Словарь энергетика

Помещения с химически активной или органической средой - помещения, в которых постоянно или в течение длительного времени содержатся агрессивные пары, газы, жидкости, образуются отложения или плесень, разрушающие изоляцию и токоведущие части электрооборудования.

Перейти в словарь энергетика

СО 153-34.21.122-2003 Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций

TopEng.ru/Разработка проекта электроснабжения/Нормативная литература/

Дата введения 2003-06-30

 

2. Общие положения

 

2.3. Параметры токов молнии

 

Параметры токов молнии необходимы для расчета механических и термических воздействий, а также для нормирования средств защит от электромагнитных воздействий.

 

2.3.1. Классификация воздействий токов молнии

Для каждого уровня молниезащиты определяются предельно допустимые параметры тока молнии. Данные, приведенные в настоящей Инструкции, относятся к нисходящим и восходящим молниям.

Соотношение полярностей разрядов молнии зависит от географического положения местности. При отсутствии местных данных принимают это соотношение равным 10% для разрядов с положительными токами и 90% для разрядов с отрицательными токами.

Механические и термические действия молнии обусловлены пиковым значением тока , полным зарядом , зарядом в импульсе и удельной энергией . Наибольшие значения этих параметров наблюдаются при положительных разрядах.

Повреждения, вызванные индуцированными перенапряжениями, обусловлены крутизной фронта тока молнии. Крутизна оценивается в пределах 30%-ного и 90%- ного уровней от наибольшего значения тока. Наибольшее значение этого параметра наблюдается в последующих импульсах отрицательных разрядов.

        

 2.3.2. Параметры токов молнии, предлагаемые для нормирования средств защиты от прямых ударов молнии

Значения расчетных параметров для принятых в табл.2.2 уровней защищенности (при соотношении 10% к 90% между долями положительных и отрицательных разрядов) приведены в табл.2.3.

 

Таблица 2.3

Соответствие параметров тока молнии и уровней защиты

 

Параметр молнии	Уровень защиты
	I	II	III, IV
Пиковое значение тока , кА	200	150	100
Полный заряд , Кл	300	225	150
Заряд в импульсе , Кл	100	75	50
Удельная энергия , кДж/Ом	10000	5600	2500
Средняя крутизна , кА/мкс	200	150	100

 

2.3.3. Плотность ударов молнии в землю

 Плотность ударов молнии в землю, выраженная через число поражений 1 км земной поверхности за год, определяется по данным метеорологических наблюдений в месте размещения объекта.

Если же плотность ударов молнии в землю , 1/(км год) неизвестна, ее можно рассчитать по следующей формуле :

(2.1)

,

 

где - среднегодовая продолжительность гроз в часах, определенная по региональным картам интенсивности грозовой деятельности.

          

 2.3.4. Параметры токов молнии, предлагаемые для нормирования средств защиты от электромагнитных воздействий молнии

Кроме механических и термических воздействий ток молнии создает мощные импульсы электромагнитного излучения, которые могут быть причиной повреждения систем, включающих оборудование связи, управления, автоматики, вычислительные и информационные устройства и т.п. Эти сложные и дорогостоящие системы используются во многих отраслях производства и бизнеса. Их повреждение в результате удара молнии крайне нежелательно по соображениям безопасности, а также по экономическим соображениям.

Удар молнии может либо содержать единственный импульс тока, либо состоять из последовательности импульсов, разделенных промежутками времени, за которые протекает слабый сопровождающий ток. Параметры импульса тока первого компонента существенно отличаются от характеристик импульсов последующих компонентов. Ниже приводятся данные, характеризующие расчетные параметры импульсов тока первого и последующих импульсов (табл.2.4 и 2.5), а также длительного тока (табл.2.6) в паузах между импульсами для обычных объектов при различных уровнях защиты.

Таблица 2.4

Параметры первого импульса тока молнии  

 

Параметр тока	Уровень защиты
	I	II	III, IV
Максимум тока , кА	200	150	100
Длительность фронта , мкс	10	10	10
Время полуспада , мкс	350	350	350
Заряд в импульсе *, Кл	100	75	50
Удельная энергия в импульсе **, МДж/Ом	10	5,6	2,5
________________ * Поскольку значительная часть общего заряда приходится на первый импульс, полагается, что общий заряд всех коротких импульсов равен приведенному значению. ** Поскольку значительная часть общей удельной энергии приходится на первый импульс, полагается, что общий заряд всех коротких импульсов равен приведенному значению.

 Таблица 2.5

Параметры последующего импульса тока молнии  

 

Параметр тока	Уровень защиты
	I	II	III, IV
Максимум тока , кА	50	37,5	25
Длительность фронта , мкс	0,25	0,25	0,25
Время полуспада , мкс	100	100	100
Средняя крутизна , Кл/мкс	200	150	100

 Таблица 2.6

 Параметры длительного тока молнии в промежутке между импульсами

 

Параметр тока	Уровень защиты
	I	II	III, IV
Заряд *, Кл	200	150	100
Длительность , с	0,5	0,5	0,5
________________ *  - заряд, обусловленный длительным протеканием тока в период между двумя импульсами тока молнии.

 

Средний ток приблизительно равен . Форма импульсов тока определяется следующим выражением:

(2.2)

,

где - максимум тока;

        - время;

        - постоянная времени для фронта;

        - постоянная времени для спада;

        - коэффициент, корректирующий значение максимума тока.

Значения параметров, входящих в формулу (2.2), описывающую изменение тока молнии во времени, приведены в табл.2.7.

 

Таблица 2.7

Значения параметров для расчета формы импульса тока молнии  

 

Параметр	Первый импульс			Последующий импульс
	Уровень защиты			Уровень защиты
	I	II	III, IV	I	II	III, IV
, кА	200	150	100	50	37,5	25
	0,93	0,93	0,93	0,993	0,993	0,993
, мкс	19,0	19,0	19,0	0,454	0,454	0,454
, мкс	485	485	485	143	143	143

 

Длительный импульс может быть принят прямоугольным со средним током и длительностью , соответствующими данным табл.2.6.