Electrosafe privatna stambena zgrada i vikendica. Dio 3. Zaštita od groma

Početak članka:

Electrosafe privatna stambena zgrada i vikendica. 1. dio

Electrosafe privatna stambena zgrada i vikendica. 2. dio

Vanjska zaštita od groma

Počnimo s najjednostavnijim. Pretpostavimo da imamo stambenu zgradu (vikendicu) koja se napaja dalekovodom (nadzemni vod) i u kojoj metalne komunikacije (plin, vodovod itd.) Nisu povezane. Navodimo opasnosti koje nas mogu očekivati ​​u ovom slučaju i zatim kako se s njima nositi.

1. Izravan udar munje u kuću.

2. Usmjerite udar munje u antenu.

3. Izravni udar munje u nadzemne vodove.

4. Udar groma u zemlju u blizini kuće.

5. Udar groma u zemlju u blizini nadzemne linije.

U slučaju br. 1, izravni udar groma može uništiti samu zgradu, prouzrokovati požar u njoj, oštetiti električnu opremu kuće i električne uređaje uključene u utičnice. U ovom slučaju postoji samo jedna zaštitna mjera - ugradnja vanjske zaštite od groma na kuću.

U slučaju br. 2, TV će uspjeti, moguće ga je upaliti. Mjere zaštite: - postavljanje antene u vanjsku zaštitu od groma i / ili odspojite antenski kabel s televizora.

U slučaju br. 3, u kuću se unosi napon od više desetaka kilovolta, što će dovesti do oštećenja izolacije električnog ožičenja i oštećenja električnih uređaja spojenih na utičnice. Mjere zaštite: - isključite napajanje na ulazu u kuću u trenutku odlaska ili grmljavine ILI - instalirajte SPD (odvodnik) na ulazu u kuću.

U slučaju br. 4, moguće je inducirani napon (deseci volti) u ožičenju, što može dovesti do oštećenja osjetljive elektroničke opreme (računala itd.) Spojene na utičnice. Mjere zaštite: - u vrijeme polaska ili tijekom grmljavine isključite takvu opremu iz utičnica ILI - ugradite SPD za zaštitu takve opreme.

Predmet br. 5 sličan je slučaju br. 3.

Sl. 1. Opasni događaji tijekom grmljavinske oluje

Prvo to trebate shvatiti zaštita od groma dijeli se na vanjsku i unutarnju, Vanjska zaštita od groma štiti našu kuću izvana od direktnih udara munje u kuću, a unutarnja zaštita od groma štiti našu kuću od udara munje u kuću, od udara munje u i u blizini žica dalekovoda. U ovom ćemo dijelu govoriti o vanjskoj zaštiti od munje, odnosno zaštiti od izravnih udara munje u kuću.

Zadaća vanjske zaštite od munje je da preuzme udar munje i sigurno je da ljudi i kuća svoju struju usmjere u zemlju. Istovremeno, morate shvatiti da sva moderna zaštita od groma ne daje sto posto jamstvo.

Idealno rješenje bilo bi zaštititi dom analogno čuvenom kavezu Faradaya, ali iz očitih razloga to nije pogodno za nas. Koje je sljedeće rješenje gotovo savršeno moguće? Postoje dvije mogućnosti: - Ugradite visoku gromobranu daleko od našeg doma. Tada će se cijela naša kuća nalaziti u zaštićenom području, a struja munje koja struji iz nje prema tlu „neće doprijeti“ do naše kuće.

- Provucite kabel za zaštitu od groma iznad naše kuće, a također napravite pristup tlu za struju munje što dalje od kuće. Ovdje je općenito načelo: zaštititi kuću od izravne munje i preusmjeriti struju što dalje od naše kuće. Nažalost, ove dvije mogućnosti također nisu prikladne za nas zbog ogromnih troškova. Ali opisao sam ih tako da postoji nešto što bi se moglo voditi (kao ideal).

Pa što treba učiniti ako je ideal nedostižan? Ostaje nam napraviti „jednostavnu“ vanjsku zaštitu od munje. Što znači savršena, gotovo savršena i jednostavna vanjska zaštita od munje? Savršeno, sto posto je Faradayev kavez, Gotovo idealno - to znači da će vjerojatnost zaštite biti 0,9 (jedna od deset munja provalit će u kuću, ili 0,99 - jedna od stotina munje provalit će).

Jednostavno - to je pedeset do pedeset - ili zaštititi, ili ne. Uostalom, što ostaje nama u ovom slučaju? Povucite kabel preko grebena krova i uzemljite ga.Priključite male okomite gromobrane na ovaj kabel da biste zaštitili antenu, dimnjake itd. Vjerojatnost da će grom probiti takvu zaštitu još uvijek ostaje, ali ono što bi nas trebalo ugoditi je da će najosjetljivija mjesta na krovu kuće i dalje biti pouzdano zaštićena (to se prije svega odnosi na antene, dimnjačke cijevi itd.).

Nakon svega navedenog, možete se zbuniti - što učiniti? Osobno, moje mišljenje je - trebate sagledati okolnosti. Ako se, primjerice, u vašem području svakodnevno javljaju grmljavinske oluje, glupo je sjediti bez svjetla, bez televizora gotovo svaki dan (zašto tijekom grmljavinske oluje morate isključiti struju u kući i ukloniti antenski kabel s televizora, gore sam rekao).

Tada trebate vidjeti što se gradi oko vašeg doma. Ako su u blizini vašeg doma visoke zgrade itd. - možete se nadati da će ove visoke zgrade zaštititi vaš dom. Ako se ništa slično ne opaža oko vaše kuće, onda je bolje da napravite vlastitu zaštitu od munje (vanjsku i unutarnju). Ako u vašem području postoji grmljavina dva do tri puta godišnje, tada to ne možete, iako rizik i dalje ostaje. Dakle, ipak ste se odlučili za zaštitu od munje.

Prvo se pozabavimo uzemljenjem. Prema PUE 1.7.55, uzemljivač za zaštitno uzemljenje građevinskih električnih instalacija i zaštite od groma kategorije 2 i 3 u pravilu bi trebao biti uobičajen.

Što je 1,2,3, a čak se i sada pojavila nova 4 kategorija? Kategorija 1 - ovo je zaštita od groma napravljena samostalnim šipkama ili kabelskim gromobranama. Ako se zaštita od groma izvodi na samoj zgradi i nije izolirana od nje, onda je to zaštita od groma kategorije 2.3. Prema standardima, naša stambena zgrada spada u 3 (4) kategorije, iako nas ništa ne sprečava da napravimo zaštitu od groma u 1 kategoriji.

U ovom ćemo se radu usredotočiti na kategoriju 3 kao najjeftiniju opciju. Tada trebamo napraviti jedan zajednički uređaj za uzemljenje za kućnu električnu instalaciju i zaštitu od munje.

Zašto je to potrebno? Zamislite da u našoj kući postoje dvije različite "zemlje". Prvo, to nije prikladno, jer ne postoji jedinstvena referentna točka "zemlja", već će se pojaviti "zemlja №1" i "zemlja №2". Drugo, to je jednostavno opasno po život, jer osoba koja dodirne, na primjer, zemaljskom rukom br. 1, a drugom rukom kopnom br. 2, može dobiti električni tramvaj kad se iznenada pojavi, na primjer, na zemlji br. 2 visokog potencijala (neka bude udara munje u zemljište broj 2). Nadalje, neprihvatljivim približavanjem tla br. 1 i br. 2 i udarom munje u jedno od njih - moguće je iskrenje između njih itd.

Vanjska zaštita od groma

Razmotrimo Sl. 2, koja prikazuje 6 opasnih slučajeva s izravnim udarom munje (PUM).

Sl. 2. Opasnost od izravnog udara groma

Slučaj br. 1 je kada munja probija našu vanjsku zaštitu od groma i pogađa kuću. Postoji samo jedno protuupalno sredstvo - jačanje zaštite od munje (na primjer, umjesto jednog kabela, povucite dva itd.).

Slučaj br. 2 Pomoću PUM-a struja munje će se probiti kroz gromobransku palicu u memoriju. Prolazeći kroz gromobransku struju, takva struja će inducirati (inducirati) veliki potencijal na svim otvorenim krugovima (koji tvore vodljive dijelove, poput metalnih vodovodnih cijevi itd.), S najvećim potencijalom na krajevima takvih otvorenih krugova (u zatvorenim krugovima, razlika potencijala između bilo kojeg dvije točke na krugu su jednake nuli). S neprihvatljivom blizinom gromobrana i takvih krugova moguće je pucanje iskre (što je naravno loše).

Na Slici 2 vidi se da metalna cijev ide paralelno s gromobranom u kući. Tada će se s PUM-om inducirati veliki potencijal. Izjednačili smo potencijal na donjem kraju cijevi s gromobranom, povezujući ih sa PE sabirnicom. Na gornjem kraju cijevi potencijali gromobranskog vodiča i cijevi nisu izjednačeni, a na ovom mjestu je moguć iskra između njih. Što se tu može učiniti?

Moguće su sljedeće mogućnosti:

1. Pridržavajte se minimalnih potrebnih udaljenosti između gromobrana i takvog vodljivog dijela.

2. Izjednačite njihove potencijale.

3.Izolirajte gromobransku polietilensku cijev (najprikladnija opcija).

Radi jasnoće, brojmo malo. Pretpostavimo da imamo kuću od opeke (Km = 0,5), razinu zaštite 3 ili 4 (Ki = 0,05) i jedan gromobranski vodič (Ks = 1). Duljina paralelnih gromobrana i cijevi je 10 metara. Tada je D = Ki h Ks hL / Km = 0,05 h1 h10 /0,5 = 1 metar, tj. Minimalna dopuštena udaljenost u ovom slučaju treba biti 1 metar.

Sada izoliramo gromobranski polietilenski cjevovod (Km = 60). U ovom slučaju, D = 0,0008 metara je ono što nam treba. Dodatna prednost ovog rješenja bit će činjenica da slučajnim dodirom takvog gromobrana nećemo doći pod dodirni napon, vidi slučaj br. 5.

Slučaj br. 3 Ovdje moramo čvrsto razumjeti da će se tijekom PUM-a samo 50% struje munje izlučiti u našu memoriju. Preostalih 50% kroz PE bus raspršit će se po cijeloj kući duž PE vodiča (do svega što je s njima povezano). Ako naša kuća nije povezana ni s kakvom vanjskom komunikacijom, preostalih 50% vratit će se u memoriju. Ako se kući donesu vanjske komunikacije, preostalih 50% provest će se duž njih, raspodijeljeno među njima. Budući da se u ovoj situaciji na RE sabirnici pojavljuje visoki potencijal, moramo instalirati odvodnik, a za s.TN-C-S i TT sklopni krugovi takvog odvodnika će biti različiti.

Slučaj br. 4 Pomoću PUM-a, osoba pada pod naponski stupanj. Za našu kuću, najbolja opcija bila bi izgradnja gromobrana i punjača na pješačkom mjestu.

Slučaj br. 5 Osoba je pod stresom dodira. Za našu kuću, najbolja opcija bila bi, kao u slučaju br. 4, a plus toga je izolacija gromobrana s polietilenskom cijevi.

Slučaj br. 6 Kao što sam opisao u 3. stihu, svi potencijalni dijelovi povezani s PE vodičima s PUM-om neko vrijeme će imati visoki potencijal. Instaliranje odvodnika za ograničavanje ovog potencijala pomoći će samo ožičenju i električnim uređajima, ali ne i osoba koja stoji na vodljivom podu dotakla je vodljive dijelove (na primjer, cijev za vodu). Iz ove je situacije samo jedan izlaz - imati dobro uzemljenje i ne dodirnuti takve provodljive dijelove tijekom grmljavinske oluje.

NAPOMENA na Sliku 2. Na slici se nisam odmaknuo od PUE-a i naznačio mjesto odvajanja gromobrana na zidu kuće. Ako napravite razdvajanje na ovom mjestu, tada morate barem dva puta povećati presjek žice koja ide od ove točke u memoriju. Moje je mišljenje da se to ne bi trebalo učiniti. Bolje je doći do punjača gromobranom, a tek nakon toga spojite punjač i PE bus iz punjača s drugom žicom. U tom će slučaju potencijal za uzemljenje i PE gume biti što je moguće jednakiji.

Da se nastavi.

Inženjer elektrotehnike S. Mironov

Nastavak članka: Electrosafe privatna stambena zgrada i vikendica. Dio 4. Zaštita od prenapona