Пример расчета молниезащиты здания

Высота здания – h_зд = 50 м;

ширина здания – S = 45 м;

длина здания – L = 45 м.

Здания относятся к III категории опасности поражения молнией и устройств молниезащиты (рис.10.8).

Ожидаемое количество N поражений молнией в год здания, не оборудованного молниезащитой определяет по формуле:

N=((S+6h_зд)(L+6h_зд)-7,7 h²_зд) n·10^-6

где S - ширина здания, м;

L - длина здания, м;

h_зд- высота здания, м;

n =4 – среднее число ударов молнии в месте расположения здания для г. Ростова-на-Дону.

N=((45+6·50)(45+6·50) - 7,7·50²)·4·10^-6 = 0.4

Рис.10.8 К расчету молниезащиты

Принимаем зону защиты Б.

Параметры зоны защиты Б:

r_x = 50,3 м – радиус зоны защиты на уровне крыши здания;

r₀ = 131,9 м – радиус зоны защиты по уровню поверхности земли;

h₀ = 80,9 м – высота здания;

h = 87,9 м – высота молниеотвода.

Величина импульсного сопротивления: R_и =20 Ом.

Амплитуда тока молнии: I_m = 200 кА.

Расчетная импульсная прочность грунта: Е₃ =300 кВ/м.

Допустимое расстояние в земле S_З:

м.

Допустимое расстояние по воздуху S_В.

Максимальный потенциал

кВ,

где l =50 м – длина токовода;

L 1.7 мкГн/м – индуктивность участка токоотвода;

=60 кА/мкс – крутизна фронта амплитуды;

U_e = 200 · 10 + 1,7 · 60 · 50 = 7100 кВ.

_,

где Е_В = 500 кВ/м – допустимая средняя напряженность электрического поля в воздухе.

м.

Зона защиты по высоте здания.

м.

Для зоны защиты типа Б.

h₀ = 0,92 h

r₀ = 1,5 h

h_x = 50 м,

,

тогда - высота молниеотвода;

м.

r₀ = 1,5 · 87,9 = 131,9 м;

h₀ = 0,92 · 87,9 = 80,9 м.

Вывод: рассчитанная зона молниезащиты здания полностью соответствуют требованиям защиты объекта.

Дата добавления: 2014-11-06