Расчет молниезащиты

Рассчитать молниезащиту — это значит определить тип защиты, ее зону и параметры

По типу молниезащита (м/з) может быть следующей:

• одностержневой;

• двухстержневой одинаковой или разной высоты;

• многократной стержневой;

• одиночной тросовой;

• многократной тросовой.

По степени надежности защиты различают два типа зон:

А — степень надежности защиты ≥ 99,5 %;

Б — степень надежности защиты 95... 99,5 %.

Параметрами молниезащиты являются:

h — полная высота стержневого молниеотвода, м;

h₀ — высота вершины конуса стержневого молниеотвода, м;

h_x — высота защищаемого сооружения, м;

h_м — высота стержневого молниеприемника, м;

h_а — активная высота молниеотвода, м;

r₀, r_х — радиусы защиты на уровне земли и на высоте защищаемого сооружения, м;

h_с — высота средней части двойного стрежневого молниеотвода, м;

2r_с, 2r_х — ширина средней части зоны двойного стержневого молниеотвода на уровне земли и на высоте защищаемого объекта, м;

α— угол защиты (между вертикалью и образующей), град;

L — расстояние между двумя стержневыми молниеотводами, м;

а —длина пролета между опорами троса, м;

h_оп — высота опоры троса, м;

r_х + r'_х —- ширина зоны тросового молниеотвода на уровне защищаемого сооружения, м;

а + 2r_cх — длина зоны двойного тросового молниеотвода на уровне защищаемого сооружения, м;

а + 2r_с — длина зоны двойного тросового молниеотвода на уровне земли, м.

Ожидаемое количество поражений (N) молнией в год производится по формулам:

• для сосредоточенных зданий и сооружений (дымовые трубы, вышки, башни)

где h_x — наибольшая высота здания или сооружения, м;

п — среднегодовое число ударов молнии в 1 км² земной поверхности в месте нахождения здания или сооружения (т. е. удельная плотность ударов молнии в землю), 1/(км² год), определяется по таблице 1.14.2;

• для зданий и сооружений прямоугольной формы

,

где А и В — длина и ширина здания или сооружения, м.

Примечание. Если здание и сооружение имеют сложную конфигурацию, то А и В — это стороны прямоугольника, в который вписывается на плане защищаемый объект.

Таблица 1.

Зависимость n=F(t_ср)

tср, ч/год	10…20	21…40	41…60
n, 1/(км2•год	1	2	4
tср, ч/год	61…60	81…100	101 и более
n, 1/(км2•год)	5,5	7	8,5

Примечание. t_ср – среднегодовая продолжительность гроз, ч/год. Определяется по картам, составленным на основании метеосводок за 10 лет.

Таблица 2.

Расчетные формулы молниеотводов при м

Зона А	Зона Б
1	2
Одиночные стержневые молниеотводы (рис. 1.14.1)
Двойные стержневые молниеотводы одинаковой высоты (рис. 1.14.2)
При L≤h
При h<L≤2h При 2h<L≤4h При L>4h Молниеотводы рассматривать как одиночные	При h<L≤6h При L>6h Молниеотводы рассматривать как одиночные