Расчет зоны защиты двойных стержневых молниеотводов разной высоты

Размещено на http://www.allbest.ru/

ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ»

Контрольная работа

по дисциплине

«Безопасность жизнедеятельности»

Санкт-Петербург 2014

Расчет зоны защиты двойных стержневых молниеотводов разной высоты

Зона защиты двух стержневых молниеотводов разной высоты h₁, и h₂ 150 м приведена на рис.1

По степени надежности защиты различают два типа зон:

А - степень надежности защиты превышает 99,5%;

Б - степень надежности защиты составляет 95-99,5%.

Габаритные размеры торцевых областей зон защиты h₀₁, h₀₂, r₀₁, r₀₂, r_x1, r_x2 определяются по тем же формулам, что и для зон защиты обоих типов одиночного стержневого молниеотвода.

Зона защиты одиночного стержневого молниеотвода высотой h представляет собой круговой конус, вершина которого находится на высоте h₀<h. На уровне земли зона защиты образует круг радиусом r₀. Горизонтальное сечение зоны защиты на высоте защищаемого сооружения h_x представляет собой круг радиусом r_x.

Рис. 1 Зона зашиты двух стержневых молниеотводов разной высоты

Зоны защиты одиночных стержневых молниеотводов высотой h150 м имеют следующие габаритные размеры.

Зона A:

h₀ = 0,85h; (1)

r₀ = (1,1 -- 0,002h)h; (2)

r_x = (1,1 -- 0,002h)(h -- h_x/0,85). (3)

Зона Б:

h₀ = 0,92h; (4)

r₀ = 1,5h; (5)

r_x =1,5(h -- h_x/0,92). (6)

Ожидаемое количество поражений N молнией в год производится по формулам:

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

, (7)

где n - среднегодовое число ударов молнии в 1 км² земной поверхности в месте нахождения здания или сооружения, 1/(км²·год);

для зданий и сооружений прямоугольной формы

, (8)

где A - длина объекта, м; B - ширина объекта, м.

для протяженных объектов

. (9)

Выбор типа зоны защиты осуществляется в соответствии с [1] в зависимости от назначения, географического местоположения, классов взрыво- и пожароопасности защищаемого объекта, а также с учетом средней продолжительности гроз в год.

Исходные данные для расчета зоны защиты одиночного стержневого молниеотвода сведены в табл. 1.

Таблица 1

Данные для расчета зоны защиты одиночного стержневого молниеотвода

По формулe (8) получаем ожидаемое количество поражений молнией в год N=0.0125675 шт/год.

В зависимости от N и t_CP из [1] определяем требуемый тип зоны молниезащиты (зона А).

Габаритные размеры внутренней области зоны защиты определяются по формулам:

; (10)

; (11)

, (12)

где значения h_c1 и h_c2 вычисляются по формулам:

Зона А:

при L h

;

при 2h < L 4h

;

Зона Б:

при L h

;

при h < L 6h

.

Для двух молниеотводов разной высоты построение зоны А двойного стержневого молниеотвода выполняется при L 4h_min, а зоны Б -- при L 6h_min. При соответствующих больших расстояниях между молниеотводами они рассматриваются как одиночные.

Зона защиты двойного стержневого молниеотвода с указанием размеров приведена на рис.2

Таким образом, с учетом выбранной зоны защиты «А», получаем:

38.25 м; 38.25 м; 38.25 м; 45.45 м; 27.63 м.

При проверке защищенности объекта проверяется соблюдение условий

защита поражение молния молниеотвод

;

;

A<L или /2<

=38.25=15.00;

27.63>B/2=20.00/2

A=40.00<L=30.00 или /2=11.18<=12.48.

Условие (13) соблюдено.

Рис. 2 Зона защиты двойного стержневого молниеотвода с размерами: 1 -- граница зоны защиты на уровне h_x; 2 -то же на уровне земли

Список использованных источников

1. РД 34.21.122-87. Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений.

2. Правила устройства электроустановок, седьмое издание.

3. Интернет-портал «Онлайн-электрик», www.online-electric.ru.

Размещено на Allbest.ru