Защищаемся от молнии по-новому


Версия для печати

С 1 ноября т. г. в Беларуси вступил в силу новый ТКП "Молниезащита зданий, сооружений и инженерных коммуникаций". Данный документ заменил Инструкцию по устройству молниезащиты зданий и сооружений, которая действовала в стране с 1987 года. Чем обусловлена необходимость принятия нового документа, слушателям семинара "Обеспечение молниезащиты при проектировании зданий и сооружений" (ООО "Отраслевые форумы") рассказали его разработчик, мастер службы изоляции филиала РУП "Минэнерго" "Минские электрические сети" Л. Е. Паперный и к. т. н., директор УП "ИГУР" И. Н. Урбанович.

Эволюция норм

О необходимости выпуска новых норм речь шла уже давно, и с каждым годом она все более обострялась. В первую очередь, это было связано с тем, что с 1980-х годов в Беларуси изменились не только мировоззрение на природу молнии, но и климат, технологии строительства и применяемые материалы. Нельзя принять для расчета молниезащиты вариант норм по районированию в соответствии с ПУЭ. Поэтому за основу было принято взять нормы, утвержденные Международной электротехнической комиссией (МЭК). Также в Беларуси имелись некоторые наработки для адаптации ТКП, в частности, книга Л. Е. Паперного "Молниезащита и защита от внутренних перенапряжений". К слову, этот труд был утвержден техническим советом Минэнерго, и сегодня активно используется для переподготовки инженеров в институте повышения квалификации.

"Теоретические подходы у нас идентичны, — пояснил разработчик нового ТКП. — Вместе с тем, практическая часть кардинально упрощена. В частности, были приведены удельные сопротивления грунтов по всем областям Республики Беларусь в виде таблицы вместе с рекомендуемым уровнем молниезащиты. Данный раздел создан с учетом белорусской специфики и эффективности применения различных материалов. Также в новом документе нашли отражение современные методы и средства молниезащиты, оценки риска поражения зданий и систем электроснабжения молнией, критерии выбора оптимальных мер для молниезащиты и выбора материалов для этих целей и др.".

Особенности белорусского ТКП

Главная сложность, по словам эксперта, при переходе на МЭКовские стандарты заключается в оценке ущерба от удара молнии. В Европе подход к молниезащите существенно отличается от отечественного. Например, согласно ГОСТам, мероприятия по защите от молнии выполняются в том случае, если стоимость потенциального ущерба от удара превышает стоимость самих мероприятий по защите от него. Белорусские специалисты же исходят из того, что молниезащита должна быть произведена вне зависимости от того, каким будет ущерб, в т. ч. косвенный. Посчитать его размер отечественные проектировщики не могут из-за отсутствия исходных данных. "Предположим, как узнать, сколько человек в течение года посетит новый объект, и какое количество людей предположительно может погибнуть от воздействия молнии? — рассказал Л. Е. Паперный. — В этой связи белорусский ТКП разрабатывался с учетом как МЭКовского метода, так и упрощенного пути расчета. Теперь определение уровня молниезащиты можно быстро провести, учитывая назначение здания, и уже от этого определять радиус катящейся сферы для расчета зоны молниезащиты, конструкции молниеприемников, спусков и заземлений. Сегодня такой подход является оптимальным для проектирования". Несмотря на то, что проектировщики получили универсальную формулу для выбора типа молниезащиты, в их руках остается возможность доказать необходимость выполнения дополнительных молниезащитных мероприятий. Взять, к примеру, Национальную библиотеку. Такого рода сооружения, как правило, имеют второй уровень защиты, но по своей значимости этот объект в нашей стране не может быть уравнен с обычным зданием и достоин первого уровня. Точно так же обычное по своей конструкции здание автоматически переводится проектировщиком на ступеньку выше в обеспечении молниезащиты, если там, к примеру, хранятся взрывчатые вещества. Рекомендации разработчиков документа на этот счет имеют рекомендательный характер, что дает дополнительную свободу проектным организациям решить вопрос в зависимости от значимости здания.

Вторая часть документа посвящена молниезащите электрооборудования 04–750 кВ. Поскольку работа велась под эгидой РУП "Минэнерго", эта часть выполнена на высоком уровне технологического проектирования. Особое внимание в документе уделено выбору защиты от перенапряжений с учетом электромагнитной совместимости различных устройств. "Сегодня убытки от ошибок в этой сфере, когда от непрямого удара молнии выходят из строя либо перестают селективно работать электроприборы, в разы выше потерь от прямых ударов молний. Излишние срабатывания, выдача некорректной информации — лишь малая толика последствий невыполнения требований молниезащиты. Раньше это не учитывалось вовсе, поскольку такого количества микроэлектроники не было. С применением механических реле эти вопросы стояли не так остро. В новом ТКП этот аспект полностью учтен".

Система заземления. Практический аспект

Особое внимание следует обратить на правильное устройство заземления. В таблице, приведенной в ТКП, указана минимальная длина электрода, соответствующая уровню молниезащиты. Ценность этой таблицы для зарубежных компаний, которые специализируются на глубинном заземлении, огромна. В соответствии с тем, насколько грамотно выполнено заземление, будет зависеть работоспособность этой установки. По словам И. Н. Урбановича, в документе четко прописаны требования к материалу заземлителей, исходя из обеспечения их механической устойчивости в процессе погружения и коррозионной стойкости в грунтах, включая вид и толщину слоя защитного покрытия. Заземлители, не соответствующие настоящим требованиям, не могут применяться в практике. При упоминании в проектах или заказе заземлителей следует делать ссылку на ТКП.

Присутствие в нормах одновременно и оцинкованных, и омедненных стержней заземления не случайно и обусловлено возможностью выбора тех или иных материалов для разных геологических условий. Так, для грунтов, имеющих щелочную реакцию (рН>7), показано применение стержней заземления с медным покрытием. В грунтах с кислой реакцией (рН

При выборе состава заземляющего устройства следует учитывать электрофизические свойства ("катодный металл", "анодный металл") используемых материалов во избежание контактной коррозии. При соединении разнородных металлов должны применяться только металлы, "допустимые" для контакта. Например, контакт между цинком и медью недопустим ввиду большой разности собственных потенциалов.

В ТКП отмечается, что для заземления оборудования разного класса напряжения, расположенного на территории одной электроустановки, выполняется одно общее заземляющее устройство. На практике часто возникают вопросы, к примеру, каким образом совмещаются заземляющие устройства. В целом рекомендуется для каждой системы (молниезащита, энергоснабжение, компьютерные и охранные системы) иметь собственное устройство для заземления. В дальнейшем все они должны быть объединены в одну общую систему заземления.

В ходе семинара ответы на вопросы получили все слушатели. Многих волновала как непосредственно молниезащита, так и эксплуатация электрооборудования 0,4 кВ — самого распространенного, легко повреждаемого и травмоопасного. Стоит отметить, что многие успели оценить высокий уровень разработки документа, вместившего в себя большое количество практической разносторонней информации. Этот документ позволит проектировщику отстоять свое решение перед заказчиком без ссылок на другие ТНПА. И, надеемся, выиграют от этого все участники строительного процесса.

Всего просмотров: 9 280
Опубликованно: 19.12.2011