержневымимолниеотводами именуемая радиусом защиты) при hx = 0 определяется из выражения

2rx = 2,5hтр, м,                                                              (5)

где hтр — высота троса (с учетом его стрелы провеса) над защищаемым домом,м.

На рис. 28 приведена номограмма, по которой взависимости от заданных величин h, hx и L можно легко найти искомое значение rx.

Торцевыеобласти зоны защиты тросового молниеотвода определяются по расчетным формуламили кривым, применяемым для построения зон защиты одиночных стержневыхмолниеотводов.

Второй методрасчета предусматривает определение радиуса защиты rx по формуле

                                                         (6)

где hтр в общемслучае определяется из выражения

hтр = h — f, м,                                                                (7)

где f — стрела провеса троса над защищаемым домом всередине пролета, м;

h — точка подвеса троса на несущейконструкции молниеотвода, м.

Рисунок 28. Номограмма для определениярадиуса защиты одиночного тросового молниеотвода(первый метод расчета)

Принимаемаядля расчета стрела провеса троса соответствует температуре грозового режима.Многочисленные наблюдения в различных областях страны показывают, что этатемпература в зависимости от характера грозы (тепловая или фронтальная) ирайона ее возникновения часто колеблется в довольно широких пределах (от +5 до +30°С и выше).

Действующиминормативными источниками температура грозового режима применительно кмолниезащите зданий и сооружений не регламентирована. При проектированиивоздушных линий электропередачи ПУЭ 7-го издания рекомендует принимать температуру режима атмосферных перенапряжений t = +15 °С. Эта величина расчетной температуры применительно ктаким сооружениям, как линии электропередачи, являются оптимальной как с точкизрения технико-экономических, так иэксплуатационных показателей.

Припроектировании тросовых молниеотводов, применяемых для защиты зданий, к выборурасчетной температуры грозового режима следует подходить несколько иначе.Учитывая меньшие, чем на линиях электропередачи, пролеты тросовыхмолниеотводов, повышение расчетной температуры грозового режима, например, до +40 °С, не окажет сколько-нибудь существенного влияния наэкономику. С другой стороны, введение в расчет максимальной температурывоздуха, при которой стрела провеса троса наибольшая, значительно повыситнадежность молниезащиты. Следует отметить также, что тросовый молниеприемник,находясь постоянно под воздействием тех или иных атмосферных явлений (ветер,гололед, температурные колебания), со временем частично теряет своипервоначальные параметры, заданные расчетом. Поэтому некоторый запас, связанныйс повышением расчетной температуры грозового режима до вероятного ее значения,можно считать оправданным.

Учитываяизложенное, за максимальную стрелу провеса троса fбудемпринимать значения ее, соответствующие температуре окружающего воздуха t = +40 °С.

Величина F в любойточке пролета тросового молниеотвода определяется по формуле:

                                                   (8)

f — стрела провеса троса всередине пролета, м, (рис.29);

l1 — расстояние от несущей конструкцииподвеса троса до рассматриваемой точки, м.

Рисунок 29. Кривые стрел провесатросов:

1 — трос С-35 I район гололедности (Р.Г.); 2 — II Р.Г.; 3 — IIIР.Г.

Известно,что грозовым разрядам, как правило, предшествуют сильные порывы ветра, которыеспособны вызвать отклонение тросов, имеющих практически шарнирное закрепление,в результате чего защищаемый дом может оказаться вне зоны защиты, еслипараметры последнего будут рассчитаны без учета действия ветра. Тем самым внаиболее опасные, с точки зрения поражения дома, моменты грозового периодаможет быть обеспечен свободный прорыв прямого разряда молнии в защищаемый дом.

В связи сэтим при расчете параметров зоны защиты тросовых молниеотводов (особенно прибольших скоростях ветра) следует обязательно учитывать возможные отклонениятросов под воздействием ветрового напора.

Отклонениетроса применительно к условиям грозового режима определяется соотношением

                                                                   (9)

где φ — уголотклонения троса, град;

γ4 — удельная нагрузка на трос от давления ветра, кгс/м · мм2;

γ6 — удельная нагрузка от собственноговеса троса и давления на него ветра, кгс/м · мм2.

Значения γ4 и γ6при различных величинах скорости ветра для тросов различного сеченияприведены в табл. 1. Горизонтальнаяпроекция отклоненного троса в любой точке пролета (рис. 30) равна:

С = fnsinφ,м                                                                  (10)

здесь fn — стрелапровеса троса в рассматриваемой точке тросового молниеприемника, м.

Таблица1

Величины удельных нагрузок тросов

Маркатроса

Скорость ветра, м/сек

Удельные нагрузки, кгс/м · мм2 · 10-3

γ4

γ6

С-35

20

6,72

10,85

25

8,95

12,36

30

11,33

14,17

Величина fn определяется из формулы (8)

Рисунок 30. К расчету отклонениятросового молниеприемника:

1 — первоначальное положение троса;2 — положение троса в отклоненном состоянии;3 — несущие конструкции молниеотвода.

При расчетахтросовых молниеприемников иногда необходимо учитывать также увеличение высотымолниеприемника hтр при его отклонении под воздействием ветрового напора на некоторуювеличину Δhтр.

В рядеслучаев, особенно при больших скоростях ветра, для пролетов свыше 100м иопределенном сочетании геометрических форм защищаемого дома значение Δhтр может бытьнастолько существенным, что ввод в расчет этой величины становится необходимым.Значение Δhтр для такихусловий следует вычислять по формуле

                                                 (11)

Такимобразом, высота тросового молниеприемника в отклоненном положении в общемслучае определится выражением

h’mp = hmp + Δhmp, м.                                                   (12)

Изприведенных выше соображений по расчету зоны защиты тросового молниеотводастановится понятным, что: 1) расчетом должен заниматьсяспециалист; 2) сложность конструктивногоисполнения тросового молниеотвода, его влияние на архитектурные формы дома ивысокая стоимость не приведут к массовому применению. Поэтому примеры расчета вкниге не приводятся.

3.4. Зона защитысетчатого молниеотвода

Сетчатыемолниеотводы обладают достаточно высокой степенью надежности молниезащиты и посвоим экономическим показателям, связанным с расходом металла, могутпревосходить стержневые и тросовые молниеотводы. Однако в некоторых случаях,при невозможности использования других типов молниеотводов, они могут оказатьсядаже экономически выгодными или единственно возможными по конструктивнымсоображениям, или ради сохранения эстетического (архитектурного) облика дома.Сетчатые молниеотводы устанавливаются на защищаемом доме. Их защитная зона — все,над чем они установлены (см. рис. 31).

Основныминедостатками сетчатых молниеотводов можно считать следующие:

1. Повышенный расход металла;

2. Невозможность непосредственной укладки по сгораемым кровлям;

3. Необходимость укрытия под кровлю для обеспечения беспрепятственнойчистки кровли от снега и льда;

4. Возможный прожог кровельного материала при прямом разряде молнии;

5. Необходимость удаления заземленных элементов в доме от сетки итокоотводов на расстояние до 1 м из-за возможных перекрытий во времяразряда молнии;

6. Необходимость установки стержневых молниеприемников на выступающих надсеткой конструктивных элементах дома (дымоходы, трубы, антенны и т.п.).

3.5. Зона защитыпокровного молниеотвода

В последниегоды все больше сооружается коттеджей с металлической кровлей. Это итрадиционные способы покрытия металлическими листами со сборкой их с помощьюкровельного шва, с применением гофрированных листов металла, металлочерепицы.

С точкизрения использования таких покрытий в качестве молниеприемников следует четкоразличать их способность к приему и отводу молнии в землю.

Рисунок 31. Примеры устройства сетчатыхмолниеотводов:

а) на односкатной крыше; б)на двухскатной двухуровневой; 1 — проводник молниеприемника сетчатогомолниеотвода; 2 — токоотвод; 3 — сварной контакттокоотвода с заземлителем; 4 — соединительный зажим для замера сопротивлениязаземлителя; 5 — протяженный заземлитель; 6 — соединительный зажим молниеприемника.

Кровли,собранные с помощью кровельного шва, и кровли из гофрированных листов,собранные таким образом, что все листы имеют металлическую связь между собой через элементы крепления к обрешетке(например, винтами-саморезами) и необходимое количество токоотводов — могутиспользоваться в качестве молниеприемников (см. рис. 8). Естественно, что при прямом разряде молнии возможенпрожог металла в месте разряда. Но, учитывая, что молнии будут поражать домдалеко не каждый год, эта неприятность, легко устранима.

Другое делометаллочерепица. Изолированная поверхность листов металлочерепицы приправильном крое (на поставляющей фирме) и правильной укладке по обрешетке сзакреплением винтами-саморезами по выпуклости, создает некоторое контактноесоединение, способное разве только для отвода на землю потенциалов, наведенныхв кровле при разрядах молнии в стороне от дома и других природных явлений(снег, дождь, ветер и т.п.), но такие соединения неспособны отвести ток молнии.А, учитывая малую толщину листа и его большие размеры (от конька до свесакровли) замена его при прожоге будет сопряжена с немалыми трудностями истоимостью.

Естественно,что в зоне защиты покровного молниеотвода будет все то, что под кровлей.

К основнымнедостаткам покровных молниеотводов следует отнести:

1. Возможный прожог при прямом разряде молнии;

2. Необходимость установки стержневых молниеприемников на выступающих надкровлей конструктивных элементах дома (дымоходы, вентиляционные трубы, антенныи т.п.);

3. Некоторые сложности с присоединением токоотводов к кровле и др.

3.6. Зона защитыструнного молниеотвода

Для«неответственных» объектов на приусадебных участках и садовых домиков снеметаллической кровлей целесообразно применение упрощенной молниезащиты спомощью струнных молниеприемников. Зона применимости этих молниеприемников -кровли с углом не более 100°. Молниеприемник — сталь круглая (катанка) 6 — 8 мм оцинкованная или с коррозийностойким покрытием, укладывается вдоль конька крыши с креплением к ней нарасстоянии не менее 10 см в светуна деревянных или иных изолирующих прокладках. Концы молниеприемника загибаютсяна длине 25 — 30 см и служат вкачестве вертикальных молниеприемников и присоединяются к токоотводам (см. рис.31 и 3.6 Приложения III).

По опытуприменения подобных молниеприемников на Западе и рекомендациям стандартов МЭКпо молниезащите, такие горизонтальные молниеприемники имеют защитный угол 55 градусов. При незначительной стоимости и легкостивыполнения эти молниеотводы могут широко применяться.

Кнедостаткам следует отнести:

1. Необходимость установки стержневых молниеприемников на выступающих надкровлей конструктивных элементах дома.

2. Необходимость установки изолирующих прокладок по коньку кровли через 1 м.

3. Ограниченный защитный угол молниеотвода.

3.7. Допустимоерасстояние между молниеотводами и защищаемыми зданиями

Само собойразумеется, что защищаемый дом (хозпостройка) должен полностью располагаться взоне защиты молниеотвода. Однако он должен располагаться на определенном расстоянии от молниеотвода. Если это расстояние меньшедопустимого, то при разрядах молнии могут происходитьперекрытия (разряды) с элементов молниеотвода (несущей конструкции, токоотвода) на защищаемый дом.

Рисунок 31 А. Пример устройства молниезащиты дома с помощью струнного молниеотвода

1 — струнный молниеприемник; 2 — токоотвод; 3 -защитная зона; 4 -защитный угол.

Молниезащитное устройство дома, включающее в себя молниеприемник,токоотвод и заземлитель, имеютэлектрическое сопротивление (активное и индуктивное). Наибольшей частьюактивного сопротивления обладает заземлитель, с котороготок молнии стекает в землю, т.е. переходное сопротивление между заземлителем игрунтом. Токоотвод представляет собой индуктивность, величина которой зависитот его длины.

Ток молнии, проходя по элементам молниеотвода в землю создаетпадение напряжения на сопротивлении заземления и индуктивности токоотвода.Падение напряжения UR насопротивлении заземления RИ (см. ниже)равно:

UR = IМRИ,                                                                     (13)

где IМ- ток молнии.

Падение напряжения на индуктивности токоотвода L

UL = aL,                                                                        (14)

где a — средняяскорость (крутизна) нарастания тока молнии.

Максимальный потенциал в точке токоотвода, расположенной нарасстоянии L от заземлителя (рис. 32),при разряде молнии в молниеотвод составляет:

Ul = IМRИ + aL.                                                             (15)

Рисунок 32. К определению допустимогорасстояния между молниеотводом и защищаемым сооружением:

1 — деревянная стойка молниеотвода; 2 — молниеприемник; 3 — токоотвод, укрепленный на стойке;4 — заземлитель; 5 — подземные коммуникации.

Для расчета потенциала молниеотвода принимается амплитуда токамолнии IМ = 150 кА исредняя крутизна его фронта а = 30 кА/мкс. Индуктивность токоотвода L можно выразить через произведениеудельной индуктивности L0 (индуктивностиединицы длины) на его длину l.

L = L0l.                                                                          (16)

Как для металлических молниеотводов решетчатой конструкции, так идля отдельно проложенных токоотводов L0≈ 1,7 мкГ/м. Таким образом, для расчетныхусловий максимальный потенциал, кВ:

Ul = 150RИ + 30´1,7´l                                                 (17)

Амплитуда напряжения на молниеотводах оказывается весьма высокой;например, при RИ= 10 Омна расстоянии l = 10 м от заземлителя получим:

Ul = 150´10 + 30´1,7´10 = 2000 кВ.

Потенциал заземлителя при этом будет равняться:

UЗ = IМRИ= 150´10 = 1500 кВ.

Очевидно, чтобы не было перекрытия с молниеотвода на защищаемыйобъект, прочность изоляции между ними должна быть выше величины напряжения намолниеотводе.

В том случае, когда объект и молниеотвод разделены воздушнымпромежутком длиной SB, необходимовыполнить условие:

SB ≥ Ul/Е,                                                                      (18)

где Е -допустимая средняя напряженность электрического поля в воздухе, при которойневозможен пробой промежутка между молниеотводом и объектом; она равна 500 кВ/м.

Если в (18) подставитьзначение Е и Ul, из(17), то длина воздушного промежутка, м будет:

                                         (19)

Чтобы исключить возможность перекрытия в земле с заземлителя навходящие в здание металлические коммуникации электрический кабель и др., нужновыдержать между ними расстояние, мравное:

                                         (20)

E1 =300 кВ/м -допустимая средняя напряженность электрического поля в земле.

Такимобразом, допускаемое расстояние в точках сближения молниеотвода и объектазависит от сопротивления заземления молниеотвода и высоты над землей точкисближения. Если известны SB, SЗ и l, то по формулам (19) и (20)легко найти величину сопротивления заземления, обеспечивающую безопасностьсближения.

Аналогичноеположение возникает в случае разряда молнии в молниеотвод, расположенный наздании. В этом случае между молниезащитным устройством и заземленными объектамивнутри здания (электропроводкой, трубопроводами различного назначения,металлическими элементами дома) также должно быть обеспечено необходимоерасстояние, иначе между ними произойдет пробой, который может вызвать местноеповреждение дома и может оказаться опасным также и для людей, находящихся вэтот момент в доме. Расчет необходимого расстояния в месте сближения в случаеодного токоотвода может производиться по формуле (19), однако если часть промежутка SB занимает кирпичная (или из какого-либо другого непроводящего материала) стена, то ее следует учитывать утроеннойтолщиной.

Если зданиеимеет n токоотводов, то допустимое расстояние в точке сближения с одним изтокоотводов определяется по формуле:

SB ≥ 0,3RИ + 0,1l/n.                                                       (21)

Если вкачестве токоотвода используется стальной каркас здания или разветвленнаяводопроводная сеть, то второй член в (21) очень мал ипрактически не оказывает влияния на величину SB. Основную роль играет величина сопротивления заземлителя.

Заметимтакже, что если токоотвод имеет петлю длиной l (рис. 9), то падениенапряжения на этой петле Ui = aL0l = 30´1,7l = 50l. Чтобы не было пробоя между точками 1 и 2, необходимо выполнить условие

                                                 (22)

В случае,если ни конструктивно, ни снижением величины сопротивления заземления неудается обеспечить требуемую электрическую прочность между токоотводом изаземленными частями внутри здания, необходимо последние присоединить вблизимест сближения с молниезащитным устройством (токоотводом), а в нижней части — сзаземлителем.

Электропроводкапри этом должна быть проложена в металлических трубах, которые также внизуприсоединяются к заземлителю, а в местах сближения и к молниезащитномуустройству. Электрическая емкость между трубой и лежащей внутри нееэлектропроводкой достаточно велика, а, как известно, емкостное сопротивлениеобратно пропорционально величине емкости и частоте тока. Поэтому при прохождениитока молнии, эквивалентного току весьма высокой частоты, емкостноесопротивление между проводкой и трубой ничтожно, и, таким образом, оказывается,что проводка и труба практически имеют между собой электрическое соединение.Этот эффект спасает изоляцию электропроводки от пробоев.

ГЛАВА 4. ЗАЗЕМЛЕНИЕМОЛНИЕОТВОДОВ

4.1.Общие положения

Величинасопротивления заземлителя молниеотводов, если вблизи них во время грозы могутнаходиться люди, не должна превышать 10 Ом. Если же во время грозы вблизимолниезащитного устройства пребывание людей невозможно, то величинасопротивления заземлителя может быть не более 40 Ом*.

* Такое сопротивлениедопускается только для изолированных систем молниезащиты, особенно при использовании искусственных заземлителей молниеотводов, устанавливаемых на естественных несущихконструкциях (деревья, башни, трубы и т.п.), удаленных от домов на расстояниене менее 10 м.

Заземлениемолниеотводов выполняется с помощью забитых в землю вертикальных стальныхстержней, уголков или труб, которые объединяются стальной полосой или прутком.

Сопротивлениеодного вертикально забитого заземляющего электрода R может быть рассчитано по формуле, Ом:

                                                           (23)

где ρ — удельноесопротивление грунта, Ом · м;l — длина электрода, м; d — внешний диаметр для стержней и труб (или ширина полки уголка), м.

Применяютсятакже заземлители, выполненные из стали круглого сечения или из полосовойстали, которые закладываются горизонтально на глубине 0,5 — 0,7 м. Сопротивлениегоризонтального заземлителя в виде лучарассчитывается по формуле, Ом:

                                                          (24)

где l — длина электрода, м; t — глубиназаложения, м; d — диаметр проводника круглого сечения илиполовина ширины стальной полосы, м.

Сопротивлениегоризонтального заземлителя в виде кольца диаметром D из круглой стали диаметром d (или полосышириной 2d), уложенного на глубине t (t < D/2), равно, Ом:

                                                     (25)

В глинистойили черноземной почве (ρ = 100 Ом · м) вертикальный стержень длиной 2,5 — 3 м имеетсопротивление приблизительно 30 Ом, а горизонтальная полоса длинной 5 м, уложеннаяна глубине 0,5- 0,7 м, — приблизительно 25 Ом. Примерныесопротивления заземления, получаемые в разных грунтах с помощью одиночныхэлектродов, приведены в табл. 2.

Таблица2

Примерные сопротивления одиночных заземляющих электродовв разных грунтах

Грунт

Удельное сопротивление грунта ρ, Ом· м

Сопротивление, Ом

стержня длиной 2,5 — 3 м

полосы длиной 5 м

Глина,чернозем

100

30

25

Смешанныйгрунт (глина, известняк, щебень)

150

45

40

Суглинок

200

60

50

Супесок

500

150

125

Песок

1000

300

250

Мергель,известняк

1500

450

375

Скалы

3000

900

750

Сопротивлениябудут иметь приведенные выше значения при стекании с электродов небольших по величинетоков. При токах молнии плотность стекающего с электрода тока велика, поэтому вземле вблизи поверхности электрода создаются очень высокие напряженностиэлектрического поля, превосходящие по величине пробивные напряженности дляземли. Другими словами, в земле вблизи поверхности электрода ток молнии создаеточень большое падение напряжения. Под действием этого падения напряжения вблизиэлектрода происходит пробой почвы, образуется зона искрения, как быувеличивающая поперечные размеры электрода. Сопротивление электродауменьшается. Этот эффект, возникающий при растекании тока молнии, учитываетсятак называемым импульсным коэффициентом αИ, который определяется экспериментально. Для вертикальных электродови полос небольшой длины (до 10 м) αИ< 1. Сопротивление электрода RИ при стекании с него тока молнии определяется как

RИ= αИR                                                                        (26)

и носит название импульсногосопротивления заземления. Эту величину мы использовали при определениидопустимых расстояний между молниеотводом и защищаемым объектом.

Коэффициент αИ зависит от рода грунта и от величины тока, проходящего через один электродзаземлителя. Значения αИприведеныв табл. 3.

Еслизаземление выполняется несколькими стержнями или полосами, то сопротивление егопри прохождении тока молнии будет иметь величину, Ом:

                                                                  (27)

где n — число электродов; ηИ — импульсный коэффициент использования.

Таблица3

Значения импульсного коэффициента

Заземлитель

Грунт

Глина, чернозем

Суглинок

Супесок

Песок

Вертикальныестержни, шт.:

 

 

 

 

2 — 4

0,5

0,45

0,3

—

8

0,7

0,55

0,4

0,3

Двегоризонтальные полосы длиной по 5 м, расходящиесяв противоположные стороны от точки присоединения токоотвода

0,65

0,55

0,45

0,4

Три полосы длиной по 5 м, симметрично расходящиеся от точкиприсоединения токоотвода (под углом 120°)

0,7

0,6

0,5

0,45

Коэффициент ηИ учитывает ухудшение условий стекания тока с заземлителя,состоящего из нескольких близко расположенных электродов, вследствие взаимногоэкранирования последних. Растекание тока с каждого из электродов в сторонусоседних затруднено (рис. 33),поскольку все электроды имеют одинаковый потенциал и напряженности поля в этомнаправлении оказываются существенно сниженными. В результате как бы уменьшаетсяповерхность электродов, участвующая в отводе тока в землю, ухудшается ихиспользование, и следовательно, увеличивается сопротивление заземления (ηИ < 1).

Рисунок 33. Распределение линий тока параллельно включенныхзаземляющих электродов

КоэффициентηИ зависит отдлины электродов, расстояния между ними и их геометрического расположения.Значение ηИ для заземлителей:

Из вертикальных стержней, объединенных полосой(расстояние между стержнями вдвое больше их длины)……………………………………………………………………………………………………………… 0,75

Из двух горизонтальных полос, расходящихся впротивоположные стороны от токоотвода……………………………………………………………………………………………….. ……………………..1

Из трех горизонтальных симметрично расходящихсяот токоотвода полос…………………………………………………………………. ……………………………………..….0,75

ОтношениеαИ/ηИ < 1 практически во всех случаях, поэтому сопротивлениезаземления, выполненного из нескольких электродов, можно приближенно определятькак

RЗ.И. ≈ R/n.                                                                     (28)

При этомдействительная величинаRЗ.И. будет меньшерассчитанной. Расчет по формуле (28)дает удовлетворительный результат при ρ = 100 — 200 Ом· м, для грунтов с плохой проводимостью(ρ > 200 Ом · м) ошибка может быть значительной.

Таблица 4

Связь импульсного сопротивления с сопротивлениемзаземления переменному току

RИ, Ом

RЗ., Ом

Глина, чернозем

Супесок

Песок

5

5

7,5

10

10

10

15

20

20

20

30

40

30

30

45

60

40

40

60

80

Импульсноесопротивление заземления не может быть измерено. После монтажа заземлителя егосопротивление измеряется только на переменном токе. Для этой цели служатизмерители заземления типа МС-07 и МС-08 и мегаомметры ЭСО 202-2, ЭК 4304 и т.п.

Знаятребуемую расчетную величину импульсного сопротивления RИ можно определить предельно допустимую величину сопротивлениязаземления RЗ.,измеренного на переменном токе для разных грунтов (табл. 4), и, наоборот, по величине RЗ. можно найти величину соответствующего RИ.

Поперечноесечение заземляющих электродов должно быть не меньше 50 мм2, при этом толщинаполос, стенок труб или профильной стали должна быть не меньше 4 мм. Вцелях защиты от коррозии желательно применение оцинкованной стали. Покраска илипокрытие битумом заземляющих электродов не допускается.

Верхний слойземли в летнее время сильно высыхает, что увеличивает сопротивлениезаземлителя, поэтому не только полосы должны закладываться на глубину не менее 0,5 м, но и стержни рекомендуется забивать так, чтобы их верхний крайнаходился на расстоянии около 0,5 м отповерхности земли.

Отдельныеэлектроды стержневого заземлителя объединяются общей стальной полосой сечениемне менее 48 мм илистальным проводником круглого сечения диаметром не менее 10 мм. Соединение электродов с объединяющей полосой, а также присоединение кзаземляющему устройству токоотводов предпочтительнее при помощи сварки. Можнотакже применять болты, но не менее двух в каждом месте соединения, при этом всеэлементы заземлителя и соединяющие их болты должны иметь антикоррозийноепокрытие.

Кзаземляющему устройству следует присоединить проходящиепоблизости от него металлические трубопроводы, если они есть (водяные, отопительные, канализационные), и еслиони не предназначены для горючих газов и жидкостей ине имеют антикоррозийных покрытий. Подземные трубопроводы из-за их большойпротяженности могут обладать очень низким сопротивлением заземления, чтоследует использовать для уменьшения сопротивления заземления. Подземныетрубопроводы (особенно водопровод), естественно, во многих случаях могут быть использованы в качестве единственногозаземляющего устройства.

Помимотрубопроводов в качестве заземлителей могут быть использованы также обсадныетрубы артезианских колодцев и скважин, металлические ограды и т.п.Сопротивление такого рода заземлителей во многих случаях настолько мало (RЗ. < 2 Ом), что онимогут также использоваться в качестве единственного (общего) заземляющегоустройства. Создание искусственных заземляющих устройств из стержней или полос,имеющих такую величину сопротивления, затруднительно.

Припрохождении тока молнии как на самом заземлителе, так и на окружающих заземлитель участках поверхности земли появляются электрические потенциалы. Наиболеевысокий потенциал UЗ = IMRЗ.И. возникаетнепосредственно на заземлителе. По мере удаления от заземлителя потенциал наповерхности земли уменьшается (рис. 34).Вблизи заземлителя потенциал уменьшается очень резко, затем изменениепотенциала замедляется.

Рисунок 34. Изменение потенциала вблизи заземлителя припрохождении через него тока молнии

Резкоепадение потенциала вблизи заземлителя опасно для людей, оказавшихся поблизостиот него во время разряда молнии. Если человек стоит на некотором расстоянии х от заземлителя и касается токоотвода, то он оказывается подразностью потенциалов (UЗ — Uх), называемой напряжением прикосновения. Человек подвергаетсяопасности, если даже он ине касается токоотвода, но ноги его находятся наразных расстояниях y и z от заземлителя (вовремя ходьбы). В этом случае ноги человека попадают под разность потенциалов (Uy — Uz), которая называется шаговымнапряжением.

Напряжениеприкосновения и шаговое напряжение зависят от величины сопротивления заземленияи могут быть снижены до безопасных величин только при очень малом сопротивлениизаземления, которое трудно выполнить. Поэтому не рекомендуется пребывание людейво время грозы в непосредственной близости (до 5 м) от заземлителя, в частности, какэто уже отмечалось, не следует укрываться под отдельно стоящими высокимидеревьями. В целях безопасности людей заземлители должны располагаться возможнодальше (на расстоянии больше 5 м) от проезжих дорог и тротуаров или же ограждаться.Токоотводы и заземлители должны быть удалены от входа в дом.

Уменьшениенапряжений прикосновения и шагового может быть достигнуто с помощью примененияспециальных типов заземлителей — так называемых заземляющих контуров. Заземляющийконтур состоит из забитых в землю стержней, соединенных полосой, или же толькоиз полос, которые располагаются по контору защищаемого дома, образуямногоугольник. Если расстояние между противоположными сторонами контуразаземления велико, то внутри контура дополнительно помещаются на расстояниипорядка 2 м друг от другаполосы выравнивания потенциала, которые электрическисоединяются с контуром. Примерное распределение потенциалов по поверхностиземли внутри контура без полос, выравнивающих потенциал, представлено нарис. 35кривой А. Кривая Б даетраспределение потенциалов при применении полос, выравнивающих потенциал. Впоследнем случае внутри контура шаговое напряжение и напряжение прикосновения существенноснижаются.

Рисунок 35. Распределение потенциалов на поверхности землипри стекании с заземляющего контура токамолнии

Дляуменьшения шагового напряжения с внешней стороны контура применяется укладка напостепенно увеличивающейся глубине дополнительных полос, которые соединяются сконтуром заземления. Благодаря этим полосам уменьшение потенциала земли внаправлении от контура идет более полого (рис. 36) и шаговое напряжение снижается,однако зона высоких потенциалов земли при этом увеличивается.

Выравнивающимираспределение потенциалов свойствами обладает такжекольцевой заземлитель, особенно если он состоитиз двух колец разного диаметра, расположенных на различной глубине (рис. 37). Импульсное сопротивление такогозаземлителя с диаметром большего кольца 5 м в глинистых или черноземных грунтахсоставляет примерно 5 Ом, в супесчаныхгрунтах — 15 Ом.

Рисунок 36. Снижение шагового напряженияза пределами контура заземления

Рисунок 37. Распределение потенциаловпо радиусу кольцевого заземлителя

4.2.Расчет сопротивления заземляющего устройства молниеотвода

Длязаземления молниеотводов часто требуется заземлитель с импульснымсопротивлением не более 10 Ом. Такойзаземлитель может быть выполнен из двух стержней, объединенных полосой иликруглой сталью (см. рис. 38).

Для стержней(электродов) может быть взята сталь круглая диаметром не менее 12 мм, стальнаятруба диаметром 60 мм или уголок с полкой 40 — 50´4 мм. Электродыдлиной 2,5 м забиваются в землю на глубину неменьше 0,5 — 0,6 м от поверхности земли с расстояниеммежду ними не меньше 5 м. Между собой электроды соединяютсястальной полосой 4´40 мм иликруглой сталью диаметром не менее 10 мм.

Токоотводприсоединяется к середине заземлителя.

Рисунок 38. Заземлитель из двух стержней, объединенныхполосой

Рассчитаем приближенно [формула (28)] сопротивление такого заземлителя, если грунт имеет удельное сопротивлениеρ = 100 Ом · м. По табл. 2 сопротивление одного стержня составляет 30 Ом, значит сопротивление двухпараллельно соединенных стержней будет равно 15Ом. Объединяющая полосадлиной 5 м имеет сопротивление 25 Ом. Сложим сопротивление стержней ипараллельно им включенное сопротивление полосы и получим, таким образом,величину сопротивления заземления:

Сделаем более точный расчет того же заземлителя. Сопротивлениеодного стержня при переменном токе по формуле (23)

Для двух стержней импульсный коэффициент αИ по табл. 3 составляет 0,55, а коэффициентиспользования ηИ равен 0,75 (см. выше). Импульсноесопротивление двух стержней находим из формулы (27).

Сопротивление полосы длиной 5 м при переменном токе составляет [формула (24)]:

Примем по табл. 3 αИ = 0,65 (как и для полосыдлиной 10 м). Коэффициент использования полосы в системе со стержневымиэлектродами ηИ равен 0,75. Импульсное сопротивлениеполосы равно:

Импульсноесопротивление заземлителя, таким образом, равно:

Как видим,результат сравнительно мало отличается от величины сопротивления, полученной спомощью приближенного расчета.

Заземлитель,имеющий импульсное сопротивление не более 10 Ом, может быть выполнен без стержневыхэлектродов только с помощью полос. Как было определено выше, сопротивление напеременном токе полосы, уложенной на глубине 0,6 м в грунт с ρ = 100 Ом ·м, равно 24,6 Ом. Для двух полос по табл. 3αИ= 0,65, аηИ = 1(см. выше). Таким образом, импульсное сопротивление заземлителя из двух полос,расходящихся в противоположные стороны от точки присоединения токоотвода,составляет:

Пример: Для заземления молниезащитного устройства требуютсязаземлители с импульсным сопротивлением 20 Ом. Рассчитаемзаземлитель для грунта с ρ = 500 Ом · м(супесок). Сопротивление одной трубы длиной 3 м и диаметром 6 см в таком грунте припеременном токе (23) составляет:

Если использовать три трубы, то определив, как и раньше, αИ = 0,3 и ηИ = 0,75, находимимпульсное сопротивление заземлителя из трех труб

Если учесть соединительные полосы, то сопротивление будетеще более низким.

Легко убедиться, что приближенный расчет по данным табл. 2 и формуле (28) вэтом случае дал бы значительную ошибку. Как уже указывалось,пользоваться приближенным методом расчета можно толькопри низком удельном сопротивлении грунта (до 500Ом · м).

ГЛАВА 5. ОЦЕНОЧНОЕОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЫСОТЫ И ЗОНЫ ЗАЩИТЫ СТЕРЖНЕВЫХ МОЛНИЕОТВОДОВ

Как былосказано ранее задача, которую ставит перед собой автор книжки, заключается втом, чтобы читатель, желающий понять смысл и принципы организации молниезащитыдома, мог четко уяснить себе, что представляет собой эта задача и простейшимспособом предварительно определить, как может выглядеть конструкция егомолниезащитного сооружения.

Не вдаваясьв сложные расчеты зоны защиты, возможной частоты прямого поражения домамолнией, определить приблизительно способ защиты, потребующий минимальныхзатрат и обеспечивающий надежную защиту от прямого поражения молнией.

Для этогосуществуют проверенные временем различные номограммы для графическогоопределения основных параметров защитного сооружения (молниеотвода), выбираемыхс помощью этих номограмм в соответствии с физическими параметрами защищаемогодома.

Если, кпримеру, рядом с домом растет высокое дерево, то прежде чем пытаться возводитьотдельно стоящий или установленный на доме молниеотвод, убедитесь с помощью номограммы,не сможет ли дерево, растущее рядом, выполнить функциюнесущей конструкции молниеотвода. И если высота обеспечивает необходимый радиусзащиты наиболее удаленной и высокой части защищаемого дома — смело используйтеэто дерево, оснастив его молниеприемником, токоотводом и заземлителем всоответствии с рекомендациями, приведенными в настоящей книжке. При этом,все-таки, окончательное решение пусть примет специалист, т.к. только он сможетучесть все особенности выбранного вами типамолниезащитного устройства.

Толькоспециалист сможет провести расчеты с учетом всех особенностей. Например, Выопределили по номограмме, что высота дерева обеспечивает необходимый радиусзащиты. Но во время грозы, как правило, порывы ветра достигают высокихскоростей и верхушка дерева с установленным на ней молниеприемником, можетзначительно отклоняться в противоположную сторону и «увести» за собой защитнуюзону настолько, что часть дома окажется вне зоны защиты и может быть пораженноймолнией. Кроме того, в стандартах МЭК и ряда Европейских стран, в отличие отдействующих в нашей стране нормативов по молниезащите, существуют жесткиетребования к размерам защитной зоны молниеотвода в зависимости от его высоты.

Поэтому,разобравшись в элементарных принципах молниезащиты Вы сможете с помощьюспециалиста-проектировщика, имеющего лицензию на право выполнения проектныхработ, окончательно выбрать самый эффективный по надежности и затратам способмолниезащиты вашего дома с учетом архитектурных особенностей,ландшафтных, эстетических и др. требований. Это ваш дом. Он должен бытьнадежным и безопасным, красивым и удобным, радующим глаз. Если же вы решиливыполнить молниезащиту дома после завершения его строительства и вас неустраивает сооружение дорогостоящего отдельно стоящего, уродующего ландшафтмолниеотвода и вы решились установить молниеотвод на доме, то в этом случае предстоит решить много дополнительныхзадач, вытекающих из требований безопасности припротекании тока молнии во время разряда; локализации токоотводов от строительныхконструкций, горючих поверхностей; шаговогонапряжения и т.п.

Графическоепостроение зон защиты молниеотводов несложно, но требует некоторых пояснений.Для быстрого и простого определения наименьшей высоты одиночного и двойногостержневых молниеотводов можно пользоваться номограммами (рис. 22, 24, 26). Поэтим номограммам высота молниеотвода для любого дома несложной конфигурацииможет быть определена без графического построения зоны защиты. Исходнымиданными для пользования номограммами являются основные размеры дома (hx, rx, rа) и расстояниямежду молниеотводами (L).

Вномограммах приняты буквенные обозначения:

h — искомаявысота одиночного стержневого молниеотвода;

hx — высота наиболее возвышающихся частей дома от уровня земли;

rx — расстояниеот молниеотвода до наиболее удаленных частей на высоте hx;

h0 — наименьшая высота зоны защиты между молниеотводами при защите двумямолниеотводами;

rсх — половина ширины дома при симметричном расположении егоотносительно прямой линии, соединяющей молниеотводы, или расстояние от этойпрямой до наиболее удаленной точки здания, в середине между молниеотводамиравной высоты;

L — расстояние между молниеотводами.

Примечание. Величиныh0, rcx, L необходимы для определения высоты двойногостержневого молниеотвода.

Рисунок 39. Номограмма для определениявысоты одиночного стержневого молниеотвода

На рис. 39 приведена номограмма дляопределения высоты h одиночного стержневого молниеотвода. Она состоитиз четырех шкал: левой с величинами rx (rсх); правой с величинами hx; двух среднихшкал (I и II) с величинами h (h0).

Способ пользования номограммой следующий. На левой и правойшкалах соответственно отмечаем величины rх и hx. Накладывая линейку на эти отметки (точки), проводим линию. Линия пересекает в некоторых точкахI и II шкалы, на которых нанесены высоты молниеотводов в метрах.Значение искомой высоты молниеотвода должно быть взято только по одной из шкал.

Какое же издвух полученных значений h следует принять? Чтобы решить это, делимвеличину hx на rх, (rсх). Если полученное отношение меньше 2,67, то нужно братьвеличину h по шкале I. Если же полученное отношение больше 2,67, то величина h определяетсяпо шкале II.

Пример 1. Дано: hx = 7 м, rх = 5м, тогда

Следовательно, в этом случае величина h определяетсяпо I шкале. По номограмме (см. рис. 39) величинам hx и rх соответствуетвеличина h, равная 12 м.

Пример 2. Дано: hх = 16 м, rх = 4 м, тогда

Следовательно, величину h нужноопределять по шкале II. По номограмме данным величинам hx и rх соответствуетвеличина h, равная 21 м.

На рис. 40 приведена номограмма дляопределения высоты двойного стержневого молниеотвода. Она состоит извертикальной шкалы (слева) с величинами h0 горизонтальной шкалы (внизу) с величинами L и целогоряда значений величины h, изображенных кривыми линиями.

Определениевысоты двойного стержневого молниеотвода производится следующим образом.

Пономограмме (см. рис. 39) способом,изложенным выше, для определения высоты одиночного стержневого молниеотвода, определяются точки на шкале I или II, но приэтом вместо rх задается величина rсх.

Рисунок 40. Номограмма для определениявысоты двойного стержневого молниеотвода

Величины,найденные по шкале I или II, в этом случае дадут не искомую высоту двойногостержневого молниеотвода h, а высоту зоны защиты в середине между молниеотводами h0, пользуясь которой, можно по номограмме (см. рис. 40) уже определить искомую высоту h.

Делается этоследующим образом. На вертикальной шкале (слева) отмечается найденная величина h0, а нагоризонтальной — величина L. Через отмеченные точки проводят взаимно перпендикулярные линии,точка пересечения которых укажет кривую линию с обозначенной на ней искомойвеличиной h.

Если этаточка окажется между кривыми, то за необходимую величину h нужнопринять промежуточное или большее ближайшее значение.

Пример 1. Дано: hx = 8 м, rсх = 6 м, L = 40 м.

Находим h0, по номограмме (см. рис. 39). Отношение,  следовательно,значение h0 берем пошкале I. Оно составляет 14 м. Далее, пользуясь номограммой (см.рис. 39), при известных h0 = 14 м иL = 40 м, находимh = 17,5 м.

Пример 2. Дано: hх = 12 м, rсх = 3 м, L = 45 м. Находим h0 по номограмме (см. рис. 39). Отношение,  следовательно,значение h0 берем по шкале II. Оно составляет 16м. Далее, пользуясь номограммой (см.рис. 40), при известных h0 = 16 м иL = 45 м, находимh = 20 м.

Дляпроектировщиков молниезащиты индивидуальных жилых домов, коттеджей и подсобныхсооружений в целях упрощения выбора высоты одиночного или двойного стержневогомолниеотвода можно применить, кроме приведенных номограмм, также графическийметод предварительного определения его высоты и места установки.

Особенноудобно этим методом пользоваться в случае выбора защиты для построенного дома.

При этом Выможете определить высоту как отдельно стоящего, так и установленного на домемолниеотвода.

Для этогонеобходимо определиться с уровнем (категорией) защиты дома*;защитным углом, соответствующим выбранному уровню защиты и высоте молниеотвода.

* При определении категориизащиты дома по желанию его владельца проектировщиком может быть принята любая категория защиты.

После этогов одном масштабе с чертежом дома на кальке необходимо построитьномограмму-график, подобно приведенной на рис. 41, в вертикальной и горизонтальной плоскостях.

Рисунок 41. Номограмма-график дляопределения защитных зон молниеотводов

Имея чертеждома, накладываете на него номограмму и двигая вверх-внизнаходите минимальную высоту молниеотвода, в защитную зону которого войдут всезащищаемые элементы дома.

Переносязащитные зоны выбранного молниеотвода на различных уровнях hхзащитыэлементов дома на план дома, определяете точку места установки молниеотвода.

После этогоможете убедиться в правильности выбора по номограммам (рис. 22, 24, 26) и окончательно принять решение спомощью расчета по формулам, приведенным в РД.

При сложнойконфигурации защищаемого объекта такой метод предварительного определениявысоты и места установки молниеотводов облегчает работу по многократнымрасчетам радиусов защиты и наименьшей ширины защитной зоны для двух стержневыхмолниеотводов.

ГЛАВА 6. МОЛНИЕЗАЩИТАПОДСОБНЫХ ОБЪЕКТОВ

Молниезащитахозпостроек и других зданий на территории домовладения или садовоготоварищества выполняется подобно защите дома в зависимости от материала,конструкций и места расположения. Как правило, в зависимости от ценностиздания, возможности пребывания в нем людей или домашних животных во времягрозы, выбирается упрощенный способ защиты с помощью сетчатых или струнныхмолниеотводов. Способы их выполнения рассмотрены выше.

6.1. Особенностимолниезащиты животноводческих построек

Приустройстве молниезащиты животноводческих построекнеобходимо учесть то обстоятельство, что животные (особенно лошади) оченьчувствительны к шаговым напряжениям, возникающим при растекании тока разряда отпрямого удара в молниеотвод. Опасность шаговых напряжений для животных усугубляетсятем, что полы в помещениях для скота вдостаточной мере электропроводны. Поэтому, кроме защиты от прямых ударов молниисамих животноводческих строений, нужно обратить особое внимание на защитуживотных от шаговых напряжений.

Наилучшимвидом защиты животноводческих строений, совмещающим решение обеих задач,является молниезащитас помощью отдельно стоящих молниеотводов,заземлители которых удалены на достаточноерасстояние от зданий.

Дляживотноводческих построек расстояние от заземлителей молниеотводовдо сети водопровода и заземлителей электроустановок должно быть не менее 4 м.

Заглублениезаземлителей в грунте должно быть не менее 0,5 — 0,7 м, а вблизи животноводческих построек -не менее 1 м.

Минимальноерасстояние от стен строения до места установки молниеотвода и заземлителя — 4 — 5 м при сопротивлении растекания заземлителя молниеотвода 10 Ом.

Выбор местаустановки молниеотводов должен быть произведен с таким расчетом, чтобы зоназащиты молниеотводов перекрывала габарит защищаемого здания при минимальнойвысоте молниеотводов.

Во всехслучаях надо стремиться к тому, чтобы молниеотводы и их заземлители неустраивались у мест входов в здания, так как молниеотводы у входов мешаютвыгону скота, а во время грозового разряда могут явиться причиной гибелиживотных. Поэтому желательно оградить места установки молниеотводов нарасстоянии 3 — 4 м от него.

6.2. Молниезащитастогов

Бываетнеобходимость в молниезащите нетрадиционных сооружений, представляющих большуюматериальную ценность. Например, защита стогов сена на лугах. Молния довольночасто поражает подобные объекты в силу ряда причин: возвышение над окружающейместностью; повышенная проводимость почвы; отсутствие других предметов,превалирующих по высоте над открытой местностью.

Способустройства молниезащиты стога с помощью тросовогомолниеотвода приведен на рис. 42.При устройстве молниезащиты стога важноудалить от сена молниеприемник и токоотвод.Для этого во время сборки стога по мере его «роста» по торцам закладываютсядеревянные ригеля, к которым затем крепятся вертикальные несущие стойки сподвешенным к ним тросом.

Сечениеригелей и стоек выбирается с учетом размеров стога и с условием, что тяжение втросе должно обеспечивать небольшую стрелу провеса. Расстояние в свету междувершиной стога и тросом должно быть не менее 1 м.

Ригелидолжны выступать за торец стога не менее чем на 1 м для закрепления токоотвода. Расстояние от токоотвода до торца стога такжедолжно быть не менее 1 м в свету.

Заземлениетокоотвода выполняется с помощью одной или двух труб или уголков (стержней)длиной 2,5 м. При длине стога менее 10 м выполняетсяодин токоотвод.

Люди,случайно оказавшиеся во время грозы рядом, должны уйти от стога (отзаземлителя).

В связи стем, что стог разбирается преимущественно поздней осенью и зимой, когдагрозовая деятельность практически отсутствует, молниезащитное устройстводемонтируется до нового сезона, собирают стог на этом же месте.

Рисунок 42. Молниезащита стога

6.3.Молниезащита палаток

В последние годы все чаще городские жители в летний период выезжают наприроду. Излюбленными местами отдыха являются залесенные берега рек. Какправило, молнии также их охотно посещают.Кроме того, не исключается использование палаточных городков для летнего отдыхадетей. Как решается молниезащита в этих условиях?

Дляустановки молниеотвода следует использовать высокое дерево, удаленное отпалатки не менее чем на 10 м. Приэтом сопротивление заземления молниеотвода должно быть не более 20 Ом. Дляуменьшения шаговых напряжений лучше применять многолучевой или кольцевойзаземлитель. Импульсное сопротивление до 20 Ом можно получить в грунтах с ρ = 100¸ 200 Ом · м, уложивстальную полосу или катанку по окружности диаметром 3 — 4 м на глубину около 0,6 м. Деревья, расположенные от палаткина расстоянии ближе 10 м, использовать в качестве молниеотвода не следует.

Если внепосредственной близости от палатки имеются высокие деревья, вероятностьпоражения которых молнией выше, чем низких деревьев, то для предотвращениявозможного перехода молнии, поразившей такое дерево, на палатку нужно сделатьна нем заземленные токоотводы из проволоки диаметром 6 — 8 мм, проложенные, как это показано на рис. 43, по дереву на высоту 2,5м. Токоотводы 1 должны быть присоединены к заземлителю 2, имеющему сопротивление не больше 50 Ом. Заземлитель должен быть кольцевым для сниженияшаговых напряжений. Кроме того, для этой же цели под палаткой можно сделатьметаллическую сетку 3 из проволоки диаметром 6 — 8 мм с ячейками порядка 1,5´1,5 м2. Сетка прокладывается на глубине 10 — 15 см.

Во время грозы нужно быть особенно осторожным, не прижаться и не находиться вблизи заземляющих устройств.

Рисунок 43. Защитные меры для палаток, расположенийвблизи высокихдеревьев

СПИСОКИСПОЛЬЗОВАННЫХ НОРМАТИВНЫХ ДОКУМЕНТОВ И ЛИТЕРАТУРЫ

1. Инструкция по устройству молниезащиты зданий исооружений. РД34.21.122-87 Москва, 1987, Минэнерго СССР.

2. Стандарт МЭК 1024-1 Молниезащита сооружений. Часть 1. Общие положения, 1990.

3. Стандарт МЭК 1024-1-1 Молниезащитасооружений. Часть 1. Общие положения. Раздел 1. Руководство А — выборуровней (категорий) защиты для систем молниезащиты, 1993.

4. British standard. Code of practice forprotection of structures against Lightning BS 6651: 1999, BSI 09-1999, 118 с.

5. Мишкин И.М. Молниезащита сельскохозяйственных объектов. Москва: Колос,1979, 104 с.

6. Ларионов В.П. Защита жилых домов ипроизводственных сооружений от молнии. Москва: Энергия, 1974, 56 с.

7. Анастасиев П.И., Зеленецкий М.М.,Фролов Ю.А. Молниезащита зданий и сооружений. Москва: Энергия, 1966, 144 с.

8. Стекольников И.С., Борисов В.Н.,Смирнов И.Г. Грозозащита зданий и сооружений в сельской местности. Москва:Минкомхоз, 1956, 78 с.

9. Ермолаев Н.М., Загоровский Л.В., Мамина Н.М. Пособие по устройствугрозозащиты строений в сельской местности. Москва: Минкомхоз РСФСР, 1961,98 с.

10. Правила устройства электроустановок. ПУЭ 7-го изд. Глава 1.7. Заземление и защитныемеры электробезопасности. Москва: НЦ ЭНАС, 2002.

Приложение I
Извлечение из РД 34.21.122-87

Министерствоэнергетики и электрификации СССР

СОГЛАСОВАНА
с Госстроем СССР
письмом от 30.07.87
№ АЧ-3945-8

УТВЕРЖДЕНА
Заместителем начальника
Главтехуправления
Минэнерго СССР
К.М. Антиповым 12.10.87

ИНСТРУКЦИЯПО УСТРОЙСТВУ МОЛНИЕЗАЩИТЫ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

РД 34.21.122-87

Срокдействия с 01.07.88 года

Требованиянастоящей Инструкции обязательны для выполнения всеми министерствами и ведомствами.

НастоящаяИнструкция устанавливает необходимый комплекс мероприятий и устройств,предназначенных для обеспечения безопасности людей (сельскохозяйственныхживотных), предохранения зданий, сооружений, оборудования и материалов отвзрывов, пожаров и разрушений, возможных при воздействии молнии.

НастоящаяИнструкция должна соблюдаться при разработке проектов зданий и сооружений.

Инструкцияне распространяется на проектирование и устройство молниезащиты линийэлектропередачи, электрической части электростанций и подстанций, контактныхсетей, радио- и телевизионных антенн, телеграфных, телефонных и радиотрансляционных линий, а также зданий и сооружений,эксплуатация которых связана с применением, производством и хранением порохов ивзрывчатых веществ.

НастоящаяИнструкция регламентирует мероприятия по молниезащите,выполняемые при строительстве, и не исключает использования дополнительныхсредств молниезащиты внутри здания и сооружения при проведении реконструкцииили установке дополнительного технологического или электрического оборудования.

Приразработке проектов зданий и сооружений помимо требований настоящей Инструкциидолжны быть учтены требования к выполнению молниезащиты других действующихнорм, правил, инструкций и государственных стандартов.

НастоящаяИнструкция разработана Государственным научно-исследовательским институтом им.Г.М. Кржижановского Минэнерго СССР.

С введениемв действие настоящей Инструкции утрачивает силу «Инструкция по проектированию иустройству молниезащиты зданий и сооружений» СН 305-77. (Утратила силу постановлением Госстроя от 17.03.88 № 39).

1. Общие положения

1.1. В соответствии с назначением зданийи сооружений необходимость выполнения молниезащиты и ее категория, а прииспользовании стержневых и тросовых молниеотводов — тип зоны защиты,определяется по табл. 1, взависимости от среднегодовой продолжительности гроз в месте нахождения Здания или сооружения, а также от ожидаемого количествапоражений его молнией в год. Устройство молниезащиты обязательно приодновременном выполнении условий, записанных в столбцах 3 и 4 табл. 1.

Оценкасреднегодовой продолжительности гроз и ожидаемого количествапоражений молнией зданий или сооружений производится согласно обязательномуприложению 2; построение зонзащиты различных типов производится согласно обязательному приложению 3.

1.2. Здания и сооружения,отнесенные по устройству молниезащиты к I и II категориям,должны быть защищены от прямых ударов молнии, вторичных проявлений молнии и заносавысокого потенциала через наземные (надземные) и подземные металлическиекоммуникации.

Здания исооружения, отнесенные по устройству молниезащиты к III категории, должны быть защищены отпрямых ударов молнии и заноса высокого потенциала через наземные (надземные)металлические коммуникации.

Наружныеустановки, отнесенные по устройству молниезащиты к II категории, должны быть защищены от прямых ударов и вторичныхпроявлений молнии.

Наружныеустановки, отнесенные по устройству молниезащиты к III категории, должны быть защищены от прямых ударов молнии.

Внутризданий большой площади (шириной более 100 м) должны быть выполнены мероприятия по выравниваниюпотенциала.

1.3. Для зданий и сооружений,совмещающих в себе помещения, требующие устройства молниезащиты I и II или I и III категории,молниезащиту всего здания или сооружения следует выполнять по I категории.

Если площадьпомещений I категории молниезащиты составляетменее 30 % площади всех помещений здания, молниезащиту всего зданиядопускается выполнять по II категориинезависимо от категории остальных помещений. При этом на вводе в помещения I категории должна быть предусмотрена защита отзаноса высокого потенциала по подземным и наземным (надземным)коммуникациям, выполняемая согласно пп. 2.8 и 2.9.

Таблица1

№ пп

Здания и сооружения

Местоположение

Тип зоны защиты при использованиистержневых и тросовых молниеотводов

Категория молниезащиты

1

2

3

4

5

1

Зданияи сооружения или их части, помещения которых согласно Правилам устройстваэлектроустановок (ПУЭ)относятся к зонам классов B-I и В-II

На всей территории СССР

Зона А

I

2

Зданияи сооружения или их части, помещения которых согласно ПУЭотносятся к зонам классов B-Ia, B-Iб, В-IIа

В местностях со среднейпродолжительностью гроз 10 часов в год и более

При ожидаемом количестве поражениймолнией в год здания или сооружения N > 1 — зона А;

при N ≤ 1 — зона Б

II

3

Наружныеустановки, создающие согласно ПУЭзону класса В-Iг

На всей территории СССР

Зона Б

II

4

Зданияи сооружения или их части, помещения которых согласно ПУЭотносятся к зонам классов П-I,П-II,П-IIа

В местностях со среднейпродолжительностью гроз 20 часов в год и более

Для зданий и сооружений I и II степеней огнестойкости

при 0,1 < N ≤ 2 и для III — V степени огнестойкости при 0,02 < N ≤ 2 — зона Б

при N > 2 — зона А

III

5

Расположенныев сельской местности небольшие строения III-V степени огнестойкости, помещениякоторых согласно ПУЭотносятся к зонам классов П-I, П-II, П-IIа

В местностях со среднейпродолжительностью гроз 20 часов в год и более, при N < 0,02

—

III (п. 2.30)

6

Наружныеустановки и открытые склады, создающие согласно ПУЭзону класса П-III

В местностях со среднейпродолжительностью гроз 20 часов в год и более

При 0,1 < N ≤ 2 — зона Б

При N > 2 — зона А

III

7

Зданияи сооружения III, Ша, IIIб, IV, V степеней огнестойкости, в которых отсутствуют помещения,относимые по ПУЭк зонам взрыво- и пожароопасных классов

В местностях со среднейпродолжительностью гроз 20 часов в год и более

При 0,1 < N ≤ 2 — зона Б

При N > 2 — зона А

III

8

Зданияи сооружения из легких металлических конструкций со сгораемым утеплителем (IVaстепени огнестойкости), в которых отсутствуют помещения, относимые по ПУЭк зонам взрыво- и пожароопасных классов

В местностях со среднейпродолжительностью гроз 10 часов в год и более

При 0,02< N ≤ 2 — зона Б

При N> 2 — зона А

III

9

Расположенныев сельской местности небольшие строения III-IV степени огнестойкости, в которыхотсутствуют помещения, относимые по ПУЭк зонам взрыво- и пожароопасных классов

В местностях со среднейпродолжительностью гроз 20 часов в год и более для III, IIIa, IIIб, IV, V степеней огнестойкости — при N< 0,1, для IVa степени огнестойкости — при N < 0,02

—

III (п. 2.30)

10

Зданиявычислительных центров, в том числе расположенные в городской застройке

В местностях со среднейпродолжительностью гроз 20 часов в год и более

Зона Б

II

11

Животноводческиеи птицеводческие здания и сооружения III-IV степени огнестойкости: для крупногорогатого скота и свиней на 100 голов и более, для овец на 500 голов и более, для птицы на 1000 голов и более, для лошадей на 40 голов и более

В местностях со среднейпродолжительностью гроз 40 часов в год и более

Зона Б

III

12

Дымовыеи прочие трубы предприятий и котельных, башни и вышки всех назначений высотой15 м и более

В местностях со среднейпродолжительностью гроз 10 часов в год и более

Зона Б

III (п. 2.31)

13

Жилыеи общественные здания, возвышающиеся более чем на 25 м над среднейвысотой окружающих зданий в радиусе 400 м, атакже отдельно стоящие здания высотой более 30м, удаленные от других зданий более чем на 400 м

В местностях со среднейпродолжительностью гроз 20 часов в год и более

Зона Б

III

14

Отдельностоящие жилые и общественные здания в сельской местности высотой более 30 м

То же

Зона Б

III

15

Общественныездания III- IVстепени огнестойкости следующего назначения:детские дошкольные учреждения, школы и школы-интернаты, стационары лечебныхучреждений, спальные корпуса и столовые учреждений здравоохранения и отдыха,культурно-просветительные и зрелищные учреждения, административные здания,вокзалы, гостиницы, мотели и кемпинги

То же

Зона Б

III

16

Открытыезрелищные учреждения (зрительные залы открытых кинотеатров, трибуны открытых стадионови т.д.)

То же

Зона Б

III

17

Зданияи сооружения, являющиеся памятниками истории, архитектуры и культуры

То же

Зона Б

III

1.4. Для зданий и сооружений,совмещающих в себе помещения, требующие устройства молниезащиты II и III категории,молниезащиту всего здания или сооружения следует выполнять по II категории.

Если площадьпомещений II категории молниезащиты составляетменее 30 % площади всех помещений здания, молниезащиту всего зданиядопускается выполнять по III категории.При этом на вводе в помещения II категориидолжна быть предусмотрена защита от заноса высокого потенциала по подземным иназемным (надземным) коммуникациям, выполняемая согласно пп. 2.22 и 2.23.

1.5. Для зданий и сооружений, не менее 30 % площади которых приходится на помещения, требующиеустройства молниезащиты по I, II или III категории,молниезащита этой части зданий и сооружений должна быть выполнена всоответствии с п.1.2.

Для зданий исооружений, более 70 % площади которых составляют помещения, не подлежащиемолниезащите в соответствии с табл. 1,а остальную часть здания составляют помещения I, II или III категории молниезащиты, должна бытьпредусмотрена только защита от заноса высоких потенциалов по коммуникациям,вводимым в помещения, подлежащие молниезащите:

— по I категории — согласно пп. 2.8, 2.9;

— по II и III категории -путем присоединения коммуникаций к заземляющему устройству электроустановок,соответствующему указаниям п. 1.7,либо к арматуре железобетонного фундамента здания (с учетом требований п. 1.8). Такое же присоединение должнобыть предусмотрено для внутренних коммуникаций (не вводимых извне).

1.6. В целях защиты зданий и сооруженийлюбой категории от прямых ударов молнии следует максимально использовать вкачестве естественных молниеотводов существующие высокие сооружения (дымовыетрубы, водонапорные башни, прожекторные мачты, воздушные линии электропередачии т.п.), а также молниеотводы других близрасположенных сооружений.

Если зданиеили сооружение частично вписывается в зону зашитыестественных молниеотводов или соседних объектов, защита от прямых ударов молнии должна предусматриваться толькодля остальной, незащищенной его части. Если в ходе эксплуатации здания илисооружения реконструкция или демонтаж соседних объектов приведет к увеличениюнезащищенной части, соответствующие изменениязащиты от прямых ударов молнии должны быть выполнены до начала ближайшегогрозового сезона; если демонтаж или реконструкция соседних объектов проводятсяв течение грозового сезона, на это время должны быть предусмотрены временныемероприятия, обеспечивающие защиту от прямых ударов молнии незащищенной частиздания или сооружения.

1.7. В качествезаземлителей молниезащиты допускается использование всех рекомендуемых ПУЭзаземлителей электроустановок, за исключением заземлителей нулевых проводоввоздушных линий электропередачи напряжением до 1 кВ.

1.8. Железобетонныефундаменты зданий, сооружений, наружных установок, опор молниеотводов следует,как правило, использовать в качестве заземлителей молниезащиты при условииобеспечения непрерывной электрической связи по их арматуре и присоединения ее кзакладным деталям с помощью сварки.

Битумные ибитумно-латексные покрытия не являются препятствием для такого использования фундаментов. В средне- и сильноагрессивных грунтах,где защита железобетона от коррозии выполняется эпоксидными и другимиполимерными покрытиями, а также при влажности грунта менее 3 %, использование железобетонных фундаментов в качествезаземлителей не допускается.

Искусственныезаземлители следует располагать под асфальтовым покрытием либо в редкопосещаемых местах (на газонах, в удалении на 5 м и более отгрунтовых проезжих и пешеходных дорог и т.п.).

1.9. Выравнивание потенциала внутризданий и сооружений шириной более 100 м должнобыть выполнено путем создания непрерывнойэлектрической связи между несущими внутрицеховыми конструкциями ижелезобетонными фундаментами, если последниемогут быть использованы в качестве заземлителейсогласно п. 1.8.

В противномслучае должна быть обеспечена прокладка внутри здания в земле на глубине неменее 0,5 м протяженныхгоризонтальных электродов сечением не менее 100м2. Электроды должны быть проложеныне реже чем через 60 м по ширине здания и присоединены по его торцам с двух сторонк наружному контуру здания.

1.10. На часто посещаемых открытыхплощадках с повышенной опасностью поражения молнией (вблизи монументов,телебашен и подобных сооружений высотой более 100 м) выравнивание потенциала должно выполняться путем присоединения токоотводовили арматуры сооружения к его железобетонному фундаменту не реже чем через 25 м по периметру основания сооружения.

Приневозможности использования железобетонных фундаментов в качестве заземлителейпод асфальтовым покрытием площадки на глубине не менее 0,5 м через каждые 25 м должны быть проложены радиально расходящиесягоризонтальные электроды сечением не менее 100мм2, присоединенные к заземлителямзащиты сооружения от прямых ударов молнии.

1.11. При возведении в грозовой периодвысоких зданий и сооружений на них в ходе строительства, начиная с высоты 20 м, должны быть предусмотрены следующие временныемероприятия по молниезащите. На верхней отметке строящегося объекта должны бытьзакреплены молниеприемники, которые через металлические конструкции илисвободно спускающиеся вдоль стен токоотводы должны быть присоединены кзаземлителям, соответствующим указаниям пп. 3.7 и 3.8.В зону защиты типа Б молниеотводов должны входить всенаружные площадки, где в ходе строительства могут находиться люди. Соединенияэлементов молниезащиты могут быть сварными иболтовыми. По мере увеличения высоты строящегося объекта молниеприемникиследует переносить выше.

Привозведении высоких металлических сооружений их основания в начале строительствадолжны быть присоединены к заземлителям, соответствующим указаниям пп. 3.7 и 3.8.

1.12. Устройства и мероприятия помолниезащите, отвечающие требованиям настоящих норм, должны быть заложены в проект и график строительства или реконструкции здания или сооружения таким образом, чтобы выполнение молниезащиты происходило одновременно с выполнением основныхстроительно-монтажных работ.

1.13. Устройствамолниезащиты зданий и сооружений должны быть приняты и введены в эксплуатацию кначалу проведения отделочных работ, а при наличии взрывоопасных зон — до началакомплексного опробования технологического оборудования.

При этомдолжны быть оформлены и переданы заказчику скорректированная при строительствеи монтаже проектная документация по устройству молниезащиты (чертежи ипояснительная записка) и акты приемки устройств молниезащиты, в том числе актына скрытые работы по присоединению заземлителей к токоотводам итокоотводов к молниеприемникам, за исключением случаев использования стальногокаркаса здания в качестве токоотводов и молниеприемников, а также результатызамеров сопротивлений току промышленной частоты заземлителей отдельно стоящихмолниеотводов.

1.14. Проверка состояния устройствмолниезащиты должна производиться: для зданий и сооружений I и II категории -1 раз в год перед началом грозового сезона; для зданий исооружений III категории -не реже 1 раза в 3 года.

Проверкеподлежит целостность и защищенность от коррозии доступных обзору частеймолниеприемников и токоотводов и контактов между ними, а также величинасопротивлению току промышленной частоты заземлителей отдельно стоящих молниеотводов. Эта величина не должна более чем в Разпревышать результаты соответствующих замеров на стадии приемки (п. 1.13).В противном случае должна быть проведена ревизия заземлителя.

2. Молниезащита III категории

2.25. Защита от прямых ударов молниизданий и сооружений, относимых по устройствумолниезащиты к III категории должна выполняться одним из способов, указанных в п. 2.11 с соблюдением требований пп. 2.12 и 2.14.

2.11. Защита от прямых ударовмолнии зданий и сооружений II категории с неметаллической кровлей должна бытьвыполнена отдельно стоящими или установленными на защищаемом объектестержневыми или тросовыми молниеотводами, обеспечивающими зону защиты всоответствии с требованиями табл. 1, п. 2.6* и обязательного приложения 3. При установке молниеотводов на объекте от каждого стержневогомолниеприемника или каждой стойки тросового молниеприемника должно бытьобеспечено не менее двух токоотводов. При уклоне кровли не более 1:8 может быть использована также молниеприемная сетка приобязательном выполнении требований п. 2.6*.

Молниеприемная сетка должна быть выполнена из стальной проволокидиаметром не менее 6 мм и уложенана кровлю сверху или под несгораемые или трудно — сгораемые утеплитель илигидроизоляцию. Шаг ячеек сетки должен быть не более 6´6 м. Узлы сеткидолжны быть соединены сваркой. Выступающие над крышей металлические элементы(трубы, шахты, вентиляционные устройства) должны быть присоединены кмолниеприемной сетке, а выступающие не металлические элементы — оборудованыдополнительными молниеприемниками, также присоединенными к молниеприемнойсетке.

Установка молниеприемников или наложение молниеприемной сетки не требуется длязданий и сооружений с металлическими фермами при условии, что в их кровляхиспользуются несгораемые или трудносгораемые утеплители и гидроизоляция.

На зданиях и сооружениях с металлической кровлей в качествемолниеприемника должна использоваться сама кровля. При этом все выступающиенеметаллические элементы должны быть оборудованы молниеприемниками,присоединенными к металлу кровли, а также соблюдены правила п. 2.6*.

Токоотводы отметаллической кровли или молниеприемной сетки должны быть проложены кзаземлителям не реже, чем через 25 м попериметру здания.

* При наличии на зданиях исооружениях прямых газоотводных и дыхательных труб для свободного отвода в атмосферу газов,паров и взвесей взрывоопасной концентрации взону защиты молниеотводов.

2.12. При прокладке молниеприемной сетки и установке молниеотводов на защищаемомобъекте всюду, где это возможно, в качестветокоотводов следует использовать металлические конструкции зданий исооружений (колонны, фермы, рамы, пожарные лестницы и т.п., а также арматуру железобетонных конструкций) при условииобеспечения непрерывной электрической связи в соединениях конструкций иарматуры с молниеприемниками и заземлителями, выполняемых как правило сваркой.

Токоотводы,прокладываемые по наружным стенам зданий, следует располагать не ближе чем в 3 м от входов или в местах, недоступных для прикосновения людей.

2.14. При установкеотдельно стоящих молниеотводов расстояние от них по воздуху и в земле дозащищаемого объекта и вводимых в него подземных коммуникаций не нормируется.

При этом вслучае использования молниеприемной сетки шаг ее ячеек должен быть не более 12´12 м.

2.26. Во всех возможныхслучаях (см. п. 1.7) в качествезаземлителей защиты от прямых ударов молнии следует использовать железобетонныефундаменты зданий и сооружений.

Приневозможности их использования должны быть выполнены искусственные заземлители:

каждыйтокоотвод от стержневых и тросовых молниеприемников долженбыть присоединен к заземлителю, состоящему не менее чем из двух вертикальныхэлектродов длиной не менее 3 м, объединенныхгоризонтальным электродом длиной не менее 5 м;

прииспользовании в качестве молниеприемников сетки или металлической кровли попериметру здания в земле на глубине не менее 0,5 м должен быть проложен наружный контур, состоящий изгоризонтальных электродов. В грунтах с эквивалентным удельным сопротивлением 500 Ом · м < ρ≤ 1000 Ом · м и при площади здания менее900 м2 к этому контуру в местахприсоединения токоотводов должно быть приварено по одному вертикальному илигоризонтальному лучевому электроду длиной 2 — 3 м.

Минимальнодопустимые сечения (диаметры) электродов искусственных заземлителейопределяются по табл. 2.

2.27. При защите строений для крупногорогатого скота и конюшен отдельно стоящими молниеотводами их опоры и заземлители следует располагать не ближе чем в 5 м от входа в строения.

Приустановке молниеприемников или прокладке сетки на защищаемомстроении в качестве заземлителей следует использовать железобетонный фундамент(см. п. 1.8) либо наружный контур,проложенный по периметру строения под асфальтовой или бетонной отмосткой всоответствии с указаниями п. 2.26.

Кзаземлителям защиты от прямых ударов молнии должны быть присоединенынаходящиеся внутри строения металлические конструкции, оборудование итрубопроводы, а также устройства выравнивания электрических потенциалов.

2.30. Расположенные всельской местности небольшие строения с неметаллической кровлей,соответствующие пп. 5 и 9 табл. 1, подлежатзащите от прямых ударов молнии одним из упрощенных способов:

а) приналичии на расстоянии 3 — 10 м от строениядеревьев, в 2 раза и более превышающих еговысоту с учетом всех выступающих на кровле предметов (дымовые трубы, антенны ит.д.), по стволу ближайшего из деревьев должен быть проложен токоотвод, верхнийконец которого выступает над кроной дерева не менее чем на 200 мм. У основания дерева токоотводдолжен быть присоединен к заземлителю;

б) есликонек кровли соответствует наибольшей высоте строения, над ним должен бытьподвешен тросовый молниеприемник, возвышающийся над коньком не менее чем на 250 мм. Опорами для молниеприемника могут служить закрепленныена стенах строения деревянные планки. Токоотводыдолжны быть проложены с двух сторон по торцевым стенам строения и присоединенык заземлителям. При длине строения менее 10 м токоотвод и заземлитель могут быть выполнены только содной стороны;

в) приналичии возвышающейся над всеми элементами кровли дымовой трубы над ней следуетустановить стержневой молниеприемник высотой не менее 200 мм, проложить по кровле и стене строения токоотвод и присоединить его к заземлителю;

г) при наличии металлической кровли ее следует хотя бы в одной точкеприсоединить к заземлителю, при этом токоотводамимогут служить наружные металлические лестницы, водостоки и т.п. К кровле должныбыть присоединены все выступающие на ней металлические предметы.

Во всехслучаях следует применять молниеприемники и токоотводы сминимальным диаметром 6 мм, а в качествезаземлителя — один вертикальный или горизонтальныйэлектрод с минимальным диаметром 10 мм,уложенный на глубине не менее 0,5 м.

Соединенияэлементов молниеотводов допускаются как сварные, так и болтовые.

2.32. Для защиты от заноса высокогопотенциала по внешним наземным (надземным) металлическим коммуникациям ихнеобходимо на вводе в здание или сооружение присоединить к заземлителю защитыот прямых ударов молнии.

2.33. Защита от заноса высокогопотенциала по воздушным линиям электропередачи напряжением до 1 кВ и линиям связи и сигнализации должна выполняться всоответствии с ПУЭи ведомственными нормативными документами.

3. Конструкции молниеотводов

3.1. Опоры стержневых молниеотводовдолжны быть рассчитаны на механическую прочность как свободно стоящиеконструкции, а опоры тросовых молниеотводов — с учетом натяжения троса идействия на него ветровой и гололедной нагрузки.

3.2. Опоры отдельно стоящихмолниеотводов могут выполняться из стали, железобетона или дерева.

3.3. Стержневые молниеприемники должныбыть изготовлены из стали любой марки сечением не менее 100 мм2 и длинойне менее 200 мм и предохранены от коррозииоцинкованием, лужением или покраской.

Тросовые молниеприемники должны быть выполнены изстальных многопроволочных канатов сечением не менее 35 мм2.

3.4. Соединения молниеприемников с токоотводами и токоотводов с заземлителями должны выполнятьсякак правило сваркой, а при недопустимости огневых работ разрешается выполнениеболтовых соединений с переходным сопротивлением не более 0,05 Ом при обязательномежегодном контроле последнего перед началом грозового сезона.

3.5. Токоотводы, соединяющиемолниеприемники всех видов с заземлителями, следует выполнять из сталиразмерами, не менее указанных в табл. 2.

Таблица2

Форматокоотводов и заземлителей

Снаружи здания на воздухе

В земле

Круглыетокоотводы и перемычки диаметром, мм

6

—

Круглыевертикальные электроды диаметром, мм

—

10

Круглыегоризонтальные* электроды диаметром, мм

—

10

Прямоугольные:

 

 

сечением,мм2

48 (4´20)

160 (4´40)

толщиной, мм

4

4

* Только для выравниванияпотенциала внутри зданий и для прокладки наружных контуров на дне котлована попериметру здания

3.6. При установке молниеотводов назащищаемом объекте и невозможности использования в качестве токоотводовметаллических конструкций здания (см. п. 2.12)токоотводы должны быть проложены к заземлителямпо наружным стенам здания кратчайшими путями.

3.7. Допускается использование любыхконструкций железобетонных фундаментов зданий и сооружений (свайных, ленточныхи т.п.) в качестве естественных заземлителеймолниезащиты (с учетом требований п. 1.8).

Допустимыеразмеры одиночных конструкций железобетонных фундаментов, используемых вкачестве заземлителей, приведены в табл. 3.

3.8. Рекомендуемыеконструкции и размеры сосредоточенных искусственных заземлителей приведены втабл. 3. При этомминимально допустимые сечения (диаметры) электродов искусственных заземлителейнормированы в табл. 2.

Таблица 3

Типзаземлителя

Эскиз

Применимые размеры

1. Железобетонный подножник

а ≥ 1,8 м

b≥ 0,4 м

l ≥ 2,2 м

2. Железобетонная свая

d = 0,25 — 0,4 м

l ≥ 5 м

3. Стальной двухстержневой

полоса40´4 мм

стержниd =10 ¸ 20 мм

t ≥ 0,5м

l = 3 ¸ 5 м

c = 5 ¸ 6 м

4. Стальной трехстержневой

полоса40´4 мм

стержниd = 10 ¸ 20 мм

t ≥ 0,5м

l = 3 ¸ 5 м

c = 5 ¸ 6 м

Приложение 1

Обязательное

Основные термины

1. Прямой удар молнии (поражение молнией) — непосредственныйконтакт канала молнии с зданием или сооружением, сопровождающийся протеканиемчерез него тока молнии.

2. Вторичное проявление молнии — наведение потенциалов наметаллических элементах конструкции, оборудования, в незамкнутых металлическихконтурах, вызванное близкими разрядами молнии и создающие опасность искрениявнутри защищаемого объекта.

3. Занос высокого потенциала- перенесение в защищаемое здание илисооружение по протяженным металлическим коммуникациям (подземным и наземнымтрубопроводам, кабелям и т.п.) электрических потенциалов, возникающих припрямых и близких ударах молнии и создающих опасность искрения внутризащищаемого объекта.

4. Молниеотвод — устройство, воспринимающее удар молнии и отводящее ее ток вземлю.

В общемслучае молниеотвод состоит из: опоры; молниеприемника, непосредственно воспринимающегоудар молнии; токоотвода, по которому ток молнии передается в землю;заземлителя, обеспечивающего растекание тока молнии в земле.

В некоторыхслучаях функции опоры, молниеприемника и токоотвода совмещаются, например, прииспользовании в качестве молниеотвода металлических труб или ферм.

5. Зона защиты молниеотвода — пространство, внутри которого зданиеили сооружение защищено от прямых ударов молнии с надежностью не нижеопределенной величины. Наименьшей и постоянной надежностью обладает поверхностьзоны защиты; в глубине зоны защиты надежность выше, чем на ее поверхности.

Зона защитытипа А обладает надежностью 99,5 % и выше а типа Б — 95 % и выше.

6. Конструктивно молниеотводы разделяются на следующие виды:

стержневые — свертикальным расположением молниеприемника;

тросовые(протяженные) -с горизонтальным расположением молниеприемника,закрепленного на двух заземленных опорах;

сетки -многократные горизонтальные молниеприемники, пересекающиеся под прямым углом иукладываемые сверху на защищаемое здание.

7. Отдельно стоящими называются молниеотводы, опоры которыхустановлены на земле на некотором удалении от защищаемого объекта.

8. Одиночным молниеотводом называется единичная конструкциястержневого или тросового молниеотвода.

9. Двойным (многократным) молниеотводом называетсясочетание двух (или более) стержневых и тросовых молниеотводов, образующихобщую зону защиты.

10. Заземлитель молниезащиты — один или несколькопроводников, находящихся в соприкосновении с землей и предназначенных для отводав землю токов молнии или ограничения перенапряжений, возникающих наметаллических корпусах, оборудовании, коммуникациях при близких разрядах молнии.

Естественнымизаземлителями служат заглубленные в землю металлические и железобетонныеконструкции зданий и сооружений. Искусственные заземлители специальнопрокладываются в земле в виде контуров из полосовой или круглой стали, либо ввиде сосредоточенных конструкций, состоящих из вертикальных и горизонтальныхпроводников.

Приложение2

Обязательное

Монтажинтенсивности грозовой деятельности и грозопоражаемости зданий и сооружений

Среднегодоваяпродолжительность гроз в часах в произвольном пункте на территории РФопределяется либо по карте*, либо по утвержденным для некоторыхобластей СССР региональным картам продолжительности гроз, либо по средниммноголетним (порядка 10 лет) данным метеостанции, ближайшей от места нахожденияздания или сооружения.

* см. рис. 1 на стр. 14

Подсчетожидаемого количества N поражениймолнией в год производится по формулам:

длясосредоточенных зданий и сооружений (типа дымовых труб, вышек, башен)

N = 9πh2n · 10-6;

для зданий исооружений прямоугольной формы

N = [(S + 6h)(L + 6h)- 7,7h2]n · 10-6,

где h — наибольшая высота здания или сооружения, м;

S, L -соответственно ширина и длина здания или сооружения, м;

n — среднегодовое число ударов молнии в 1 км2 земной поверхности(удельная плотность ударов молнии в землю) в месте нахождения здания илисооружения.

Для зданий исооружений сложной конфигурации в качестве S и L рассматриваются ширина и длинанаименьшего прямоугольника, в который может быть вписано здание или сооружениев плане.

Дляпроизвольного пункта на территории СССР удельная плотность ударов молнии вземлю n определяется исходя изсреднегодовой продолжительности гроз в часах по таблице.

Среднегодоваяпродолжительность гроз, час

10 — 20

20 — 40

40 — 60

60 — 80

80 — 100

100 и более

Удельная плотность ударов молнии в землю n, 1/(км2´год)

1

2

4

5,5

7

8,5

Приложение3*

Обязательное

* Извлечение.

Зонызащиты молниеотводов

1. Одиночный стержневой молниеотвод

Зона защитыодиночного стержневого молниеотвода высотой h представляет собой круговой конус(рис. 3.1.), вершина которого находитсяна высоте h0 < h. На уровне земли зона защиты образуеткруг радиусом r0. Горизонтальное сечение зоны защиты на высоте защищаемогосооружения hx, представляет собой круг радиусом rх.

1.1. Зоны защиты одиночныхстержневых молниеотводов высотой h ≤ 150 м имеют следующие габариты:

Зона А

h0 = 0,85h

r0 = (1,1 — 0,002h)h

rx = (1,1 — 0,002h)

Зона Б

h0 = 0,92h

r0 = 1,5h

rx = 1,5

Для зоны Бвысота одиночного стержневого молниеотвода высотой h ≤ 150 м при известных величинах hx и r может быть определена по формуле

2. Двойной стрежневой молниеотвод

2.1. Зона защиты двойного стержневогомолниеотвода высотой h ≤ 150 м изображена на рис. 3.2. Торцевые области зоны защиты определяются как зоныодиночных стержневых молниеотводов, габариты которых h0, r0, rx1, rх2 определяютсяпо формулам п. 1.1настоящего приложения для обоих типов зон защиты.

Внутренние областизон защиты двойного стержневого молниеотвода имеют следующие габариты:

Зона А

при L ≤ h                                              he = h0;rcx= rx;rc= r0

при h < L ≤ 2h                           he = h0- (0,17 + 3 · 10-4h)(L — h)

rc = r0;

при 2h < L ≤ 4h                     hc = h0- (0,17 + 3 · 10-4h)(L — h)

Прирасстоянии между стержневыми молниеотводами L > 4h для построения зоны А молниеотводы следует рассматриватькак одиночные.

Зона Б

при L ≤ h                                           hc = h0; rсх= rх; rc= r0

приh < L ≤ 6h                                     hс= h0 -0,14(L — h)

rc = r0;

Прирасстоянии между стержневыми молниеотводами L > 6hдля построения зоны Б молниеотводы следует рассматривать как одиночные.

Приизвестных величинах hc и L (при rcx = 0) высота молниеотвода для зоны Б определяетсяпо формуле:

4. Одиночный тросовый молниеотвод

Зона защитыодиночного тросового молниеотвода высоси h≤ 150 м приведенана рис. 3.3, где h — высотатроса в середине пролета. С учетом стрелы провеса троса сечением 35 — 50 мм2 приизвестной высоте опор hоп и длине пролета а высота троса (в метрах) определяется:

h = hоп — 2 при а < 120м

h = hоп — 3 при 120 < а <150 м.

Зоны защитыодиночного тросового молниеотвода имеют наименьшие габариты:

Зона А

h0 = 0,85h

r0 = (1,35 — 0,0025h)h

rх = (1,35 — 0,0025h)

Зона Б

h0 = 0,92h

r0 = 1,7h

Для зоны типа Б высотаодиночного тросового молниеотвода при известных величинах hx и rх определяетсяпо формуле

Рисунок 3.1. Зона защиты одиночногостержневого молниеотвода

Рисунок 3.2. Зона защиты двойногостержневого молниеотвода

Рисунок 3.3. Зона защиты одиночноготросового молниеотвода

Приложение IIЧИСЛОЧАСОВ ГРОЗОВОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

№ п.п.

Пункт

Область, край, республика

Продолжительность грозы максимальная минимальная

Средняя продолжительность грозы

Соотношение грозочасов к грозодням

часы

дни

часы

дни

Т, ч

t, дни

h = T/t

1

Абдулино

Оренбургская

76 ч 36 мин

32

3 ч 01 мин

5

33 ч 00 мин

18

1,83

2

Агата

Красноярский

39 ч 15 мин

22

4 ч 00 мин

4

16 ч 15 мин

10

1,62

3

Агрыз

Татарстан

84 ч 30 мин

36

10 ч 00 мин

9

39 ч 00 мин

21

1,86

4

Адзьва-Вом

Коми

24 ч 00 мин

20

3 ч 15 мин

4

12 ч 45 мин

11

1,15

5

Ак-Булак

Оренбургская

78 ч 00 мин

32

13 ч 45 мин

7

38 ч 00 мин

20

1,97

6

Аксакове

Башкирия

47 ч 30 мин

30

16 ч 45 мин

11

32 ч 45 мин

20

1,64

7

Алатырь

Чувашия

88 ч 15 мин

40

8 ч 15 мин

5

40 ч 00 мин

22

1,82

8

Александров Гай

Саратовская

91 ч 45 мин

35

22 ч 00 мин

12

56 ч 15 мин

22

2,56

9

Амазар

Читинская

88 ч 50 мин

29

27 ч 00 мин

12

55 ч 25 мин

21

2,63

10

Арзамас

Ниж. Новгород

19 ч 00 мин

53

19 ч 45 мин

14

63 ч 45 мин

28

2,24

11

Армавир

Краснодарский

15 ч 30 мин

46

42 ч 45 мин

20

76 ч 30 мин

20

2,32

12

Аркагала

Хабаровский

33 ч 35 мин

23

6 ч 30 мин

5

20 ч 00 мин

11

1,82

13

Архара

Амурская

80 ч 15 мин

35

37 ч 35 мин

14

55 ч 15 мин

25

2,21

14

Астрахань

Астраханская

37 ч 00 мин

24

7 ч 30 мин

6

16 ч 30 мин

13

1,27

15

Аткарск

Саратовская

64 ч 30 мин

34

18 ч 30 мин

15

40 ч 30 мин

23

1,76

16

Атка

Магаданская

24 ч 15 мин

8

2 ч 30 мин

2

11 ч 00 мин

5

2,20

17

Ачишхо

Краснодарский

205 ч 30 мин

76

30 ч 00 мин

31

107 ч 15 мин

52

2,06

18

Бабушкин

Бурятия

52 ч 00 мин

29

2 ч 30 мин

3

24 ч 15 мин

14

1,73

19

Байкит

Красноярский

46 ч 00 мин

26

10 ч 45 мин

9

21 ч 00 мин

16

1,31

20

Балашов

Саратовская

113 ч 15 мин

40

40 ч 15 мин

21

54 ч 45 мин

27

2,03

21

Барабинск

Новосибирская

72 ч 15 мин

32

9 ч 45 мин

5

44 ч 00 мин

22

2,00

22

Барнаул

Алтайский

80 ч 35 мин

40

25 ч 35 мин

19

46 ч 00 мин

30

1,54

23

Белая Калитва

Ростовская

79 ч 45 мин

39

14 ч 00 мин

21

38 ч 30 мин

26

1,48

24

Белгород

Белгородская

117 ч 45 мин

42

43 ч 30 мин

23

80 ч 00 мин

33

2,42

25

Белозерск

Вологодская

70 ч 30 мин

29

27 ч 30 мин

13

44 ч 00 мин

22

2,00

26

Белорецк

Башкирия

106 ч 15 мин

36

33 ч 30 мин

20

68 ч 15 мин

28

2,45

27

Берелек (Сусуман)

Хабаровский

13 ч 15 мин

10

9 ч 30 мин

9

11 ч 30 мин

9

1,20

28

Бермамыт

Ставропольский

223 ч 45 мин

73

55 ч 00 мин

36

104 ч 00 мин

55

1,89

29

Бикин

Хабаровский

78 ч 30 мин

32

11 ч 30 мин

11

41 ч 30 мин

21

1,97

30

Бийск-зональная

Алтайский

71 ч 30 мин

39

20 ч 15 мин

15

48 ч 00 мин

25

1,92

31

Бира

Хабаровский

76 ч 30 мин

35

3ч 30 мин

2

42 ч 15 мин

20

2,11

32

Бирск

Башкирия

112 ч 45 мин

44

27 ч 15 мин

16

64 ч 40 мин

28

2,32

33

Бирючья коса

Астраханская

103 ч 15 мин

29

13 ч 00 мин

12

33 ч 30 мин

16

2,09

34

Бисер

Пермская

78 ч 30 мин

27

14 ч 45 мин

14

45 ч 00 мин

21

2,14

35

Благовещенск

Амурская

63 ч 30 мин

33

18 ч 40 мин

9

41 ч 00 мин

23

1,78

36

Боготол

Красноярский

69 ч 15 мин

32

14 ч 15 мин

8

35 ч 15 мин

19

1,85

37

Бологое

Тверская

96 ч 00 мин

45

21 ч 45 мин

11

52 ч 30 мин

26

2,02

38

Барковская

Архангельская

66 ч 30 мин

22

14 ч 30 мин

9

32 ч 15 мин

15

2,15

39

Братск

Иркутская

37 ч 00 мин

18

8 ч 15 мин

7

21 ч 45 мин

14

1,55

40

Бугульма

Татарстан

107 ч 46 мин

45

18 ч 15 мин

21

52 ч 45 мин

30

1,76

41

Буденовск (Прикумск)

Ставропольский

80 ч15 мин

29

12 ч 20 мин

И

37 ч 15 мин

21

1,77

42

Бузулук

Оренбургская

74 ч 45 мин

38

7 ч 15 мин

11

30 ч 30 мин

21

1,45

43

Буй

Костромская

112 ч 15 мин

37

11 ч 00 мин

14

40 ч 35 мин

21

1,93

44

Вакханка

Хабаровский

18 ч 00 мин

10

4 ч 45 мин

5

10 ч 25 мин

7

1,40

45

Валдай

Новгородская

90 ч 00 мин

39

15 ч 45 мин

15

57 ч 45 мин

26

2,22

46

Ванавара

Красноярский

58 ч 30 мин

25

4 ч 45 мин

5

31 ч 30 мин

16

1,97

47

Великие Луки

Псковская

112 ч 45 мин

39

30 ч 45 мин

15

60 ч 00 мин

27

2,22

48

Венденга

Коми

88 ч 30 мин

32

17 ч 30 мин

12

48 ч 45 мин

21

2,32

49

Веребье

Новгородский

97 ч 45 мин

34

24 ч 45 мин

11

58 ч 45 мин

25

2,35

50

Верещагино

Красноярский

90 ч 00 мин

39

5 ч 45 мин

8

33 ч 45 мин

19

1,77

51

Верхний Баскунчак

Астраханская

38 ч 00 мин

21

11 ч 30 мин

7

23 ч 15 мин

15

1,55

52

Верхний Щугор

Коми

38 ч 00 мин

27

3 ч 00 мин

7

20 ч 00 мин

15

1,33

53

Верхне-Имбатское

Красноярский

45 ч 45 мин

22

16 ч 45 мин

7

25 ч 30 мин

15

1,70

54

Дивное

Ставропольский

59 ч 50 мин

30

14 ч 59 мин

10

35 ч 15 мин

19

1,85

55

Верхотурье

Свердловская

77 ч 15 мин

42

25 ч 30 мин

17

47 ч 45 мин

26

1,84

56

Взморье

Сахалинская

13 ч 30 мин

6

3 ч 30 мин

2

7 ч 00 мин

4

1,75

57

Виахту

Сахалинская

23 ч 45 мин

13

1 ч 00 мин

2

10 ч 00 мин

7

1,43

58

Вилюйск

Якутия

31 ч 30 мин

18

4 ч 15 мин

5

18 ч 30 мин

11

1,68

59

Владивосток

Приморский

30 ч 00 мин

13

4 ч 00 мин

3

12 ч 30 мин

6

1,56

60

Владимир

Владимирская

79 ч 45 мин

28

13 ч 00 мин

1

39 ч 45 мин

16

2,48

61

Волгоград

Волгоградская

96 ч 00 мин

35

21 ч 00 мин

10

46 ч 30 мин

23

2,02

62

Волоколамск

Московская

90 ч 10 мин

38

32 ч 30 мин

10

55 ч 30 мин

25

2,22

63

Вологда-Прилуки

Вологодская

98 ч 00 мин

35

9 ч 45 мин

10

35 ч 00 мин

21

1,66

64

Ворогово

Красноярский

77 ч 00 мин

36

10 ч 00 мин

14

41 ч 00 мин

24

1,71

65

Воронеж

Воронежский

94 ч 30 мин

40

42 ч 00 мин

13

59 ч 30 мин

30

1,98

66

Воткинск

Удмуртия

98 ч 45 мин

41

5 ч 45 мин

9

37 ч 45 мин

22

1,71

67

Вяземская

Хабаровский

81 ч 15 мин

37

8 ч 15 мин

9

41 ч 00 мин

21

1,95

68

Вязьма

Смоленская

64 ч 37 мин

31

15 ч 00 мин

13

37 ч 15 мин

20

1,86

69

Вятские Поляны

Вятская

61 ч 45 мин

33

13 ч 00 мин

13

37 ч 50 мин

21

1,78

70

Гдов

Псковская

126 ч 00 мин

39

24 ч 15 мин

11

61 ч 00 мин

25

2,44

71

Гигант

Ростовская

53 ч 00 мин

30

17 ч 45 мин

16

40 ч 45 мин

24

1,70

72

Глазов

Удмуртия

80 ч 45 мин

37

14 ч 00 мин

13

40 ч 15 мин

22

1,83

73

Гороховец

Владимирская

92 ч 30 мин

41

10 ч 15 мин

9

41 ч 15 мин

23

1,79

74

Ниж. Новгород

Ниж. Новгород

112 ч 15 мин

38

15 ч 30 мин

6

48 ч 00 мин

18

2,60

75

Гридино

Карелия

57 ч 30 мин

26

6 ч 00 мин

6

28 ч 45 мин

14

2,05

76

Грязи

Липецкая

68 ч 00 мин

35

19 ч 15 мин

14

43 ч 15 мин

23

1,88

77

Гудермес

Чечня

58 ч 45 мин

32

3ч 15 мин

5

27 ч 30 мин

18

1,53

78

Двинской Березник

Архангельская

59 ч 45 мин

29

13 ч 00 мин

16

32 ч 00 мин

19

1,68

79

Дивное

Ставропольский

59 ч 50 мин

30

14 ч 59 мин

10

35 ч 15 мин

19

1,85

80

Дмитриев

Курская

126 ч 30 мин

52

37 ч 35 мин

20

78 ч 45 мин

33

2,39

81

Дно

Псковская

106 ч 15 мин

38

21 ч 30 мин

13

45 ч 00 мин

22

2,04

82

Досанг

Астраханская

29 ч 15 мин

22

8 ч 15 мин

8

20 ч 45 мин

14

1,48

83

Ейск

Краснодарский

85 ч 30 мин

29

27 ч 45 мин

141

53 ч 00 мин

20

2,65

84

Елец

Липецкая

114 ч 00 мин

41

36 ч 45 мин

22

68 ч 15 мни

31

2,20

85

Ельня

Смоленская

109 ч 15 мин

39

24 ч 00 мин

16

70 ч 15 мин

28

2,51

86

Ена

Мурманская

25 ч 15 мин

13

2 ч 45 мин

3

10 ч 45 мин

8

1,34

87

Енисейск

Красноярский

57 ч 30 мин

35

11 ч 45 мин

7

28 ч 30 мин

21

1,36

88

Ербогачен

Иркутская

61 ч 30 мин

32

8 ч 45 мин

7

27 ч 00 мин

18

1,50

89

Ерофей Павлович

Амурская

78 ч 45 мин

34

17 ч 15 мин

11

40 ч 30 мин

22

1,84

90

Ершов

Саратовская

88 ч 00 мин

38

11 ч 15 мин

5

48 ч 00 мин

22

2,18

91

Завитая

Амурская

91 ч 15 мин

35

12 ч 05 мин

12

46 ч 15 мин

24

1,92

92

Западная Двина

Тверская

93 ч 15 мин

29

15 ч 15 мин

10

53 ч 15 мин

20

2,66

93

Заметчино

Пензенская

100 ч 15 мин

36

23 ч 15 мин

14

44 ч 15 мин

25

1,77

94

Зилово

Читинская

136 ч 15 мин

45

14 ч 30 мин

10

50 ч 00 мин

22

2,27

95

Зима

Иркутская

68 ч 19 мин

25

10 ч 45 мин

10

30 ч 00 мин

16

1,87

96

Златоуст

Челябинская

75 ч 45 мин

32

22 ч 10 мин

10

44 ч 30 мин

22

2,02

97

Змеиногорск

Алтайский

88 ч 45 мин

56

19 ч 00 мин

20

49 ч 00 мин

30

1,63

98

Ивдель

Свердловская

60 ч 30 мин

29

10 ч 36 мин

12

37 ч 15 мин

19

1,96

99

Идрица

Псковская

73 ч 30 мин

36

22 ч 00 мин

12

43 ч 30 мин

24

1,81

100

Ижма

Коми

49 ч 30 мин

29

15 ч 00 мин

9

27 ч 45 мин

16

1,73

101

Илимск

Иркутская

30 ч 45 мин

28

9 ч 15 мин

7

18 ч 30 мин

16

1,15

102

Иловлинская

Волгоградская

89 ч 15 мин

34

33 ч 45 мин

15

52 ч 00 мин

24

2,16

103

Ильмень

Волгоградская

96 ч 00 мин

34

34 ч 00 мин

16

56 ч 00 мин

23

2,43

104

Иман

Приморский

89 ч 15 мин

39

13 ч 45 мин

10

33 ч 15 мин

21

1,58

105

Инза

Ульяновская

127 ч 40 мин

51

33 ч 00 мин

14

63 ч 15 мин

28

2,25

106

Йошкар-Ола

Марий-Эл

118 ч 15 мин

39

22 ч 00 мин

123

52 ч 15 мин

26

2,00

107

Иркутск

Иркутская

31 ч 15 мин

23

10 ч 20 мин

7

20 ч 45 мин

15

1,38

108

Ичера

Иркутская

50 ч 45 мин

25

3ч 45 мин

6

22 ч 45 мин

15

1,51

109

Ишим

Тюменская

114 ч 30 мин

39

18 ч 15 мин

12

65 ч 45 мин

26

2,52

110

Казань

Татарстан

69 ч 30 мин

37

9 ч 00 мин

11

29 ч 45 мин

22

1,35

111

Калуга

Калужская

97 ч 35 мин

43

18 ч 45 мин

12

54 ч 30 мин

26

2,10

112

Каменск

Ростовская

159 ч 30 мин

38

48 ч 00 мин

20

87 ч 45 мин

31

2,83

113

Каменная Степь

Воронежская

143 ч 15 мин

43

17 ч 00 мин

15

76 ч 00 мин

30

2,53

114

Камышлов

Свердловская

90 ч 15 мин

36

24 ч 30 мин

14

51 ч 30 мин

25

2,06

115

Камышин

Волгоградская

97 ч 30 мин

17

27 ч 15 мин

16

50 ч 45 мин

26

1,95

116

Канаш

Чувашия

81 ч 15 мин

40

8 ч 45 мин

6

41 ч 30 мин

22

1,88

117

Канск

Красноярский

55 ч 00 мин

28

9 ч 45 мин

5

30 ч 30 мин

17

1,79

118

Капралово

Свердловская

58 ч 06 мин

32

9 ч 09 мин

11

32 ч 20 мин

21

1,54

119

Капустин Яр

Астраханская

100 ч 45 мин

30

23 ч 00 мин

12

45 ч 30 мин

22

2,07

120

Кара-Кем

Красноярский

63 ч 30 мин

38

14 ч 45 мин

22

38 ч 00 мин

30

1,27

121

Карачев

Брянская

138 ч 15 мин

49

45 ч 00 мин

20

90 ч 00 мин

35

2,57

122

Каргополь

Архангельская

56 ч 15 мин

22

13 ч 30 мин

11

36 ч 45 мин

18

2,01

123

Карпогоры

Архангельская

71 ч 15 мим

27

9 ч 45 мин

7

28 ч 00 мин

15

1,87

124

Карымская

Читинская

111 ч 45 мни

36

10 ч 00 мин

6

43 ч 00 мин

20

2,15

125

Кашира

Московская

59 ч 15 мин

33

14 ч 30 мин

14

35 ч 30 мин

22

1,61

126

Кемь-Порт

Карелия

26 ч 45 мин

50

4 ч 00 мин

3

15 ч 45 мин

11

1,43

127

Кизел

Пермская

88 ч 25 мин

39

5 ч 45 мин

6

41 ч 00 мин

23

1,78

128

Кипгисепп

Ленинградская

79 ч 00 мин

39

14 ч 45 мин

9

38 ч 40 мин

21

1,84

129

Киров

Калужская

107 ч 15 мин

41

10 ч 45 мин

11

41 ч 30 мин

25

1,66

130

Вятка

Вятская

99 ч 00 мин

39

14 ч 30 мин

11

43 ч 25 мин

26

1,67

131

Кирсанов

Тамбовская

108 ч 30 мин

47

17 ч 00 мин

10

52 ч 30 мин

23

2,28

132

Ключи

Алтайский

97 ч 00 мин

31

15 ч 00 мин

10

43 ч 15 мин

22

1,99

133

Ковров

Владимирская

91 ч 30 мин

32

18 ч 30 мин

13

46 ч 30 мин

22

2,11

134

Кольчугино

Кемеровская

67 ч 15 мин

30

14 ч 45 мин

11

35 ч 00 мин

22

1,59

135

Комсомольск-на-Амуре

Хабаровский

35 ч 15 мин

23

3 ч 00 мин

7

20 ч 00 мин

14

1,43

136

Коноша

Архангельская

80 ч 15 мин

30

6 ч 15 мин

7

45 ч 45 мин

20

2,31

137

Котельниково

Волгоградская

125 ч 15 мин

39

41 ч 25 мин

14

84 ч 30 мин

26

3,20

138

Котельнич

вятская

76 ч 45 мин

39

11 ч 00 мин

7

35 ч 45 мин

19

1,88

139

Котлас

Архангельская

63 ч 00 мин

31

12 ч 45 мин

10

35 ч 45 мин

21

1,75

140

Кочумдек

Красноярский

47 ч 15 мин

30

8 ч 00 мин

8

26 ч 00 мин

14

1,86

141

Красная Поляна

Краснодарский

184 ч 45 мин

76

42 ч 20 мин

36

111 ч 00 мин

53

2,09

142

Красноборск

Архангельская

69 ч 00 мин

33

11 ч 00 мин

13

38 ч 30 мин

22

1,75

143

Краснодар

Краснодарский

117 ч 45 мин

49

10 ч 22 мин

7

50 ч 45 мин

27

1,88

144

Красноуфимск

Свердловская

82 ч 30 мин

36

18 ч 00 мин

10

41 ч 30 мин

25

1,66

145

Красноярск

Красноярский

60 ч 30 мин

35

13 ч 30 мин

14

34 ч 00 мин

23

1,48

146

Крест-Халджай

Якутия

41 ч 45 мин

21

6 ч 00 мин

4

23 ч 00 мин

12

1,92

147

Кропачево

Челябинская

145 ч 15 мин

45

6 ч 20 мин

9

63 ч 00 мин

25

2,55

148

Кропоткин

Краснодарский

76 ч 45 мин

36

18 ч 55 мин

14

48 ч 30 мин

26

1,86

149

Кротовка

Самарская

88 ч 15 мин

28

12 ч 47 мин

12

44 ч 30 мин

21

2,12

150

Крымская

Краснодарский

133 ч 29 мин

51

29 ч 06 мин

15

70 ч 15 мин

31

2,27

151

Кувандык

Оренбургская

75 ч 30 мин

29

12 ч 00 мин

9

35 ч 30 мин

20

1,77

152

Кудымкар

Пермская

88 ч 00 мин

38

14 ч 30 мин

12

48 ч 30 мин

26

1,87

153

Кузнецк

Пензенская

120 ч 45 мин

42

14 ч 30 мин

19

57 ч 15 мин

28

2,04

154

Самара

Самарская

86 ч 30 мин

34

11 ч 31 мин

10

36 ч 30 мин

24

1,52

155

Кунгур

Пермская

119 ч 00 мин

37

12 ч 50 мин

13

65 ч 45 мин

25

2,63

156

Курган

Курганская

81 ч 30 мин

33

20 ч 00 мин

12

48 ч 00 мин

24

2,00

157

Курсавка

Ставропольский

96 ч 15 мин

48

3 ч 50 мин

4

54 ч 30 мин

31

1,76

158

Курск

Курская

101 ч 00 мин

40

54 ч 00 мин

23

76 ч 00 мин

33

2,30

159

Кызыл

Тува

47 ч 00 мин

27

11 ч 45 мин

14

21 ч 30 мин

18

1,20

160

Ладва

Карелия

79 ч 15 мин

44

9 ч 30 мин

10

40 ч 15 мин

19

1,92

161

Левкинская

Коми

72 ч 45 мин

27

12 ч 15 мин

6

33 ч 15 мин

16

2,08

162

Лев Толстой

Липецкая

102 ч 15 мин

39

25 ч 45 мин

18

54 ч 00мин

22

2,45

163

Санкт-Петербург

Ленинградская

37 ч 45 мин

30

9 ч 45 мин

10

20 ч 45 мин

18

1,15

164

Лиски

Воронежская

145 ч 45 мин

47

43 ч 14 мин

21

84 ч 00 мин

31

2,71

165

Лукоянов

Ниж. Новгород

153 ч 30 мин

44

13 ч 10 мин

10

56 ч 15 мин

25

2,25

166

Лямца

Архангельская

112 ч 15мин

36

8 ч 45 мин

6

38 ч 00 мин

16

2,37

167

Магдагачи

Амурская

103 ч 45 мин

36

16 ч 45 мин

7

46 ч 00 мин

22

2,09

168

Магнитогорск

Челябинская

104 ч 30 мин

33

22 ч 45 мин

14

55 ч 00 мин

24

2,29

169

Майкоп

Краснодарский

129 ч 00 мин

60

62 ч 15 мин

36

100 ч 00 мин

47

2,13

170

Максатиха

Тверская

73 ч 20 мин

42

20 ч 30 мин

10

44 ч 15 мин

22

2,01

171

Малоярославец

Калужская

90 ч 35 мин

34

35 ч 00 мин

19

60 ч 30 мин

26

2,32

172

Марычевка

Самарская

150 ч 00 мин

40

11 ч 55 мин

15

48 ч 20 мин

24

2,01

173

Махачкала

Дагестан

47 ч 15 мин

23

5 ч 00 мин

7

24 ч 30 мин

15

1,63

174

Медвежьегорск

Карелия

83 ч 30 мин

45

9 ч 00 мин

7

28 ч 00 мин

18

1,55

175

Мезень

Архангельская

28 ч 45 мин

19

3 ч 15 мин

3

17 ч 30 мин

10

1,46

176

Мелекесс

Ульяновская

86 ч 00 мин

35

16 ч 15 мин

10

41 ч 45 мин

22

1,89

177

Мелеуз

Башкирия

64 ч 30 мин

40

23 ч 00 мин

17

38 ч 00 мин

26

1,46

178

Миллерово

Ростовская

143 ч 45 мин

43

55 ч 45 мин

23

84 ч 30 мин

32

2,64

179

Минеральные воды

Ставропольский

87 ч 15 мин

49

16 ч 30 мин

19

52 ч 16 мин

30

1,74

180

Мичуринск

Тамбовская

103 ч 00 мин

38

20 ч 45 мин

13

46 ч 45 мин

24

1,94

181

Моздок

Северн. Осетия

82 ч 00 мин

38

10 ч 00 мин

11

35 ч 45 мин

22

1,62

182

Морозовск

Ростовская

129 ч 45 мин

45

54 ч 05 мин

21

72 ч 30 мин

29

2,50

183

Москва

Московская

50 ч 30 мин

38

10 ч 30 мин

11

31 ч 00 мин

26

1,19

184

Мужи

Тюменская

33 ч 00 мин

23

3 ч 45 мин

4

18 ч 15 мин

12

1,52

185

Мураши

Вятская

55 ч 45 мин

32

10 ч 00 мин

8

32 ч 30 мин

21

1,55

186

Мухтуя

Якутия

50 ч 00 мин

32

10 ч 15 мин

7

21 ч 30 мин

15

1,44

187

Невинномысская

Ставропольский

71 ч 05 мин

47

25 ч 30 мин

14

46 ч 15 мин

26

1,78

188

Нижний Тагил

Свердловская

121 ч 30 мин

41

22 ч 05 мин

11

59 ч 15 мин

28

2,12

189

Нижне-Усинское

Красноярский

105 ч 00 мин

49

37 ч 45 мин

29

74 ч 00 мин

35

2,10

190

Новгород

Новгородская

97 ч 15 мин

46

19 ч 30 мин

15

53 ч 45 мин

29

1,82

191

Ново-Анненская (Филоново)

Волгоградская

173 ч 00 мин

47

25 ч 00 мин

13

89 ч 00 мин

32

2,77

192

Ново-Иерусалим

Московская

85 ч 10 мин

32

27 ч 00 мин

14

56 ч 45 мин

24

2,36

193

Ново-Кузнецк

Кемеровская

77 ч 30 мин

40

24 ч 15 мин

19

48 ч 00 мин

29

1,65

194

Ново-Сергиевка

Оренбургская

120 ч 15 мин

40

29 ч 30 мин

12

50 ч 00 мин

24

2,08

195

Новосибирск (Бугры)

Новосибирская

71 ч 15 мин

35

20 ч 30 мин

20

48 ч 00 мин

28

1,71

196

Ново-Пятигорск

Ставропольский

76 ч 45 мин

47

22 ч 57 мин

21

44 ч 00 мин

31

1,42

197

Нюрба

Якутия

64 ч 15 мин

22

4 ч 15 мин

22

21 ч 00 мин

10

2,05

198

Обловка

Тамбовская

98 ч 00 мин

40

6 ч 15 мин

6

46 ч 45 мин

23

2,03

199

Облучье

Хабаровский

72 ч 05 мин

39

27 ч 15 мин

15

50 ч 30 мин

25

2,02

200

Оловянная

Читинская

78 ч 00 мин

31

4 ч 45 мин

3

32 ч 15 мин

17

1,89

201

Омск

Омская

51 ч 15 мин

34

3ч 45 мин

6

30 ч 00 мин

21

1,43

202

Владикавказ

Северн. Осетия

79 ч 45 мин

52

27 ч 30 мин

23

51 ч 45 мин

34

1,52

203

Опор

Сахалинская

14 ч 45 мин

10

3ч 00 мин

2

10 ч 00 мин

6

1,67

204

Орел

Орловская

121 ч 45 мин

40

45 ч 15 мин

12

77 ч 00 мин

30

2,57

205

Оренбург

Оренбургская

64 ч 30 мин

36

16 ч 45 мин

18

38 ч 45 мин

25

1,55

206

Осташков

Тверская

139 ч 00 мин

45

39 ч 15 мин

16

68 ч 30 мин

26

2,63

207

Охотский перевоз

Якутия

74 ч 30 мин

26

8 ч 45 мин

6

26 ч 30 мин

13

2,04

208

Павловский Посад

Московская

83 ч 35 мин

37

13 ч 30 мин

9

35 ч 15 мин

21

1,68

209

Палласовка

Волгоградская

66 ч 00 мин

31

8 ч 00 мин

7

32 ч 15 мин

16

2,02

210

Пачелма

Пензенская

82 ч 00 мин

34

20 ч 08 мин

13

42 ч 00 мин

21

2,00

211

Пенза

Пензенская

74 ч 30 мин

38

16 ч 30 мин

17

41 ч 30 мин

28

1,48

212

Пермь

Пермская

99 ч 15 мин

31

13 ч 52 мин

9

46 ч 30 мин

26

1,79

213

Петрозаводск

Карелия

57 ч 15 мин

49

8 ч 00 мин

6

24 ч 45 мин

16

1,54

214

Петровский завод

Читинская

123 ч 45 мин

45

14 ч 20 мин

13

44 ч 30 мин

21

2,12

215

Погиби

Сахалинская

21 ч 00 мин

10

4 ч 45 мин

2

10 ч 00 мин

6

1,67

216

Подкаменная Тунгуска

Красноярский

68 ч 30 мин

29

7 ч 15 мин

6

32 ч 45 мин

19

1,72

217

Победино (Смирных)

Сахалинская

11 ч 00 мин

10

3 ч 15 мин

3

6 ч 40 мин

6

1,12

218

Покойники

Иркутская

52 ч 30 мин

23

10 ч 15 мин

7

26 ч 45 мин

14

1,91

219

Им. Л. Осипенко

Хабаровский

48 ч 00 мин

25

9 ч 00 мин

3

26 ч 30 мин

13

2,04

220

Половина

Иркутская

35 ч 45 мин

25

9 ч 45 мин

8

20 ч 30 мин

14

1,47

221

Полюдов Камень

Пермская

108 ч 30 мин

44

27 ч 00 мин

13

63 ч 30 мин

25

2,54

222

Прохладный

Кабардино-Балкария

48 ч 15 мин

30

8 ч 45 мин

8

28 ч 00 мин

20

1,40

223

Привольск

Саратовская

73 ч 30 мин

34

20 ч 00 мин

13

38 ч 30 мин

22

1,75

224

Псков

Псковская

94 ч 35 мин

36

23 ч 15 мин

9

49 ч 00 мин

23

2,13

225

Пугачев

Саратовская

108 ч 00 мин

37

30 ч 00 мин

17

66 ч 25 мин

27

2,46

226

Пудож

Карелия

69 ч 30 мин

34

12 ч 15 мин

11

31 ч 15 мин

18

1,74

227

Пялица

Мурманская

24 ч 00 мин

10

6 ч 15 мин

3

14 ч 00 мин

8

1,75

228

Ржев

Тверская

110 ч 00 мин

35

22 ч 50 мин

21

66 ч 15 мин

27

2,45

229

Рока

Осетия

51 ч 45 мин

36

5 ч 00 мин

10

27 ч 45 мин

21

1,32

230

Рославль

Смоленская

119 ч 30 мин

39

50 ч 45 мин

20

75 ч 45 мин

29

2,61

231

Россошь

Воронежская

130 ч 15 мин

46

39 ч 45 мин

26

86 ч 30 мин

33

2,62

232

Ростов-на-Дону

Ростовская

55 ч 44 мин

39

13 ч 59 мин

8

39 ч 45 мин

24

1,65

233

Ртищево

Саратовская

71 ч 45 мин

41

17 ч 15 мин

16

37 ч 45 мин

26

1,45

234

Рубцовск

Алтайский

137 ч 15 мин

47

11 ч 15 мин

16

71 ч 20 мин

30

2,38

235

Рыбинск

Ярославская

53 ч 45 мин

30

22 ч 30 мин

14

36 ч 10 мин

21

1,72

236

Ряжск

Рязанская

137 ч 00 мин

53

16 ч 15 мин

13

49 ч 30 мин

26

1,90

237

Рязань

Рязанская

86 ч 45 мин

44

14 ч 35 мин

11

48 ч 15 мин

25

1,93

238

Саратов

Саратовская

51 ч 00 мин

32

11 ч 30 мин

5

24 ч 45 мин

20

1,23

239

Саран-Пауль

Тюменская

36 ч 00 мин

23

4 ч 10 мин

6

19 ч 45 мин

12

1,64

240

Сасово

Рязанская

85 ч 45 мин

45

17 ч 00 мин

9

52 ч 30 мин

28

1,87

241

Екатеринбург

Свердловская

67 ч 45 мин

38

11 ч 56 мин

16

42 ч 30 мин

25

1,70

242

Свободный

Амурская

75 ч 35 мин

35

17 ч 30 мин

11

52 ч 00 мин

24

2,17

243

Семенов

Ниж. Новгород

136 ч 15 мин

49

7 ч 45 мин

17

51 ч 30 мин

29

1,77

244

Сковородино

Амурская

113 ч 00 мин

35

11 ч 30 мин

3

49 ч 45 мин

20

2,49

245

Слюдянка

Иркутская

62 ч 15 мин

28

17 ч 15 мин

3

34 ч 45 мин

20

1,74

246

Смидовичи

Хабаровский

77 ч 30 мин

35

19 ч 00 мин

10

45 ч 20 мин

24

1,89

247

Смоленск

Смоленская

119 ч 15 мин

42

22 ч 45 мин

16

58 ч 00 мин

29

2,00

248

Соликамск

Пермская

80 ч 15 мин

34

21 ч 30 мин

10

43 ч 15 мин

25

1,73

249

Соль-Илецк

Оренбургская

47 ч 00 мин

29

4 ч 15 мин

6

28 ч 30 мин

19

1,50

250

Сочи

Краснодарский

194 ч 30 мин

50

33 ч 30 мин

26

110 ч 00 мин

38

2,63

251

Спаск-Деминск

Калужская

83 ч 15 мин

34

36 ч 30 мин

11

53 ч 45 мин

23

2,34

252

Ставрополь

Ставропольский

140 ч 20 мин

44

17 ч 27 мин

16

56 ч 00 мин

28

2,01

253

Старая Русса

Новгородская

113 ч 45 мин

41

23 ч 45 мин

19

53 ч 15 мин

26

2,04

254

Старый Оскол

Белгородская

118 ч 00 мин

43

70 ч 30 мин

29

91 ч 00 мин

36

2,50

255

Стерлитамак

Башкирия

91 ч 30 мин

32

19 ч 30 мин

11

44 ч 15 мин

20

2,21

256

Сунтар

Якутия

33 ч 00 мин

18

9 ч 30 мин

5

21 ч 15 мин

12

1,77

257

Суоярва

Карелия

80 ч 15 мин

29

5 ч 45 мин

6

29 ч 00 мин

16

1,81

258

Сургут

Тюменская

69 ч 45 мин

34

5 ч 00 мин

9

32 ч 45 мин

19

1,72

259

Сухиничи

Калужская

64 ч 45 мин

30

15 ч 20 мин

15

40 ч 45 мин

22

1,85

260

Сучан

Приморский

45 ч 01 мин

16

4 ч 45 мин

3

15 ч 30 мин

9

1,72

261

Сызрань

Самарская

146 ч 30 мин

43

23 ч 40 мин

12

72 ч 30 мин

27

2,68

262

Сыктывкар

Коми

61 ч 15 мин

26

19 ч 30 мин

9

34 ч 00 мин

20

1,70

263

Тайга

Кемеровская

125 ч 00 мин

43

39 ч 15 мин

20

77 ч 30 мин

48

1,61

264

Тайшет

Иркутская

51 ч 15 мин

29

8 ч 00 мин

13

31 ч 00 мин

21

1,48

265

Талдан

Амурская

105 ч 45 мин

39

13 ч 45 мин

11

46 ч 30 мин

21

2,21

266

Тамбов

Тамбовская

69 ч 30 мин

40

21 ч 30 мин

12

40 ч 00 мин

23

1,74

267

Тара

Омская

123 ч 45 мин

49

13 ч 30 мин

12

48 ч 15 мин

26

1,86

268

Татарск

Новосибирская

78 ч 30 мин

35

21 ч 45 мин

10

50 ч 00 мин

24

2,08

269

Тверь

Тверская

105 ч 20 мин

39

9 ч 45 мин

8

45 ч 15 мин

22

2,06

270

Тихвин

Ленинградская

77 ч 45 мин

38

13 ч 30 мин

13

49 ч 00 мин

23

1,69

271

Тихорецк

Краснодарский

102 ч 45 мин

46

53 ч 00 мин

26

74 ч 15 мин

33

2,25

272

Тобольск

Тюменская

88 ч 30 мин

33

15 ч 00 мин

10

32 ч 00 мин

23

1,38

273

Тогучин

Новосибирская

99 ч 45 мин

38

17 ч 00 мин

13

48 ч 45 мин

24

2,03

274

Томск

Томская

87 ч 30 мин

41

23 ч 00 мин

17

52 ч 00 мин

27

1,93

275

Торжок

Тверская

80 ч 15 мин

39

14 ч 15 мин

16

54 ч 00 мин

25

2,16

276

Троицк

Челябинская

75 ч 30 мин

34

25 ч 00 мин

13

45 ч 30 мин

22

2,06

277

Троицко-Печорское

Коми

67 ч 00 мин

25

16 ч 00 мин

12

35 ч 45 мин

19

1,98

278

Туапсе

Краснодарский

363 ч 30 мин

61

85 ч 45 мин

27

173 ч 30 мин

41

4,23

279

Тула

Тульская

100 ч 00 мин

44

42 ч 30 мин

20

74 ч 10 мин

32

2,32

280

Тулун ж.д.

Иркутская

60 ч 30 мин

29

24 ч 45 мин

15

37 ч 15 мин

21

1,78

281

Тура

Красноярский

37 ч 15 мин

22

9 ч 15 мин

8

19 ч 15 мин

14

1,37

282

Туринск

Свердловский

77 ч 07 мин

31

21 ч 30 мин

10

46 ч 00 мин

23

2,00

283

Туруханск

Красноярский

23 ч 30 мин

20

4 ч 30 мин

7

14 ч 30 мин

12

1,21

284

Тюмень

Тюменская

56 ч 30 мин

39

31 ч 15 мин

17

44 ч 30 мин

27

1,65

285

Ужур

Красноярский

115 ч 45 мин

38

12 ч 30 мин

7

53 ч 45 мин

22

2,40

286

Ульяновск

Ульяновская

70 ч 45 мин

37

10 ч 20 мин

15

32 ч 15 мин

22

1,46

287

Унеча

Брянская

176 ч 30 мин

40

51 ч 30 мин

23

91 ч 00 мин

28

3,03

288

Уруша

Амурская

101 ч 15 мин

41

16 ч 15 мин

14

42 ч 30 мни

24

1,77

289

Усть-Лабинская

Краснодарский

187 ч 15 мин

53

39 ч 35 мин

22

110 ч 15мин

36

3,06

290

Усть-Нюкжа

Амурская

63 ч 15 мин

27

13 ч 30 мин

8

34 ч 30 мин

20

1,73

291

Усть-Уда

Иркутская

58 ч 30 мин

26

14 ч 30 мин

14

34 ч 00 мин

19

1,79

292

Усть-Унья

Коми

73 ч 15 мин

33

15 ч 15 мин

10

39 ч 00 мин

18

2,16

293

Усть-Уса

Коми

38 ч 15 мин

20

11 ч 00 мин

6

22 ч 00 мин

12

1,84

294

Уфа

Башкирия

87 ч 15 мин

38

17 ч 34 мин

17

54 ч 00 мин

27

2,00

295

Уфалей

Челябинская

146 ч 30 мин

48

38 ч 30 мин

16

87 ч 15мин

30

2,91

296

Ухта

Коми

54 ч 15 мин

22

15 ч 00 мин

11

30 ч 15 мин

16

1,89

297

Хабаровск

Хабаровский

49 ч 00 мин

29

14 ч 45 мин

9

27 ч 00 мин

19

1,42

298

Ханты-Мансийск (Самарово)

Тюменская

66 ч 00 мни

32

7 ч 50 мин

8

35 ч 30 мин

20

1,78

299

Хатынах

Хабаровский

12 ч 40 мин

13

2 ч 50 мин

2

6 ч 30 мин

6

1,02

300

Хвойная

Новгородская

86 ч 15 мин

37

20 ч 45 мин

13

51 ч 20 мин

24

2,14

301

Холмск

Южно-Сахалинская

18 ч 45 мин

8

4 ч 30 мин

4

13 ч 00 мин

6

2,17

302

Челябинск

Челябинская

53 ч 15 мин

30

13 ч 30 мин

16

35 ч 15 мин

23

1,53

303

Немал

Алтайский

132 ч 45 мин

54

30 ч 30 мин

23

71 ч 15 мин

38

1,88

304

Черкесск

Ставропольский

148 ч 35 мин

55

19 ч 15 мин

22

66 ч 30 мин

38

1,75

305

Чернушка

Пермская

98 ч 45 мин

37

28 ч 15 мин

15

50 ч 30 мин

25

2,02

306

Чертково

Ростовская

81 ч 30 мин

35

11 ч 43 мин

12

54 ч 15 мин

26

2,08

307

Чита

Читинская

121 ч 45 мин

45

10 ч 30 мин

9

61 ч 30 мин

26

2,36

308

Шадринск

Курганская

105 ч 45 мин

38

19 ч 45 мин

14

50 ч 15 мин

25

2,02

309

Шарья

Костромская

109 ч 00 мин

40

5 ч 00 мин

6

45 ч 00 мин

24

1,87

310

Шахунья

Ниж.Новгород

61 ч 45 мин

30

16 ч 15 мин

2

38 ч 20 мин

14

2,74

311

Шелагонцы

Якутская

32 ч 45 мин

18

4 ч 45 мин

6

15 ч 00 мин

11

136

312

Шенкурск

Архангельская

55 ч 20 мин

27

4 ч 45 мин

3

29 ч 00 мин

17

1,71

313

Шилка

Читинская

65 ч 30 мин

33

4 ч 30 мин

5

28 ч 15 мин

14

2,02

314

Шимановская

Амурская

81 ч 45 мин

33

7 ч 20 мин

10

40 ч 30 мин

21

1,93

315

Эльтон

Волгоградская

105 ч 30 мин

30

9 ч 45 мин

9

37 ч 30 мин

16

2,33

316

Ющкозеро

Карелия

41 ч 30 мин

29

12 ч 30 мин

9

21 ч 45 мин

15

1,45

317

Ярославль

Ярославская

84 ч 00 мин

42

18 ч 15 мин

13

77 ч 30 мин

23

2,05

Приложение IIIПРИМЕРЫ УСТРОЙСТВАМОЛНИЕЗАЩИТЫ

Рис.3.1. Пример решения молниезащиты коттеджа с помощью отдельно стоящегостержневого мол­ниеотвода

Рис.3.2. Пример решения молниезащиты коттед­жа с помощью стержневогомолниеотвода, установ­ленного на крыше

Рис.3.3. Пример решения молниезащиты коттеджас помощью активного молниеотвода, установлен­ного на крыше

Рис.3.4. Примеры крепления элементов струнно­гомолниеотвода

Рис. 3.5.Соединения (а) и крепления (б) отдель­ныхчастей токоотводов

Рис. 3.6.Крепление токоотвода на дереве

Рис.3.7. Несущие конструкции деревянных молниеотводов(а) и узлы деревянных молниеотво­дов

Рис.3.8. Стержневые отдельно стоящие молние­отводына деревянной опоре

Рис.3.9. Пример размещения электрооборудова­ния электроустановки дома примолниезащите сет­чатыми, струнными илипокровными молниеотвода­ми

Рис.З.10. Пример устройства молниезащиты сет­чатыми, струнными или покровнымимолниеотвода­ми при наличии элементов,возвышающихся над кры­шей дома

Рис.3.11. Пример устройства заземления и урав­нивания потенциалов при совмещенноймолниеза­щите дома и использовании искусственного заземлителя

Рис.3.12. Пример устройства защитного заземле­ния и уравнивания потенциалов вдоме с совмещен­ной молниезащитой

 

 

 

 

Рисунок 3.1. Пример решениямолниезащиты коттеджа с помощью отдельно стоящегостержневого молниеотвода

а) Зона защиты на высотесвеса основной кровли; б) Зона защитына высоте боковых коньков; в) Зона защитына высоте конька.

Рисунок 3.2. Пример решениямолниезащиты коттеджа с помощью стержневого молниеотвода, установленногона крыше

а) Зона защиты на высотесвеса основной кровли; б) Зона защитына высоте боковых коньков; в) Зона защитына высоте конька.

Рисунок 3.3. Пример решениямолниезащиты коттеджа с помощьюактивного молниеотвода, установленного на крыше

Рисунок 3.4. Примеры крепленияэлементов струнного молниеотвода

а) к несгораемым поверхностям; б)к сгораемым;

размеры в свету не менее:

а = 1 м                                      d =0,4 м                                         g =1м                                      j = 1,5 м

b = 0,15 м                                e = 0,2 м                                         h = 0,05 м                                k = 0,5 м

с = 1 м                                      f = 0,2 м                                          i =0,3 м                                    l = 0,1 м

Рисунок 3.5. Соединения (а) и крепления (б) отдельных частейтокоотводов (размеры в мм)

Рисунок 3.6. Крепление токоотводана дереве

Рисунок 3.7. Несущие конструкциидеревянных молниеотводов (а) и узлы деревянныхмолниеотводов (б):

1 — деревянная стойка; 2 — железобетонный пасынок.

Рисунок 3.8. Стержневые отдельно стоящие молниеотводы на деревяннойопоре (размеры в мм)

Рисунок 3.9. Пример размещенияэлектрооборудования электроустановки дома при молниезащитесетчатыми, струнными или покровными молниеотводами:

1 — электроприемник; 2 — электропроводка; 3 — токоотвод; 4 — ВРУ или РЩ; 5 — соединительный зажим для замера сопротивлениязаземлителя; 6 — заземлитель (искусственный); 7 — кабель ввода; 8 — естественный заземлитель (арматура); L — длина токоотвода; S — воздушный промежуток между токоотводоми элементом электроустановки дома.

Рисунок 3.10. Пример устройствамолниезащиты сетчатыми, струнными илипокровными молниеотводами при наличии элементов, возвышающихсянад крышей дома:

1 — металлическая стойка антенны с молниеприемником;2 — молниеприемник сетчатого (струнного) молниеотвода;3 — зажим присоединения стойки ктокоотводу; 4 — кабель антенны; 5 — главная заземляющая шина; 6 — соединительный зажим для замера сопротивлениязаземлителя; 7 — телевизионное оборудование; 8 — параллельная прокладка кабелей антенныи электропроводки; 9 — кабель ввода; 10 — заземлитель; 11 — ВРУ или РЩ; 12 — заземлитель фундамента; 13 — токоотвод; L — длина токоотвода; ОС — защитный угол.

Рисунок 3.11. Пример устройствазаземления и уравнивания потенциалов при совмещенноймолниезащите дома и использовании искусственного заземлителя:

1 — зажим контроля сопротивления заземлителя;2 — токоотвод; 3 — заземляющий проводник; 4 — шина заземления (главная заземляющая шина); 5 — заземлитель (искусственный); 6 — кабель ввода; 7 — стальная труба водопровода; 8 — газовая труба.

Рисунок 3.12. Пример устройствазащитного заземления и уравнивания потенциалов вдоме с совмещенной молниезащитой:

1 — кабель ввода; 2 — нулевой защитный РЕ-проводник;3 — главная заземляющая шина; 4 — стальная труба водопровода; 5 — газовая труба; 6 — обход газового счетчика (водомера);7 — естественный заземлитель (фундамент); 8 — электрод искусственного заземлителя; 9 — естественный токоотвод (арматура); 10 — металлические трубы; 11 — естественный токоотвод (арматура); 12 — телевизионная антенна с молниеприемником;13 — устройство уравнивания потенциалов; 14 — молниеприемник (металлическая кровля,сетка); 15 — счетчик электроэнергии; 16 -заземляющий проводник; 17- распредщит дома.

Приложение IVПРИМЕРЫУСТРОЙСТВА ЗАЗЕМЛЕНИЯ

Характеристиказаземлителя

Сопротивление,Ом

Типи размеры, м

Эскиз

ДлинаL, м

Материали размеры, мм

Глина

ρ= 50 Ом · м

Суглинок

ρ = 100 Ом · м

Супесок

ρ=500Ом · м

R~

RИ

R~

RИ

R~

RИ

Протяжённый. Ввод тока вначало заземлителя

10

Сталь круглая

d= 10

7,50

6,80

15,00

10,50

75,00

37,50

20

4,40

4,00

8,70

7,60

43,50

30,50

Протяжённый. Ввод тока вначало заземлителя

10

Сталь полосовая размером 4´20

7,50

6,80

15,00

10,50

75,00

37,50

20

4,40

4,00

8,70

7,60

43,50

30,50

Протяжённый. Ввод тока в середину заземлителя

6

Сталь полосовая размером 4´20

10,10

9,60

19,80

15,80

—

—

10

6,50

6,20

13,00

10,40

65,00

26,00

Протяжённый. Ввод тока вначало заземлителя

6

Сталь полосовая размером 4´40

10,30

9,30

—

—

—

—

10

7,00

6,30

14,00

9,80

70,00

35,00

Протяжённый. Ввод тока в середину заземлителя

5

Сталь полосовая размером 4´40

9,50

9,00

19,00

15,20

—

—

10

5,85

5,55

11,70

9,35

55,50

23,40

Вертикальный. Два электродаL = 2,5; L = 3,0

2,5

Труба стальная

d = 40 … 60

(стальугловая сечением 40 …60´4)

5,50

5,00

11,00

9,10

55,00

23,70

3,0

4,50

4,00

8,10

7,90

45,00

20,00

Вертикальный. Три электродаL = 2,5;L= 3,0

2,5

Сталь полосовая размером 4´40

3,00

3,00

6,00

5,30

30,00

13,80

3,0

2,70

2,70

5,70

5,00

27,00

12,70

Горизонтальный кольцевой.Ввод тока в центральную часть заземлителя

22

Сталь полосовая размером 4´40

4,50

3,67

9,00

6,35

45.00

17,80

Горизонтальный кольцевой. Вводтока в центральную часть заземлителя

53

Сталь полосовая размером 4´40

2,20

2,20

4,40

4,00

22,00

10,00

СОДЕРЖАНИЕ

Введение. 1

Глава 1. Общие понятия о молнии и молниезащите. 3

1.1. Общие понятия. 3

1.2. Частота поражения молнией земной поверхности. 6

1.3. Электростатическая индукция. 8

1.4. Воздействия молнии на дом при прямом разряде. 8

1.5. Защита домов и приусадебных построек от молнии. 9

1.6. Защита от проникновения в дом опасных потенциаловпо проводам ответвлений от воздушных линий. 12

1.7. Категории молниезащиты.. 12

Глава 2. Конструктивные элементы устройств молниезащиты.. 12

2.1. Общие положения. 12

2.2. Молниеприемники. 13

2.3. Токоотводы.. 17

2.4. Несущие конструкции молниеотводов. 21

2.5. Заземляющие устройства. 25

Глава 3. Зоны защиты молниеотводов. 27

3.1. Общие положения. 27

3.2. Зоны защиты стержневых молниеотводов. 27

3.3. Зоны защиты тросовых молниеотводов. 27

3.4. Зона защиты сетчатого молниеотвода. 27

3.5. Зона защиты покровного молниеотвода. 27

3.6. Зона защиты струнного молниеотвода. 27

3.7. Допустимое расстояние между молниеотводами изащищаемыми зданиями. 27

Глава 4. Заземление молниеотводов. 27

4.1. Общие положения. 27

4.2. Расчет сопротивления заземляющего устройствамолниеотвода. 27

Глава 5. Оценочное определение высоты и зоны защиты стержневыхмолниеотводов. 27

Глава 6. Молниезащита подсобных объектов. 27

6.1. Особенности молниезащиты животноводческих построек. 27

6.2. Молниезащита стогов. 27

6.3. Молниезащита палаток. 27

Список использованных нормативных документов илитературы.. 27

Приложение i извлечение из рд 34.21.122-87. 27

Приложение 1 Основныетермины.. 27

Приложение 2 Монтажинтенсивности грозовой деятельности и грозопоражаемости зданий и сооружений. 27

Приложение 3* Зонызащиты молниеотводов. 27

Приложение ii Число часов грозовой деятельности. 27

Приложение iii Примеры устройства молниезащиты.. 27

Приложение iv Примеры устройства заземления. 27

 

Кроме быстрого и качественного ремонта труб отопления, оказываем профессиональный монтаж систем отопления под ключ. На нашей странице по тематике отопления > resant.ru/otoplenie-doma < можно посмотреть и ознакомиться с примерами наших работ. Но более точно, по стоимости работ и оборудования лучше уточнить у инженера.

Для связи используйте контактный телефон ООО ДИЗАЙН ПРЕСТИЖ 8(495) 744-67-74, на который можно звонить круглосуточно.

Обратите внимание

Наша компания ООО ДИЗАЙН ПРЕСТИЖ входит в состав некоммерческой организации АНО МЕЖРЕГИОНАЛЬНАЯ КОЛЛЕГИЯ СУДЕБНЫХ ЭКСПЕРТОВ. Мы так же оказываем услуги по независимой строительной технической экспертизе.