Проект молниезащиты стадиона

Задание:

Объект: стадион 67х44 м с трибуной 35х7х6 м (ДхШхВ). Присутствуют 4 осветительные мачты с прожекторами (ZANDZ Молниеприёмник вертикальный 18 м оцинк. сталь; с закладными под фундамент) по периметру стадиона.

Удельное сопротивление грунта: 100 Ом*м.

Требуется провести расчёты и создать проект молниезащиты и заземляющего устройства с сопротивлением 10 Ом.

Решение

Согласно данным расчёта и п. 2.26 РД34.21.122-87 заземляющее устройство для каждой осветительной мачты выполняется из 3 вертикальных электродов (омеднённых резьбовых штырей D14, 1.5 м ZZ-001-065 - 2 шт. на 1 электрод) и омеднённой полосы 30х4 GL-11075, соединенных при помощи зажима для подключения проводника ZZ-005-064 (полную спецификацию и ссылки на описание оборудования смотрите ниже).
Для болтовых соединений выполнить гидроизоляцию и предусмотреть возможность осмотра соединений в любое время.
Заземляющее устройство присоединить к металлическому основанию мачты при помощи сварки.
Заземляющее устройство прокладывается на глубине 0,5 м от поверхности земли на расстоянии 1 м от осветительной мачты. Молниеприемник предусмотрен конструкцией мачты.
В качестве токоотвода выступает собственная конструкция мачты (ZANDZ Молниеприемник вертикальный 18 м оцинк. сталь; с закладными под фундамент) в соответствии с п. 3.2.2.5 СО 153-34.21.122-2003. Электрическая непрерывность между разными частями обеспечена на долгий срок.
Заземляющее устройство организуется на наиболее приближенной территории вне охранной зоны подземных коммуникаций, точное местоположение уточняется при его сооружении.
Устройство наружного заземляющего устройства см. чертежи настоящего проекта.
Монтаж молниезащиты и заземления выполнить согласно ПУЭ, изд. 7, РД 34.21.122-87 "Инструкции по устройству молниезащиты зданий и сооружений", СО 153-34.21.122-2003 "Инструкции по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций".

Расчёт сопротивления заземляющего устройства:

Сопротивление вертикального электрода:

где ρ_экв — эквивалентное удельное сопротивление грунта, Ом•м;

L — длина вертикального электрода, м;

d - диаметр вертикального электрода, м;

T - заглубление - расстояние от поверхности земли до заземлителя, м.

Сопротивление горизонтального электрода:

где ρ — удельное сопротивление грунта, Ом•м;

b — ширина полосы горизонтального электрода, м;

h — глубина заложения горизонтальной сетки, м;

L_гор — длина горизонтального электрода, м.

где t — заглубление верха электрода, м.

Полное сопротивление заземляющего устройства:

где n – количество комплектов;

k_исп — коэффициент использования.

Расчётное сопротивление заземляющего устройства составляет 8,84 Ом, что меньше допустимого сопротивления 10 Ом.

Согласно требований РД34.21.122-87 для данного объекта требуется молниезащита III категории с типом зоны защиты Б.

Защита объекта от прямых ударов молнии выполняется при помощи ZANDZ Молниеприёмников вертикальных 18 м осветительных мачт, имеющих следующие габаритные размеры:

h_o = 0,92*h = 0,92*18 = 16,56 м — высота конуса зоны защиты,

где h=18 м - высота молниеприемника.

r_o = 1,5*h = 1,5*18 = 27 м. — радиус конуса на уровне земли;

h_c = h_o-0,14*(L-h) = 16,56-0,14*(67-18) = 9,7м — высота конуса в центре двойного стержневого молниеприёмника;

, где L = 67 м - расстояние между молниеприемниками.

r_cx = r_o*(h_c-h_x)/h_c = 27*(9,7-6)/9,7 = 10,3 м. - ширина горизонтального сечения в центре двойного стержневого молниеприёмника;

r_x = 1,5*(h-h_x/0,92) = 1,5*(18-6/0,92) = 17,22 м - — высота конуса на уровне защищаемого объекта.

Перечень необходимых материалов:

№ п/п	Рис.	Артикул	Наименование	Количество	Масса, ед., кг
1.		ZZ-001-065	ZANDZ Штырь заземления омедненный резьбовой (D14; 1,5 м)	24	1,9
2.		ZZ-002-061	ZANDZ Муфта соединительная резьбовая	12	0,08
3.		ZZ-003-061	ZANDZ Наконечник стартовый	12	0,07
4.		ZZ-004-060	ZANDZ Головка направляющая для насадки на отбойный молоток	5	0,09
5.		ZZ-005-064	ZANDZ Зажим для подключения проводника (до 40 мм)	12	0,31
6.		ZZ-006-000	ZANDZ Смазка токопроводящая	4	0,19
7.		ZZ-007-030	ZANDZ Лента гидроизоляционная	12	0,442
8.		ZZ-008-000	ZANDZ Насадка на отбойный молоток (SDS max)	1	0,48
9.		GL-11402	GALMAR Колодец контрольный	12	2,6
10.		GL-11075	GALMAR Полоса стальная омедненная 30х4 мм	48	0,98 (в метрах)
11.		ZZ-201-018	ZANDZ Молниеприемник вертикальный 18 м (оцинк. сталь; с закладными под фундамент)	4	-