Практикумы+№+1-5. Практическая работа Расчет искусственного освещения производственного помещения

• Название: Практическая работа Расчет искусственного освещения производственного помещения
• Дата: 07.04.2022
• Размер: 2.02 Mb.
• Имя файла: Практикумы+№+1-5.doc
• Тип: Практическая работа; #452616
• страница: 3 из 12

Практическая работа № 3. Молниезащита зданий, сооружений и промышленных коммуникаций

Устройством защиты от прямых ударов молнии служат молниеотводы. Защитное действие молниеотвода обеспечивается перехватом молнии более высоким и хорошо заземленным объектом по отношению к защищаемому объекту.

Молниеотвод состоит из следующих элементов: молниеприемник, опора, токоотвод и заземлитель. В некоторых случаях функции опоры, молниеприемника и токоотвода совмещаются, например, при использовании в качестве молниеотвода металлических труб или ферм.

По типу молниеприемника молниеотводы разделяются на следующие виды:

• 
  стержневые – с вертикальным расположением молниеприемника;
  
• 
  тросовые (протяженные) – с горизонтальным расположением молниеприемника, закрепленного на двух заземленных опорах;
  
• 
  сетки – состоят из продольных и поперечных горизонтальных электродов, соединенных в местах пересечений и укладываемых на защищаемое здание.
  

Молниеотводы могут быть отдельно стоящими, когда молниеотвод, молниеприемники и токоотводы расположены таким образом, чтобы путь тока молнии не имел контакта с защищаемым объектом,и установленными на защищаемом объекте– молниеотвод, молниеприемники и токоотводы которого расположены таким образом, что часть тока молнии может растекаться через защищаемый объект или его заземлитель.Мероприятия по обеспечению молниезащиты выполняются в соответствии с:

– ПУЭ 7-е изд.;

– СО 153-34.21.122-2003 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций»(далее СО);

– РД 34.21.122-87 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений»(далее РД).

Рассмотрим пример расчета молниезащиты для резервуара с нефтью РВС-3000 одиночным стержневым молниеотводом. Высота резервуара 12м, диаметр 19 м.

Уровень и надежность защиты устанавливается в соответствии с СО 153-34.21.122-2003 в пределах 0.9...0.99 в зависимости от типа резервуара, хранимого продукта и вместимости склада (категории склада) в соответствии с таблицей 3.1.
Таблица 3.1 – Уровень и надежность защиты

Характеристика резервуара	Уровень защиты	Надежность защиты
Склад нефти и нефтепродуктов категории I
РВС для ЛВЖ	I	0.99
РВСП	I	0.99
РВСПК (РВСПДК)	I	0.99
РВС для ГЖ	II	0.95
Склад нефти и нефтепродуктов категории II
РВС для ЛВЖ	I	0.99
РВСП	II	0.95
РВСПК (РВСПДК)	II	0.95
РВС для ГЖ	III	0.90
Склад нефти и нефтепродуктов категории III
РВС для ЛВЖ	II	0.95
РВСП	II	0.95
РВС для ГЖ	III	0.90

Защита от прямых ударов молнии должна производиться отдельно стоящими (при уровне защиты I или II) или установленными на самом резервуаре молниеприемниками (молниеотводами) – при уровне защиты III.

По таблице 3.1 выбираем уровень защиты – III, соответственно, надежность защиты должна составлять не менее 0,90. В нашем случае молниеотвод может быть установлен непосредственно на резервуаре.

Стандартной зоной защиты одиночного стержневого молниеотвода высотой h является круговой конус высотойh₀0и радиусом конуса на уровне землиr₀.


h₀– высота конуса; h — высота расположения верхней части молниеприемника;
над поверхностью земли; r₀ – радиус основания

Рисунок 3.1–Зона защиты одиночного стержневого молниеотвода
Защита обеспечивается, если защищаемый объект располагается внутри зоны защиты (рисунок 3.2).


Рисунок 3.2 – Защищаемый объект располагается внутри зоны защиты
Для зоны защиты требуемой надежности можно определить радиус горизонтального сечения r_x на высоте h_x определяется по формуле:



где h₀– высота конуса;

r₀ – радиус основания.

Для резервуаров высота h_x не совпадает с высотой самого защищаемого объекта, как в большинстве случаев. В соответствие с РД защите от прямых ударов молнии подлежат также дыхательные клапаны и пространство над ними, ограниченное цилиндром высотой 2,5 м с радиусом 5 м.

Тогда

h_x = 12+2,5 = 14,5 м.

Радиус защиты объекта на требуемой высоте защиты составляет половину диаметра.

r_x = 19/2 = 9,5 м.

Зная h_x иr_x, и выразив h₀ и r₀ через h, по таблице3.2, определим высоту молниеотвода по формуле. При надежности защиты P_з= 0,9 h₀ = 0,85h; r₀ = 1,2h.
Таблица 3.2 – Уровень надежности в зависимости от высоты и радиуса конуса

Надежность защиты Рз	Высота молниеотвода h, м	Высота конуса h0, м	Радиус конуса r0, м
0,9	От 0 до 100	0,85h	1,2h
	От 100 до 150	0,85h	[1,2-10-3 (h-100)]h
0,99	От 0 до 30	0,8h	0,8h
	От 30 до 100	0,8h	[0,8-1,43 10-3(h-30)]h
	От 100 до 150	[0,8-10-3(h-100)]h	0,7h
0,999	От 0 до 30	0,7h	0,6h
	От 30 до 100	[0,7-7,14 10-4(h-30)]h	[0,6-1,43 10-3(h-30)]h
	От 100 до 150	[0,65-10-3(h-100)]h	[0,5-2 10-3(h-100)]h

Получаем



h = (0,85×9,5 + 1,2×14,5) / 1,0,2 = 24,97 м

Вывод: для защиты резервуара с нефтью РВС-3000 высотой 12 м и диаметром 19 м, дыхательным клапаном 2,5 м, одиночный стержневой молниеотвод необходимо установить на высоту 24, 97 м.