Perlindungan kabel yang dipasang di sepanjang tepi hutan, di dekat pohon-pohon yang terisolasi, penyangga, tiang-tiang.

PETUNJUK PERLINDUNGAN PETIR
menambah masalah bagi desainer

Belakangan ini, masalah proteksi petir menjadi semakin mendesak. Selain melindungi objek penting dari sambaran petir langsung (perangkat proteksi petir eksternal), persyaratan perangkat proteksi petir internal yang memberikan perlindungan terhadap efek petir sekunder juga meningkat.
Pada tahun 2003, “Petunjuk untuk proteksi petir pada bangunan, struktur dan komunikasi industri” SO 153-34.21.122-2003 mulai berlaku. Penulis kami di Moskow percaya bahwa dokumen baru ini tidak mampu menyelesaikan masalah kompleks yang dihadapi para desainer.

Mikhail Kuznetsov, Ph.D.
Mikhail Matveev, Ph.D.
Sergei Noskov EZOP LLC, Moskow

Saat ini sedang dalam pembangunan dan renovasi jumlah yang besar objek dengan peningkatan persyaratan proteksi petir: pembangkit listrik (PP), khususnya pembangkit listrik tenaga nuklir (PLTN), gardu induk (PS), fasilitas industri minyak dan gas, transportasi, komunikasi, dll.
Berfungsinya banyak objek saat ini dijamin oleh peralatan mikroprosesor (MP) yang peka terhadap interferensi elektromagnetik berdenyut (yang timbul, antara lain, selama pelepasan petir). Peralatan MP melakukan fungsi yang semakin penting. Misalnya, sistem ini sudah dipasang sebagai elemen inti sistem kendali dan keselamatan reaktor nuklir. Oleh karena itu, konsep “proteksi petir” dalam kaitannya dengan situasi modern telah meluas. Proteksi petir dapat dibagi menjadi dua komponen yang saling terkait: proteksi terhadap manifestasi petir primer dan sekunder.
Perlindungan dari manifestasi primer hanya mencakup proteksi petir eksternal dan sistem pembumian, yang menjamin perlindungan aktual fasilitas dari pelepasan langsung (yang dapat menyebabkan kematian, kerusakan pada peralatan utama, kebakaran, ledakan, dll.) dan pengalihan bagian utama. arus petir ke elektroda ground. Perlindungan terhadap manifestasi sekunder petir mencakup sarana yang melindungi peralatan sensitif dan sirkuitnya dari perbedaan potensial yang terjadi antara “bumi” yang terjadi selama pelepasan petir di dekatnya. Proteksi terhadap manifestasi sekunder petir juga mencakup sarana untuk melindungi medan elektromagnetik yang mempengaruhi peralatan dan sirkuitnya.

Dokumentasi normatif dan teknis yang ada untuk proteksi petir

Meningkatnya persyaratan untuk organisasi proteksi petir memerlukan refleksi yang memadai pada tingkat dokumentasi ilmiah dan teknis. Dokumen yang digunakan secara tradisional tentang desain sistem proteksi petir, misalnya, RD 34.21.122-87 “Petunjuk pemasangan proteksi petir pada bangunan dan struktur” (selanjutnya disebut Instruksi - 1), memungkinkan untuk merancang sistem proteksi petir di sedemikian rupa sehingga cukup melindungi objek dari manifestasi utama petir: sambaran petir langsung, langit-langit, dll.
Pada saat yang sama, masalah perlindungan peralatan MP dan jalur kabel dari manifestasi sekunder sambaran petir kurang dipertimbangkan. Oleh karena itu, terdapat kebutuhan yang sudah lama tertunda untuk membuat dokumen yang mengatur perlindungan peralatan MP dan rangkaiannya dari tegangan lebih dan medan yang timbul ketika arus petir mengalir melalui elemen sistem proteksi petir dan perangkat pembumian. Diasumsikan bahwa dokumen baru - “Petunjuk untuk proteksi petir pada bangunan, struktur dan komunikasi industri” SO 153-34.21.122-2003 (selanjutnya disebut Instruksi 2) akan menyelesaikan akumulasi masalah. Selain itu, pada saat dirilis, standar asing untuk proteksi petir sudah ada (IEC 61312 dan IEC 61024). Dokumen dalam negeri idealnya harus menggunakan dan menentukan bahan-bahan IEC, karena, pertama, di luar negeri masalah proteksi petir dan EMC secara umum telah diselesaikan lebih rinci daripada di Rusia, dan, kedua, pada saat Instruksi 2 dikeluarkan, sudah cukup. pengalaman seharusnya sudah mengumpulkan penggunaan standar-standar IEC ini. Namun, tidak berlebihan jika dikatakan bahwa Instruksi 2 tidak memenuhi harapan tersebut.
Sekilas pada Instruksi 2, kita akan melihat volume bagian perlindungan terhadap manifestasi petir sekunder yang jauh lebih kecil dibandingkan dengan IEC. Satu-satunya hal yang telah dilakukan adalah bahwa masing-masing bagian dari IEC 61312 telah disajikan, misalnya, informasi dasar telah diberikan mengenai konsep zona proteksi, pelindung, dan landasan. Penyajiannya dilakukan dengan sangat minim detail sehingga menyulitkan penerapan ketentuan Instruksi 2 dalam praktik desain. Hal ini tidak hanya tidak membawa rekomendasi IEC 61312 ke tingkat kekhususan yang memungkinkan dokumen tersebut digunakan secara efektif dalam praktik desain, tetapi juga kehilangan banyak fitur positif dari Instruksi 1.
Misalnya, Instruksi 2 tidak memuat metode untuk menentukan jarak minimum dari bangunan dengan penangkal petir ke objek yang dilindungi dalam kondisi tidak ada tumpang tindih (pelepasan petir sekunder).
Hasilnya, dokumen yang diharapkan oleh para desainer, betapapun menyinggungnya kedengarannya, pertama kali diterbitkan di Barat (IEC-62305). Standar yang sangat banyak (5 volume!) ini mencakup banyak aspek perlindungan dari manifestasi petir primer dan sekunder dan memberikan rekomendasi terperinci yang dapat digunakan tanpa penelitian tambahan. Tentu saja, IEC-62305 bukannya tanpa kekurangan. Jadi, dalam metodologi untuk memperkirakan jumlah rata-rata sambaran petir tahunan pada suatu objek, diusulkan koefisien empiris untuk lokasi objek, yang penggunaannya tidak selalu memberikan hasil yang benar. Namun secara keseluruhan, dokumen ini jauh lebih detail dan logis dibandingkan Instruksi 2.

FITUR JADI 153-34.21.122-2003

Status dokumen

Agar tidak berdasar, pada artikel ini kita akan melihat beberapa permasalahan yang terkait dengan Instruksi 2. Sebenarnya yang menjadi permasalahan adalah status dokumen. Setelah dikeluarkannya Instruksi 2 pada tahun 2003, muncul situasi kontroversial. Instruksi 1 yang digunakan sebelumnya (dan dokumen industri berdasarkan instruksi tersebut) tidak dibatalkan secara resmi.
Ungkapan pertama dari Instruksi 2: “Instruksi ini berlaku untuk semua jenis bangunan, struktur dan komunikasi industri, apapun afiliasi departemen dan bentuk kepemilikannya” ternyata lebih dari sekedar pernyataan yang berani, mengingat dokumen tersebut disetujui atas perintah. Kementerian Energi dan justru merupakan standar industri.
Seperti yang telah ditunjukkan oleh praktik, di industri lain dokumen ini kurang digunakan. Namun penggunaan Instruksi 2 dalam industri tenaga listrik tidak selalu memungkinkan.
Mari kita perhatikan contoh fasilitas yang direkonstruksi (ES atau PS), di mana bagian switchgear luar ruangan sedang diselesaikan. Berikut kutipannya: “Petunjuk ini dimaksudkan untuk digunakan dalam pengembangan proyek, konstruksi, operasi, serta dalam rekonstruksi bangunan, struktur dan komunikasi industri.” Kemudian bagian objek yang sudah ada secara formal (yang dirancang menurut dokumen sebelumnya dan mungkin tidak memenuhi persyaratan Instruksi 2) harus direkonstruksi, yang tidak selalu realistis.
Tetapi bahkan jika bagian fasilitas yang ada tetap tidak berubah, proteksi petir pada sel baru harus dirancang sesuai dengan persyaratan Instruksi 2. Namun, tidak jelas bagaimana menghitung interaksi penangkal petir pada bagian yang ada dan yang baru. fasilitas.
Selain kebingungan ini, ternyata Instruksi 2 tidak hanya tidak memenuhi persyaratan modern (masalah perlindungan terhadap manifestasi sekunder pelepasan petir, spesifikasi proteksi petir terhadap benda yang mudah meledak dan berbahaya kebakaran hampir tidak dipertimbangkan), tetapi juga memiliki ketidakakuratan yang mempersulit desain sistem proteksi petir. Oleh karena itu, banyak industri yang terus menggunakan Instruksi 1 (misalnya, untuk fasilitas OJSC Gazprom) atau telah mengembangkan standar industrinya sendiri (misalnya, untuk fasilitas OJSC AK Transneft).

Tingkat perlindungan fasilitas dan penilaian risiko

Pertama-tama mari kita pertimbangkan masalah paling penting yang menjadi dasar pilihan solusi teknis spesifik mengenai proteksi petir pada objek tertentu. Kita berbicara tentang prosedur penilaian risiko dan pemilihan, berdasarkan hasilnya, tingkat proteksi dan parameter arus petir yang sesuai dengan spesifikasi fasilitas.
Memang, dalam banyak kasus, pada dasarnya tidak mungkin untuk memberikan proteksi petir 100% pada objek di darat. Namun demikian, kemungkinan terjadinya kecelakaan, kerusakan atau kegagalan fungsi dalam pengoperasian fasilitas secara keseluruhan dan subsistemnya dapat dikurangi hingga batas minimum yang dapat diterima. Pada saat yang sama, tentu saja, biaya penyediaan proteksi petir harus dikaitkan dengan risiko yang mungkin terjadi.
Oleh karena itu, tidak ada gunanya memasang perangkat proteksi lonjakan arus (SPD) yang relatif mahal dan menyediakan pelindung khusus untuk peralatan yang biayanya rendah dan kegagalannya tidak menimbulkan konsekuensi serius. Jika terjadi kegagalan, akan lebih mudah untuk mengganti peralatan tersebut, katakanlah, setiap 40–50 tahun sekali. Namun jika peralatan tersebut menjamin kelancaran pengoperasian sistem keselamatan pembangkit listrik tenaga nuklir, maka tindakan perlindungan yang jauh lebih mahal daripada peralatan itu sendiri akan dapat dibenarkan.
Faktor-faktor yang menjadi dasar penentuan persyaratan keandalan proteksi dan parameter pulsa arus petir meliputi: pentingnya objek, konsekuensi ekonomi dan sosial dari kegagalan operasinya, geometri dan masa pakainya, aktivitas petir. di wilayah lokasinya, dll. Pedoman 2 hanya memberikan pedoman umum bahwa penilaian risiko harus dilakukan.
Dalam hal ini, desainer diminta untuk secara mandiri memilih tingkat perlindungan. Usulan pembagian objek menjadi beberapa tipe terlalu dangkal: objek dibagi menjadi biasa dan khusus.

Semua pembangkit listrik tergolong pembangkit khusus, sedangkan gardu induk tampaknya milik fasilitas biasa. Sulit untuk mengatakannya dengan lebih tepat, karena... Tabel yang disediakan dalam dokumen ini tidak lengkap. Mari kita perhatikan sebuah contoh: pembangkit listrik tenaga air kecil atau pembangkit listrik tenaga panas yang dibangun di suatu perusahaan untuk mengurangi pembayaran listrik eksternal, di satu sisi, dan gardu induk Chagino 500 kV di Moskow, di sisi lain. Jika gangguan dalam pengoperasian pembangkit listrik tenaga air (TPP) menimbulkan ketidaknyamanan jangka pendek dan dapat dihilangkan terkait dengan transisi ke pasokan listrik eksternal ke perusahaan, maka kecelakaan di gardu induk dengan sistem 500 kV, seperti yang telah ditunjukkan oleh praktik, dapat terjadi. mempunyai konsekuensi yang jauh lebih serius.
Dari teks Instruksi 2, juga masih belum jelas pada tingkat proteksi apa sistem proteksi petir pembangkit listrik harus dirancang; hanya kisaran 0,9-0,999 yang diberikan untuk semua fasilitas khusus. Namun biaya sistem proteksi petir yang dirancang dengan tingkat proteksi 0,999 mungkin jauh lebih tinggi daripada biaya sistem proteksi petir yang dirancang dengan tingkat proteksi 0,9.
Untuk beberapa alasan, untuk objek khusus, parameter arus petir pun tidak diberikan tergantung pada tingkat keandalannya. Tabel tingkat keandalan yang diberikan untuk objek biasa juga tidak menjawab pertanyaan tentang tingkat keandalan apa dan arus petir apa yang harus digunakan dalam perhitungan untuk objek tertentu, dan terutama untuk gardu induk. Untuk memahami pentingnya menjawab pertanyaan ini, berikut dua contoh.
1. Untuk gardu induk 500 kV dengan dimensi linier beberapa ratus meter, terletak di area dengan aktivitas badai petir selama 80–100 jam, perkiraan jumlah sambaran petir per tahun adalah 2–3 pelepasan. Jika sistem proteksi petir dengan keandalan 0,9 dirancang untuk gardu induk tersebut, rata-rata terobosan petir melalui sistem proteksi petir akan terjadi setiap 5 tahun sekali, yaitu. berdampak langsung pada peralatan utama. Tentunya untuk gardu induk seperti itu, sistem proteksi petir harus dibangun dengan keandalan minimal 0,99. Selain itu, penggunaan nilai arus petir 100 kA dalam perhitungan tidaklah cukup, karena selama masa pakai gardu induk sebelum rekonstruksi selesai, kemungkinan paling sedikit satu debit ke wilayah gardu induk dengan arus 130 kA. Penilaian ini dilakukan berdasarkan data peluang sambaran petir dengan nilai arus tertentu.
2. Untuk gardu induk 110 kV, dibuat misalnya berdasarkan switchgear di gedung 15. 20 meter, terletak di pusat kota, di area dengan aktivitas badai petir selama 20–40 jam, perkiraan jumlah sambaran petir adalah sekitar satu sambaran setiap 35 tahun. Tentu saja, untuk gardu induk seperti itu (dengan mempertimbangkan umur layanan) tingkat proteksi 0,8 akan lebih dari cukup, dan arus petir 100 kA yang diterima sesuai dengan Instruksi 2 akan menjadi “reset” yang jelas. Misalnya, pelepasan muatan listrik dengan arus di atas 50 kA akan terjadi rata-rata setiap 150–300 tahun sekali (perkiraan didasarkan pada data yang diberikan). Tentu saja, untuk gardu induk seperti itu layak secara ekonomi untuk membangun sistem proteksi petir berdasarkan arus petir yang lebih rendah (misalnya, 25–30 kA).

Jadi, untuk merancang sistem proteksi petir dengan benar (dengan tingkat keandalan yang memadai, tetapi tanpa “remortgaging”), perlu dilakukan penilaian risiko, memilih tingkat proteksi petir dan menentukan amplitudo arus petir tergantung pada tujuan objek yang dilindungi, masa pakai peralatan di lokasi, perkiraan jumlah sambaran petir, dan faktor lainnya. Namun, dalam Instruksi 2 teknik seperti itu sama sekali tidak ada.
Selain itu, dokumen ini tidak memuat metodologi untuk menentukan jumlah pelepasan petir ke suatu objek tergantung pada parameter geometrisnya (lebar, panjang, tinggi bangunan dan struktur) dan lokasinya. Juga tidak ada metode untuk menentukan nilai arus petir yang diterima. Perlu dicatat bahwa dalam IEC-62305 tentang proteksi petir, masalah ini dibahas lebih rinci, bahkan dalam Instruksi 1 beberapa perhatian diberikan pada masalah ini.

Metodologi penghitungan zona perlindungan

Kelemahan paling kritis dari Instruksi 2 adalah metodologi sebenarnya untuk menghitung zona perlindungan tipikal penangkal petir dan kabel. Metode yang diusulkan hanya mengasumsikan adanya penangkal petir dengan ketinggian yang sama. Metodologi untuk menghitung zona proteksi untuk penangkal petir dengan ketinggian berbeda (batang, kabel) sama sekali tidak ada. Mempertimbangkan bahwa pada kenyataannya, proteksi petir sering kali diatur secara tepat oleh penangkal petir dengan ketinggian berbeda (di gardu induk, bahkan dalam satu switchgear luar ruangan, penangkal petir dengan ketinggian berbeda dapat ditempatkan - di portal dan tiang lampu sorot, misalnya), kita dapat menyimpulkan bahwa Instruksi 2 tidak cocok untuk menghitung zona proteksi petir untuk banyak objek. Perlu dicatat bahwa Instruksi 1 dan khususnya IEC-62305 tidak memiliki kelemahan ini.
Ungkapan dari Instruksi 2: “Dalam hal merancang proteksi petir untuk fasilitas biasa, dimungkinkan untuk menentukan zona proteksi dengan sudut proteksi atau metode bola bergulir sesuai dengan standar IEC (IEC 1024), dengan ketentuan bahwa desain persyaratan IEC lebih ketat daripada persyaratan Instruksi” tidak menyelesaikan masalah. Memang, karena persyaratan Instruksi 2 untuk objek dengan ketinggian berbeda tidak ada, standar IEC tetap tidak dapat digunakan.
Bahkan untuk penangkal petir dengan ketinggian yang sama, untuk membenarkan penggunaan IEC, perancang harus membuat perhitungan menggunakan kedua metode tersebut untuk membandingkan persyaratan dan melihat mana yang lebih ketat. Tetapi yang paling tidak beruntung adalah fasilitas khusus, yang proteksi petirnya hanya dapat dihitung sesuai dengan Instruksi 2 - lagi pula, pada fasilitas seperti itulah penangkal petir, pada umumnya, memiliki ketinggian yang berbeda. Misalnya, pipa pada gedung unit pembangkit listrik tenaga nuklir dan penangkal petir pada switchgear luar ruangan pembangkit listrik tenaga nuklir berbeda ketinggiannya beberapa kali lipat. Ternyata secara umum tidak mungkin melakukan perhitungan proteksi petir yang benar untuk pembangkit listrik tenaga nuklir!
Kelemahan signifikan lainnya dari Instruksi 2 adalah kurangnya metodologi untuk menghitung zona proteksi petir jika terdapat lebih dari dua penangkal petir. Menurut metode yang diusulkan, hanya zona proteksi yang dibentuk oleh sepasang penangkal petir yang dapat ditentukan.
Tentunya, jika Anda membangun zona proteksi untuk tiga penangkal petir hanya berdasarkan tumpang tindih zona proteksi petir yang dibentuk oleh masing-masing pasangannya, maka dalam banyak kasus zona yang terletak di tengah segitiga (dibentuk oleh penangkal petir) tidak akan tercakup. .
Tumpang tindih total dari zona yang ditentukan hanya akan terjadi jika, pada ketinggian perlindungan, semua zona yang terbentuk berpasangan berpotongan. Hal ini dimungkinkan, misalnya, untuk kasus ketika tiang-tiang yang membentuk segitiga beraturan terletak pada jarak tidak lebih dari 2r x (dua jari-jari zona tumpang tindih tunggal pada ketinggian tertentu, Gambar 1) satu sama lain.
Sebagai contoh, mari kita ambil kasus berikut: jika tiang setinggi 30 meter harus menutupi area setinggi 15 meter, maka tiang-tiang tersebut (misalnya, terletak di titik sudut segitiga sama sisi) tidak boleh lebih dari 18 meter satu sama lain. pada tingkat proteksi 0,99 dan pada jarak tidak lebih dari 10 meter dengan tingkat proteksi 0,999. Dalam hal ini, Anda harus benar-benar menempelkan objek tersebut dengan tiang untuk melindunginya sesuai dengan metode yang diberikan. Namun penangkal petir pasti akan berakhir di dekat sirkuit sekunder, lokasi peralatan elektronik, dll., yang dengan sendirinya menyebabkan masalah serius.
Perlu dicatat bahwa dalam Instruksi 1 masalah pembangunan zona beberapa penangkal petir (lebih dari dua) telah diselesaikan. Mari kita ingat kembali bahwa dikatakan sebagai berikut: “Syarat utama untuk melindungi satu atau beberapa benda setinggi h x dengan keandalan yang sesuai dengan zona A dan B adalah terpenuhinya pertidaksamaan r cx > 0 untuk semua penangkal petir yang diambil berpasangan. ” Artinya jika setiap pasang penangkal petir berinteraksi pada ketinggian tertentu (yaitu membentuk zona bersama, dan bukan dua zona proteksi terpisah), maka zona antara zona berpasangan akan terhalang dari sambaran petir langsung pada ketinggian tertentu. .

Inkonsistensi antara CO dan IEC

Karena ketika menganalisis Instruksi 2 seseorang harus terus-menerus mengacu pada IEC-62305, tampaknya tepat untuk menyebutkan inkonsistensi lainnya untuk menghindari kesalahan dan inkonsistensi tersebut ketika merevisi Instruksi 2 dan membuat dokumen baru tentang proteksi petir. Hal ini diperlukan, khususnya, untuk menyatukan metode guna menghindari kesalahpahaman yang mungkin timbul selama desain dan konstruksi fasilitas di luar negeri atau penerapan standar pengembangan asing di Rusia.
Ketidakkonsistenan tersebut mencakup, misalnya, hal-hal berikut: Tabel No. 2.2 (Bagian No. 2) menunjukkan tingkat perlindungan terhadap sambaran petir langsung sebagai berikut: Tingkat I – 0,98; Tingkat II – 0,95; Tingkat III – 0,9; Tingkat IV – 0,8.
Sesuai dengan IEC 62305, tingkat perlindungan adalah sebagai berikut: Tingkat I – 0,99; Tingkat II – 0,97; Tingkat III – 0,91; Tingkat IV – 0,84.
Omong-omong, mudah untuk melihat bahwa tingkat perlindungan menurut IEC dalam semua kasus lebih tinggi daripada Instruksi 2.
Yang perlu diperhatikan adalah perbedaan antara nilai tingkat perlindungan untuk benda biasa (0,98; 0,95; 0,9; 0,8) dan benda khusus (0,9; 0,99 dan 0,999). Mengingat metodologi penghitungan zona proteksi petir hanya diberikan untuk tingkat proteksi 0,9; 0,99 dan 0,999, masih menjadi misteri bagaimana cara menghitung level 0,98; 0,95 dan 0,8. Meskipun Instruksi 2 menyatakan bahwa untuk objek biasa metode perhitungan yang diusulkan dalam IEC 1024 dapat digunakan, namun dengan syarat “bahwa persyaratan desain Komisi Elektroteknik Internasional lebih ketat daripada persyaratan Instruksi ini”. Pada saat yang sama, ternyata tidak mungkin untuk menentukan persyaratan mana yang lebih ketat, karena tidak ada persyaratan dalam Petunjuk untuk tingkat perlindungan yang ditentukan!
Ketidakkonsistenan dengan IEC juga mencakup nilai beberapa parameter arus petir yang diberikan pada Tabel 2.3 Instruksi 2. Misalnya, nilai kemiringan rata-rata pulsa arus petir pertama tidak ditunjukkan dengan benar (kemiringan rata-rata di / dt 30 / 90%, kA / μs): 200, 150 dan 100. Nilai yang benar sepuluh kali lebih kecil: 20, 15 dan 10 kA/µs. Kontradiksi ini kemungkinan besar hanya sebuah kesalahan.

KETIDAKAKURATAN DAN KESEMBIHAN

Secara umum, dokumen yang dipermasalahkan penuh dengan kesalahan faktual sehingga tidak mungkin menggunakan metode perhitungan yang disajikan dalam dokumen tersebut. Berikut ini adalah daftar kesalahan tersebut, yang tidak dianggap lengkap:
1. Tabel 3.6 “Perhitungan parameter zona proteksi penangkal petir batang ganda” memberikan rumus untuk menentukan Lc pada keandalan 0,999, di mana faktor 10–3 tidak berguna. Selain itu, tabel yang sama menunjukkan rumus lain (untuk reliabilitas 0,99):
h, dimana faktor sebelum tanda kurung juga dipertanyakan. Mungkin, bukan 0,01007 yang seharusnya ada 0,0107, atau di rumus sebelumnya, bukan 0,0107 yang seharusnya ada 0,01007.
2. Ungkapan “Untuk jarak L c L L maks, ketinggian hc ditentukan…” selalu ditemui, yang mana hubungan untuk L juga salah. Dalam hal ini, penulisan yang benar adalah: L c L L maks. Kekurangan signifikan dari dokumen ini meliputi hal-hal berikut. Dalam metodologi perhitungan yang diusulkan untuk zona proteksi petir, ketinggian maksimum penangkal petir tidak boleh melebihi 150 m.
Timbul pertanyaan: mengapa tepatnya 150 m, dan apa yang harus dilakukan jika Anda perlu melindungi objek yang lebih tinggi? Dokumen tersebut mengatakan bahwa untuk ini Anda perlu menggunakan teknik khusus, tetapi tidak ada tautan ke sana. Sementara itu, semakin banyak benda yang tingginya lebih dari 150 m (menara TV, gedung pencakar langit, dll). Dan di sini perlu tidak hanya untuk memastikan perlindungan bangunan yang sudah dibangun dari petir, tetapi juga untuk menyediakan tindakan proteksi petir selama proses konstruksi itu sendiri. Sayangnya, aspek ini juga tidak tercakup dalam Instruksi 2.

PERTANYAAN YANG BELUM TERJAWAB

Terakhir, mari kita membahas lebih detail tentang apa, sayangnya, yang secara praktis tidak ada dalam Instruksi 2: tentang masalah perlindungan peralatan sensitif dan sirkuitnya dari manifestasi sekunder pelepasan petir dengan tingkat detail yang memungkinkan non-spesialis dalam bidang EMC untuk melaksanakan proyek proteksi petir. Seperti yang telah ditunjukkan oleh praktik, mempertimbangkan persyaratan EMC ketika membangun sistem proteksi petir yang kompleks (termasuk sistem grounding, sistem proteksi lonjakan arus, dan medan elektromagnetik) saat ini sangatlah penting.
Jadi, di salah satu perusahaan terbesar di negara kita industri minyak sistem proteksi terhadap sambaran petir langsung dirancang dengan benar (lebih tepatnya, menurut dokumentasi teknis saat ini), tetapi proteksi terhadap manifestasi sekunder petir tidak dilakukan (Gbr. 2a). Sirkuit sekunder dan lokasi pemasangan peralatan MF jatuh ke zona potensi impuls tinggi di dasar penangkal petir. Hal ini menyebabkan fakta bahwa selama satu musim badai petir, sebagai akibat dari beberapa sambaran petir pada penangkal petir, sebagian besar peralatan elektronik fasilitas tersebut dinonaktifkan. Pada Gambar. Gambar 2b menunjukkan contoh lain penerapan proteksi petir yang salah.
Saat ini jelas bahwa Petunjuk Proteksi Petir tidak hanya berisi kata-kata umum (seperti Instruksi 2), tetapi juga rekomendasi khusus dan solusi teknis, yang penerapannya akan melindungi peralatan mikroprosesor yang sensitif dan sirkuitnya.
Misalnya, Instruksi 2 secara dangkal mengkaji masalah perlindungan peralatan dari medan magnet yang disebabkan oleh arus petir. Diberikan informasi bahwa struktur logam bangunan dapat digunakan sebagai layar. Tidak ada penjelasan mengenai apa yang harus dilakukan jika bangunan terbuat dari batu bata, atau jika faktor pelindung struktur logam tidak cukup untuk melemahkan medan ke tingkat yang aman untuk peralatan. Tidak ada rekomendasi khusus untuk menentukan faktor pelindung.
Namun, seringkali ketika memasang peralatan sensitif baru di gedung yang sudah ada, penggunaan pelindung tambahan adalah satu-satunya pilihan. dengan cara yang dapat diakses memerangi medan magnet yang berdenyut.
Petunjuk untuk proteksi petir harus berisi penjelasan rinci tentang bagaimana melakukan hal ini, sehingga perancang, tergantung pada situasinya, dapat memilih pilihan yang cocok perlindungan: apakah struktur logam bangunan cukup atau perlu menggunakan pelindung tambahan pada bangunan atau ruangan itu sendiri; bagaimana mengatur penyaringan tempat dengan benar; Apakah kasa jaring cukup atau perlu menggunakan lembaran logam. Jika tidak memungkinkan untuk melindungi ruangan atau karena alasan ekonomi, lebih menguntungkan menempatkan peralatan di lemari pelindung, bagaimana tepatnya memilih lemari pelindung. Pertanyaannya serius, karena banyak dari lemari logam yang diproduksi saat ini tidak memiliki sifat pelindung, karena adanya celah panjang antara dinding dan rangka mengurangi efek pelindung hingga hampir nol. Semua pertanyaan ini harus dijawab dengan jelas dalam Petunjuk Penangkal Petir. Situasi serupa telah berkembang dengan rekomendasi mengenai pembumian objek yang dilindungi dan pembuatan sistem proteksi terhadap tegangan lonjakan di sirkuit hingga 1 kV. Hanya dalam Instruksi 2 rekomendasi umum mengenai isu-isu ini. Sedikit perhatian diberikan pada metode proteksi terhadap tegangan lonjakan dengan menggunakan perangkat khusus (perangkat proteksi lonjakan), isolasi galvanik, dan pelindung sirkuit peralatan sensitif. Namun pemilihan jenis SPD, misalnya, merupakan persoalan yang sangat penting. Dengan demikian, tidak mungkin memasang arester surja pada rangkaian pengukuran transformator tegangan di gardu induk, karena ketika dipicu, bentuk sinyal yang berguna dapat terdistorsi, tetapi pemasangan SPD berdasarkan varistor di rangkaian tersebut dimungkinkan, seperti yang ditunjukkan pada. Perlu dicatat bahwa untuk fasilitas yang tidak memiliki satu perangkat pembumian dalam bentuk jaringan (misalnya, banyak fasilitas di industri gas), penggunaan SPD seringkali merupakan salah satu dari sedikit cara yang efektif memerangi tegangan lonjakan. Misalnya, IEC-62305 menghabiskan hampir 20 halaman hanya untuk penggunaan SPD.
Hal yang sama berlaku untuk penggunaan kabel berpelindung dengan pelindung grounding dua sisi untuk perlindungan lonjakan arus. Dalam Instruksi 2 hanya disarankan untuk melakukan hal ini, tetapi tidak ada karakteristik kuantitatif yang diberikan. Dokumen tersebut juga tidak menyebutkan dalam kasus apa hal ini dapat dilakukan, dan dalam kasus apa tindakan tersebut mungkin tidak cukup atau bahkan menimbulkan konsekuensi negatif. Penelitian yang dilakukan oleh EZOP LLC telah menunjukkan bahwa peristiwa seperti itu (jika dilakukan dengan benar) memungkinkan pengurangan tegangan lebih yang diterapkan pada input peralatan MP beberapa kali (dari 4 menjadi 20 kali, lihat).
Instruksi 2 praktis tidak menyentuh masalah menghubungkan sistem pentanahan penangkal petir dengan pentanahan benda lain. Masalah ini sangat relevan untuk fasilitas terdistribusi dengan area luas, seperti, misalnya, gardu listrik (yang merupakan fasilitas paling banyak di industri tenaga listrik tempat dokumen ini diterbitkan). Namun pilihan skema pentanahan yang tepat untuk elemen proteksi petir sering kali memungkinkan dilakukannya tindakan tambahan yang mahal untuk melindungi terhadap manifestasi sekunder pelepasan petir, termasuk tanpa penggunaan SPD.

PENAWARAN

Oleh karena itu, ada kebutuhan untuk mulai mengerjakan pembuatan dokumen baru yang mengatur desain sistem proteksi petir dengan mempertimbangkan persyaratan modern.
Tugas ini jauh melampaui cakupan artikel ini. Namun jelas bahwa dokumen baru ini harus berlaku untuk sebanyak mungkin jenis objek dan memberikan solusi sejelas mungkin, bukan ketentuan umum yang tidak jelas. Kontradiksi, ketidakakuratan dan kesenjangan yang tercantum harus dihilangkan.
Dokumen tersebut tidak boleh bertentangan dengan IEC dan harus dengan jelas membedakan kasus-kasus ketika diperlukan untuk mematuhi persyaratan baru, dan ketika cukup untuk memenuhi persyaratan dokumen yang diterbitkan sebelumnya. Dan, tentu saja, perlu untuk sepenuhnya mempertimbangkan masalah perlindungan terhadap manifestasi sekunder dari pelepasan petir.
Namun timbul pertanyaan: apakah mungkin untuk menjamin bahwa dokumen baru tersebut secara fundamental akan lebih baik dari dokumen sebelumnya, atau akankah situasi RD tahun 1987 dan RD tahun 2003 terulang kembali, sehingga memaksa perancang untuk menggunakan persyaratan yang berbeda? dokumen?
Sulit untuk memberikan jawaban yang lengkap di sini. Namun saya ingin mengingatkan Anda hal berikut. Pada tahun 2003, peluncuran Instruksi 2 mengejutkan banyak komunitas teknik.
Sejauh yang diketahui, belum ada publikasi atau diskusi luas mengenai draf dokumen tersebut. Oleh karena itu, dalam hal pengembangan dokumen baru, sangatlah penting untuk mempublikasikan rancangannya jauh sebelum diadopsi agar dapat membahas komentar dan saran secara komprehensif. Dan pastinya akan ada banyak sekali.

LITERATUR

1. Sen P.K. Pemahaman Zat Pelindung Sambaran Petir Langsung / Seminar PSERC Golden, Colorado, 6 November 2001. - Colorado School of Mines, 2002.
2. Kuznetsov M. B., Matveev M. V. Perlindungan peralatan MF dan sirkuitnya pada gardu induk dan sistem catu daya dari manifestasi sekunder pelepasan petir // Elektro. – 2007. – Nomor 6.
3. IEC 62305. – Proteksi Petir.
4. Kuznetsov M. B., Matveev M. V. Pendekatan terpadu untuk memecahkan masalah perlindungan peralatan MF fasilitas listrik dari manifestasi sekunder pelepasan petir / Kumpulan prosiding Konferensi Seluruh Rusia Pertama tentang Proteksi Petir. – Novosibirsk, 2007.
5. Kuznetsov M.B., Kungurov D.A., Matveev M.V., Tarasov V.N. Masalah dalam melindungi sirkuit input proteksi relai dan peralatan otomasi dari tegangan lebih pulsa yang kuat // Berita Teknik Elektro. – 2006. – No.6(42).
6. Bazelyan E.M., laporan / Kumpulan prosiding Konferensi Seluruh Rusia Pertama tentang Proteksi Petir. – Novosibirsk, 2007.

Keterangan:

Status: sah (Surat Kantor Pengawasan Industri Tenaga Listrik Rostekhnadzor tanggal 1 Desember 2004 No. 10-03-04/182 “Atas permohonan bersama RD 34.21.122-87 dan SO 153-34.21.122-2003 ” menjelaskan: Organisasi desain memiliki hak untuk menentukan data awal dan ketika mengembangkan tindakan perlindungan, ketentuan dari instruksi yang disebutkan atau kombinasinya.)

Penamaan: JADI 153-34.21.122-2003

Nama Rusia: Petunjuk pemasangan proteksi petir pada bangunan, struktur dan komunikasi industri

Tanggal perkenalan: 2003-06-30

Dirancang di: ORGRES TIPT

Disetujui di: Kementerian Energi Rusia (30.06.2003)

Area dan ketentuan aplikasi: Petunjuk untuk memasang proteksi petir pada bangunan, struktur dan komunikasi industri berlaku untuk semua jenis bangunan, struktur dan komunikasi industri, terlepas dari afiliasi departemen dan bentuk kepemilikan.
Instruksi ini dimaksudkan untuk digunakan dalam pengembangan proyek, konstruksi, operasi, serta dalam rekonstruksi bangunan, struktur dan komunikasi industri.
Dalam hal persyaratan industri dokumen peraturan lebih ketat daripada dalam Petunjuk ini, ketika mengembangkan proteksi petir, disarankan untuk mematuhi persyaratan industri. Disarankan juga untuk melakukan hal yang sama jika instruksi dalam Petunjuk tidak dapat digabungkan fitur teknologi objek yang dilindungi. Dalam hal ini, cara dan metode proteksi petir yang digunakan dipilih berdasarkan kondisi untuk menjamin keandalan yang diperlukan.

Menggantikan: RD 34.21.122-87 “Petunjuk pemasangan proteksi petir pada bangunan dan struktur”
Manual untuk RD 34.21.122-87 "Manual untuk" Petunjuk pemasangan proteksi petir pada bangunan dan struktur ""

Daftar isi: 1. Perkenalan
2 Ketentuan umum
2.1 Istilah dan definisi
2.2 Klasifikasi bangunan dan struktur menurut alat proteksi petir
2.3 Parameter arus petir
2.3.1 Klasifikasi pengaruh arus petir
2.3.2 Parameter arus petir diusulkan untuk standarisasi sarana proteksi terhadap sambaran petir langsung
2.3.3 Kepadatan sambaran petir ke tanah
2.3.4 Parameter arus petir diusulkan untuk standarisasi sarana proteksi terhadap efek elektromagnetik petir
3 Perlindungan terhadap sambaran petir langsung
3.1 Kompleks sarana proteksi petir
3.2 Sistem proteksi petir eksternal
3.2.1 Penangkal petir
3.2.2 Konduktor
3.2.3 Konduktor pembumian
3.2.4 Mengencangkan dan menghubungkan elemen MZS eksternal
3.3 Pemilihan penangkal petir
3.3.1 Pertimbangan umum
3.3.2 Zona proteksi tipikal untuk batang dan penangkal petir kabel
3.3.3 Penentuan zona perlindungan sesuai rekomendasi IEC
3.3.4 Perlindungan jalur transmisi kabel logam listrik tulang punggung dan jaringan komunikasi intra-zonal
3.3.5 Perlindungan jalur transmisi kabel optik jaringan komunikasi utama dan intrazonal
3.3.6 Perlindungan terhadap sambaran petir pada kabel komunikasi listrik dan optik yang dipasang di daerah berpenduduk
3.3.7 Perlindungan kabel yang dipasang di sepanjang tepi hutan, di dekat pohon yang berdiri bebas, penyangga, tiang
4 Perlindungan terhadap efek sekunder petir
4.1 Ketentuan Umum
4.2 Zona proteksi petir
4.3 Perisai
4.4 Koneksi
4.4.1 Sambungan pada batas zona
4.4.2 Koneksi di dalam volume yang dilindungi
4.5 Pembumian
4.6 Perangkat proteksi lonjakan arus
4.7 Perlindungan peralatan pada bangunan yang ada
4.7.1 Tindakan perlindungan saat menggunakan sistem proteksi petir eksternal
4.7.2 Tindakan perlindungan saat menggunakan kabel
4.7.3 Tindakan perlindungan saat menggunakan antena dan peralatan lainnya
4.7.4 Tindakan perlindungan kabel listrik dan kabel komunikasi antar gedung
5 Rekomendasi untuk pengoperasian dokumentasi teknis, prosedur penerimaan layanan dan pengoperasian perangkat proteksi petir

Teks dokumen SO 153-34.21.122-2003

KEMENTERIAN ENERGI FEDERASI RUSIA

DISETUJUI
atas perintah Kementerian Energi Rusia
tanggal 30 Juni 2003 No.280

PETUNJUK PERLINDUNGAN PETIR BANGUNAN, STRUKTUR DAN KOMUNIKASI INDUSTRI

JADI 153-34.21.122-2003

UDC 621.316(083.13)

Instruksi ini berlaku untuk semua jenis bangunan, struktur dan komunikasi industri, terlepas dari afiliasi departemen dan bentuk kepemilikannya.

Untuk manajer dan spesialis organisasi desain dan operasional.

1. PERKENALAN

Petunjuk pemasangan proteksi petir pada bangunan, struktur dan komunikasi industri (selanjutnya disebut Petunjuk) berlaku untuk semua jenis bangunan, struktur dan komunikasi industri, terlepas dari afiliasi departemen dan bentuk kepemilikan.

Instruksi ini dimaksudkan untuk digunakan dalam pengembangan proyek, konstruksi, operasi, serta dalam rekonstruksi bangunan, struktur dan komunikasi industri.

Dalam kasus di mana persyaratan peraturan industri lebih ketat daripada yang ditentukan dalam Petunjuk ini, disarankan untuk mematuhi persyaratan industri saat mengembangkan proteksi petir. Disarankan juga untuk bertindak ketika instruksi dalam Instruksi tidak dapat digabungkan dengan fitur teknologi dari objek yang dilindungi. Dalam hal ini, cara dan metode proteksi petir yang digunakan dipilih berdasarkan kondisi untuk menjamin keandalan yang diperlukan.

Saat mengembangkan proyek untuk bangunan, struktur dan komunikasi industri, selain persyaratan Instruksi, persyaratan tambahan untuk penerapan proteksi petir dari norma, aturan, instruksi, dan standar negara lainnya saat ini juga diperhitungkan.

Saat menstandardisasi proteksi petir, titik awalnya adalah bahwa perangkat apa pun tidak dapat mencegah berkembangnya petir.

Penerapan standar saat memilih proteksi petir secara signifikan mengurangi risiko kerusakan akibat sambaran petir.

Jenis dan penempatan perangkat proteksi petir dipilih pada tahap desain fasilitas baru agar dapat memanfaatkan elemen konduktif fasilitas tersebut secara maksimal. Hal ini akan memudahkan pengembangan dan penerapan perangkat proteksi petir yang dikombinasikan dengan bangunan itu sendiri, akan meningkatkan penampilan estetika, meningkatkan efisiensi proteksi petir, dan meminimalkan biaya dan biaya tenaga kerja.

2. KETENTUAN UMUM

2.1. Istilah dan Definisi

Sambaran petir ke bumi adalah pelepasan listrik yang berasal dari atmosfer antara awan petir dan tanah, yang terdiri dari satu atau lebih pulsa arus.

Titik tumbukan - titik di mana petir bersentuhan dengan tanah, bangunan, atau perangkat proteksi petir. Sambaran petir dapat menimbulkan beberapa titik dampak.

Objek yang dilindungi - suatu bangunan atau struktur, bagian atau ruangnya, yang telah dipasang proteksi petir yang memenuhi persyaratan standar ini.

Perangkat proteksi petir adalah suatu sistem yang memungkinkan Anda melindungi suatu bangunan atau struktur dari pengaruh petir. Ini mencakup perangkat eksternal dan internal. Dalam kasus tertentu, proteksi petir mungkin hanya berisi perangkat eksternal atau internal saja.

Alat proteksi terhadap sambaran petir langsung (penangkal petir) merupakan suatu kompleks yang terdiri dari penangkal petir, konduktor bawah dan konduktor grounding.

Alat proteksi terhadap pengaruh sekunder petir adalah alat yang membatasi pengaruh medan listrik dan magnet petir.

Alat pemerataan potensial adalah unsur alat proteksi yang membatasi beda potensial akibat penyebaran arus petir.

Terminal udara adalah bagian dari penangkal petir yang dirancang untuk mencegat petir.

Konduktor turun (descent) adalah bagian penangkal petir yang dirancang untuk mengalihkan arus petir dari penangkal petir ke elektroda tanah.

Perangkat pembumian - kombinasi elektroda pembumian dan konduktor pembumian.

Elektroda pembumian - bagian konduktif atau sekumpulan bagian konduktif yang saling berhubungan yang bersentuhan listrik dengan tanah secara langsung atau melalui media konduktif.

Grounding loop - konduktor pembumian yang berbentuk lingkaran tertutup mengelilingi suatu bangunan di dalam tanah atau di permukaannya.

Resistansi alat pembumian adalah perbandingan tegangan pada alat pembumian dengan arus yang mengalir dari alat pembumian ke dalam tanah.

Tegangan pada alat pembumian adalah tegangan yang timbul bila arus mengalir dari elektroda pembumian ke dalam tanah antara titik masukan arus ke elektroda pembumian dan zona potensial nol.

Tulangan logam yang saling berhubungan adalah perkuatan struktur beton bertulang suatu bangunan (struktur), yang menjamin kontinuitas kelistrikan.

Percikan api yang berbahaya adalah pelepasan listrik yang tidak dapat diterima di dalam objek yang dilindungi yang disebabkan oleh sambaran petir.

Jarak aman adalah jarak minimum antara dua elemen konduktif di luar atau di dalam benda yang dilindungi, sehingga percikan api berbahaya tidak dapat terjadi di antara keduanya.

Perangkat proteksi lonjakan adalah perangkat yang dirancang untuk membatasi tegangan lebih antar elemen objek yang dilindungi (misalnya, arester surja, penekan lonjakan non-linier, atau perangkat pelindung lainnya).

Penangkal petir berdiri bebas adalah penangkal petir yang penangkal petir dan penghantar turunnya terletak sedemikian rupa sehingga jalur arus petir tidak bersentuhan dengan benda yang dilindungi.

Penangkal petir yang dipasang pada suatu benda yang dilindungi adalah penangkal petir yang penangkal petir dan penghantar turunnya terletak sedemikian rupa sehingga sebagian arus petir dapat merambat melalui benda yang dilindungi atau penghantar pentanahannya.

Zona proteksi penangkal petir adalah ruang di sekitar penangkal petir dengan geometri tertentu, yang dicirikan bahwa kemungkinan sambaran petir terhadap suatu benda yang seluruhnya berada dalam volumenya tidak melebihi nilai yang ditentukan.

Peluang terjadinya sambaran petir yang diperbolehkan adalah peluang maksimum yang diperbolehkan P terjadinya sambaran petir pada suatu benda yang dilindungi oleh penangkal petir.

Keandalan proteksi didefinisikan sebagai 1 - R.

Komunikasi industri - kabel listrik dan informasi, pipa penghantar, pipa non-konduktor dengan media penghantar internal.

2.2. Klasifikasi bangunan dan struktur berdasarkan perangkat proteksi petir

Penggolongan benda ditentukan oleh bahaya sambaran petir bagi benda itu sendiri dan sekitarnya.

Dampak berbahaya langsung dari petir adalah kebakaran, kerusakan mekanis, cedera pada manusia dan hewan, dan kerusakan pada peralatan listrik dan elektronik. Akibat sambaran petir dapat berupa ledakan dan pelepasan produk berbahaya - radioaktif dan beracun. zat kimia, serta bakteri dan virus.

Sambaran petir bisa sangat berbahaya bagi sistem informasi, sistem komando dan kendali, serta sistem pasokan listrik. Perangkat elektronik yang dipasang pada benda untuk berbagai keperluan memerlukan perlindungan khusus.

Benda-benda yang dimaksud dapat dibedakan menjadi biasa dan khusus.

Benda-benda biasa - bangunan tempat tinggal dan administrasi, serta bangunan dan bangunan dengan ketinggian tidak lebih dari 60 m, dimaksudkan untuk perdagangan, produksi industri, Pertanian.

Objek khusus:
benda yang membahayakan lingkungan sekitar;
benda-benda yang membahayakan lingkungan sosial dan fisik (benda-benda yang bila tersambar petir dapat menimbulkan emisi biologis, kimia, dan radioaktif yang berbahaya);
objek lain yang dapat dilengkapi proteksi petir khusus, misalnya bangunan dengan ketinggian lebih dari 60 m, taman bermain, bangunan sementara, objek yang sedang dibangun.

Di meja 2.1 memberikan contoh pembagian objek menjadi empat kelas.

Tabel 2.1

Contoh klasifikasi objek

Sebuah Objek	Jenis objek	Akibat sambaran petir
Biasa	Rumah	Kegagalan instalasi listrik, kebakaran dan kerusakan properti. Biasanya kerusakan ringan terjadi pada benda-benda yang terletak di lokasi sambaran petir atau terkena salurannya
	Peternakan	Awalnya - kebakaran dan masuknya tegangan berbahaya, kemudian - matinya listrik dengan risiko kematian hewan karena kegagalan sistem kontrol ventilasi elektronik, pasokan pakan, dll.
	Teater; sekolah; Toko serba ada; fasilitas olahraga	Matinya listrik (seperti penerangan) yang dapat menimbulkan kepanikan. Kegagalan sistem alarm kebakaran, menyebabkan tertundanya tindakan pemadaman kebakaran
	Bank; Perusahaan asuransi; kantor komersial	Matinya listrik (seperti penerangan) yang dapat menimbulkan kepanikan. Kegagalan sistem alarm kebakaran menyebabkan tertundanya kegiatan pencegahan kebakaran. Kehilangan komunikasi, kegagalan komputer dengan kehilangan data
	RSUD; taman kanak-kanak; panti jompo	Matinya listrik (seperti penerangan) yang dapat menimbulkan kepanikan. Kegagalan sistem alarm kebakaran menyebabkan tertundanya kegiatan pencegahan kebakaran. Hilangnya peralatan komunikasi, kegagalan komputer dengan hilangnya data. Kebutuhan untuk membantu orang yang sakit parah dan tidak bisa bergerak
	Perusahaan industri	Konsekuensi tambahan tergantung pada kondisi produksi - dari kerusakan kecil hingga kerusakan besar akibat kehilangan produk
	Museum dan situs arkeologi	Hilangnya kekayaan budaya yang tidak dapat tergantikan
Khusus dengan bahaya terbatas	Sarana komunikasi; pembangkit listrik; industri berbahaya kebakaran	Gangguan terhadap pelayanan publik (telekomunikasi) tidak dapat diterima. Bahaya kebakaran tidak langsung terhadap benda-benda di sekitarnya
Istimewanya, menimbulkan bahaya bagi lingkungan sekitar	Kilang minyak; POM bensin; produksi petasan dan kembang api	Kebakaran dan ledakan di dalam fasilitas dan di sekitarnya
Khususnya, berbahaya bagi lingkungan	Pabrik kimia; pembangkit listrik tenaga nuklir; pabrik dan laboratorium biokimia	Kerusakan kebakaran dan peralatan dengan konsekuensi berbahaya bagi lingkungan

Selama konstruksi dan rekonstruksi, untuk setiap kelas objek perlu ditentukan tingkat keandalan proteksi terhadap sambaran petir langsung (DLM). Misalnya, untuk objek biasa, empat tingkat keandalan perlindungan yang ditunjukkan dalam tabel dapat ditawarkan. 2.2.

Tabel 2.2

Tingkat perlindungan terhadap polusi cahaya untuk benda biasa

Tingkat perlindungan	Keandalan perlindungan terhadap gelombang kejut
SAYA	0,98
II	0,95
AKU AKU AKU	0,90
IV	0,80

Untuk fasilitas khusus, tingkat keandalan perlindungan minimum yang dapat diterima terhadap ledakan di udara ditetapkan pada kisaran 0,9-0,999, tergantung pada tingkat signifikansi sosialnya dan tingkat keparahan konsekuensi yang diharapkan dari ledakan di udara sesuai dengan kesepakatan dengan pihak berwenang. kontrol negara.

Atas permintaan pelanggan, proyek dapat mencakup tingkat keandalan yang melebihi batas maksimum yang diizinkan.

2.3. Parameter arus petir

Parameter arus petir diperlukan untuk menghitung mekanik dan efek termal, serta untuk standarisasi sarana perlindungan terhadap pengaruh elektromagnetik.

2.3.1. Klasifikasi pengaruh arus petir

Untuk setiap tingkat proteksi petir, parameter arus petir maksimum yang diizinkan harus ditentukan. Data yang diberikan dalam standar berlaku untuk petir ke bawah dan ke atas.

Rasio polaritas pelepasan petir bergantung pada letak geografis daerah tersebut. Jika tidak ada data lokal, rasio ini diasumsikan 10% untuk pelepasan arus positif dan 90% untuk pelepasan arus negatif.

Efek mekanik dan termal petir ditentukan oleh nilai puncak arus I, muatan total Q total, muatan dalam pulsa Q imp dan energi spesifik W/R. Nilai tertinggi dari parameter ini diamati pada pelepasan positif.

Kerusakan akibat tegangan lebih induksi ditentukan oleh kecuraman muka arus petir. Kemiringan dinilai dalam tingkat 30% dan 90% dari nilai tertinggi saat ini. Nilai tertinggi Parameter ini diamati pada pulsa pelepasan negatif berikutnya.

2.3.2. Parameter arus petir diusulkan untuk standarisasi sarana proteksi terhadap sambaran petir langsung

Nilai parameter desain yang diterima dalam tabel. 2.2 Tingkat keamanan (dengan rasio 10% hingga 90% antara saham dengan kategori positif dan negatif) diberikan dalam tabel. 2.3.

Tabel 2.3

Korespondensi parameter arus petir dan tingkat proteksi

2.3.3. Kepadatan sambaran petir ke tanah

Kepadatan sambaran petir ke dalam tanah, dinyatakan dalam jumlah sambaran per 1 km 2 permukaan bumi per tahun, ditentukan berdasarkan pengamatan meteorologi di lokasi benda tersebut.

Jika kerapatan sambaran petir ke dalam tanah N g tidak diketahui, maka dapat dihitung dengan menggunakan rumus berikut, 1/(km 2 tahun):

, (2.1)

dimana T d adalah durasi rata-rata badai petir dalam jam, ditentukan dari peta regional intensitas aktivitas badai petir.

2.3.4. Parameter arus petir diusulkan untuk standarisasi sarana proteksi terhadap efek elektromagnetik petir

Selain efek mekanis dan termal, arus petir menciptakan gelombang radiasi elektromagnetik yang kuat, yang dapat menyebabkan kerusakan pada sistem termasuk komunikasi, kontrol, peralatan otomasi, perangkat komputasi dan informasi, dll. Sistem yang rumit dan mahal ini digunakan di banyak industri dan bisnis. . Kerusakannya akibat sambaran petir sangat tidak diinginkan karena alasan keamanan dan ekonomi.

Sambaran petir dapat berisi pulsa arus tunggal atau terdiri dari rangkaian pulsa yang dipisahkan oleh periode waktu selama arus lemah yang menyertainya mengalir. Parameter pulsa arus komponen pertama berbeda secara signifikan dengan karakteristik pulsa komponen berikutnya. Di bawah ini adalah karakterisasi data parameter desain pulsa arus dari pulsa pertama dan selanjutnya (Tabel 2.4 dan 2.5), serta arus jangka panjang (Tabel 2.6) dalam jeda antara pulsa untuk objek biasa pada tingkat perlindungan yang berbeda.

Tabel 2.4

Parameter pulsa arus petir pertama

Parameter saat ini	Tingkat perlindungan
Parameter saat ini	SAYA	II	AKU AKU AKU, IV
Arus maksimum I, kA	200	150	100
Durasi depan T 1, µs	10	10	10
Paruh waktu T 2, s	350	350	350
Isi pulsa Q sum*,C	100	75	50
Energi spesifik per pulsa W/R**, MJ/Ohm	10	5,6	2,5

________________
* Karena sebagian besar muatan total Q jumlah jatuh pada pulsa pertama, diasumsikan bahwa muatan total semua pulsa pendek sama dengan nilai yang diberikan.
** Karena sebagian besar energi spesifik total W/R muncul pada pulsa pertama, diasumsikan bahwa muatan total semua pulsa pendek sama dengan nilai yang diberikan.

Tabel 2.5

Parameter pulsa arus petir selanjutnya

Tabel 2.6

Parameter arus petir jangka panjang dalam interval antar pulsa

______________
* Q dl - muatan yang disebabkan oleh aliran arus yang panjang dalam periode antara dua pulsa arus petir.

Arus rata-rata kira-kira sama dengan Q dl/T.

Bentuk pulsa arus ditentukan oleh ekspresi berikut:

dimana saya adalah arus maksimum;
h - koefisien mengoreksi nilai arus maksimum;
t - waktu;
τ 1 - konstanta waktu untuk bagian depan;
τ 2 - konstanta waktu peluruhan.

Nilai parameter yang termasuk dalam rumus (2.2), yang menggambarkan perubahan arus petir dari waktu ke waktu, diberikan dalam Tabel. 2.7.

Tabel 2.7

Nilai parameter untuk menghitung bentuk pulsa arus petir

Parameter	Dorongan pertama			Dorongan tindak lanjut
	Tingkat perlindungan			Tingkat perlindungan
	SAYA	II	AKU AKU AKU, IV	SAYA	II	AKU AKU AKU, IV
aku, Ka	200	150	100	50	37,5	25
H	0,93	0,93	0,93	0,993	0,993	0,993
τ 1, s	19,0	19,0	19,0	0,454	0,454	0,454
τ 2, s	485	485	485	143	143	143

Pulsa panjang dapat diambil berbentuk persegi panjang dengan arus rata-rata I dan durasi T sesuai dengan data pada tabel. 2.6.

3. PERLINDUNGAN TERHADAP SAMBARA PETIR LANGSUNG

3.1. Kompleks sarana proteksi petir

Seperangkat alat proteksi petir pada bangunan gedung atau struktur meliputi perangkat proteksi terhadap sambaran petir langsung (sistem proteksi petir eksternal - LPS) dan perangkat proteksi terhadap dampak sekunder petir (LPS internal). Dalam kasus tertentu, proteksi petir mungkin hanya berisi perangkat eksternal atau internal saja. Secara umum, sebagian arus petir mengalir melalui elemen proteksi petir internal.

MES eksternal dapat diisolasi dari struktur (penangkal petir - penangkal atau kabel yang berdiri bebas, serta struktur di sekitarnya yang menjalankan fungsi penangkal petir alami) atau dapat dipasang pada struktur yang dilindungi dan bahkan menjadi bagian darinya.

Perangkat proteksi petir internal dirancang untuk membatasi efek elektromagnetik arus petir dan mencegah percikan api di dalam objek yang dilindungi.

Arus petir yang masuk ke dalam penangkal petir dialirkan ke dalam sistem elektroda tanah melalui sistem penghantar bawah (down konduktor) dan disebarkan ke dalam tanah.

3.2. Sistem proteksi petir eksternal

Secara umum MPS eksternal terdiri dari penangkal petir, konduktor bawah, dan konduktor grounding. Dalam hal pembuatan khusus, bahan dan penampangnya harus memenuhi persyaratan Tabel. 3.1.

Tabel 3.1

Bahan dan penampang minimum elemen MZS eksternal

Catatan. Nilai yang ditentukan dapat ditingkatkan tergantung pada peningkatan korosi atau tekanan mekanis.

3.2.1. Penangkal petir

3.2.1.1. Pertimbangan Umum

Penangkal petir dapat dipasang secara khusus, termasuk di lokasi, atau fungsinya dilakukan oleh elemen struktur objek yang dilindungi; dalam kasus terakhir mereka disebut penangkal petir alami.

Penangkal petir dapat terdiri dari kombinasi sewenang-wenang dari elemen-elemen berikut: batang, kabel yang dikencangkan (kabel), konduktor mesh (kisi).

3.2.1.2. Penangkal petir alami

Elemen struktur bangunan dan struktur berikut dapat dianggap sebagai penangkal petir alami:

di bagian yang berbeda

di dalam

Tabel 3.2

Ketebalan atap, pipa atau badan tangki yang berfungsi sebagai penangkal petir alami

3.2.2. Konduktor bawah

3.2.2.1. Pertimbangan Umum

Untuk mengurangi kemungkinan terjadinya percikan api yang berbahaya, konduktor bawah harus ditempatkan sedemikian rupa antara titik cedera dan tanah:

3.2.2.2. Lokasi konduktor bawah pada perangkat proteksi petir yang diisolasi dari objek yang dilindungi

Jika penangkal petir terdiri dari penangkal petir yang dipasang pada penyangga terpisah (atau satu penyangga), paling sedikit satu konduktor bawah harus disediakan untuk setiap penyangga.

Jika penangkal petir terdiri dari kawat (kabel) horizontal yang terpisah atau satu kawat (kabel), paling sedikit diperlukan satu penghantar bawah untuk setiap ujung kabel.

Jika penangkal petir adalah struktur jaring yang digantung di atas objek yang dilindungi, setidaknya diperlukan satu konduktor bawah untuk setiap penyangganya. Jumlah total konduktor bawah harus paling sedikit dua.

3.2.2.3. Lokasi konduktor bawah untuk perangkat proteksi petir tidak berinsulasi

Konduktor bawah terletak di sekeliling objek yang dilindungi sedemikian rupa sehingga jarak rata-rata di antara mereka tidak kurang dari nilai yang diberikan dalam tabel. 3.3.

Konduktor bawah dihubungkan dengan sabuk horizontal di dekat permukaan tanah dan setiap 20 m sepanjang ketinggian bangunan.

Tabel 3.3

Jarak rata-rata antara konduktor bawah tergantung pada tingkat proteksi

Tingkat perlindungan	Jarak rata-rata, m
SAYA	10
II	15
AKU AKU AKU	20
IV	25

3.2.2.4. Pedoman untuk meletakkan konduktor

Diinginkan bahwa konduktor bawah ditempatkan secara merata di sekeliling objek yang dilindungi. Jika memungkinkan, diletakkan di dekat sudut bangunan.

Konduktor bawah yang tidak diisolasi dari objek yang dilindungi dipasang sebagai berikut:

Konduktor bawah tidak boleh dipasang Pipa selokan. Disarankan untuk menempatkan konduktor pada jarak semaksimal mungkin dari pintu dan jendela.

Konduktor bawah diletakkan sepanjang garis lurus dan vertikal, sehingga jalur menuju tanah sesingkat mungkin. Meletakkan konduktor dalam bentuk loop tidak disarankan.

3.2.2.5. Elemen alami konduktor bawah

Elemen struktural bangunan berikut dapat dianggap sebagai konduktor bawah alami:

Tulangan logam pada struktur beton bertulang dianggap memberikan kontinuitas listrik apabila memenuhi syarat-syarat sebagai berikut:

Tidak perlu memasang sabuk horizontal jika rangka logam bangunan atau tulangan baja dari beton bertulang digunakan sebagai konduktor bawah.

3.2.3. Sakelar pembumian

3.2.3.1. Pertimbangan Umum

Dalam semua kasus, kecuali penggunaan penangkal petir terpisah, konduktor pentanahan proteksi petir harus digabungkan dengan konduktor pentanahan instalasi listrik dan peralatan komunikasi. Jika elektroda pembumian ini harus dipisahkan karena alasan teknologi apa pun, elektroda tersebut harus digabungkan menjadi sistem umum menggunakan sistem pemerataan potensial.

3.2.3.2. Elektroda grounding yang dipasang secara khusus

Dianjurkan untuk menggunakan jenis berikut elektroda pembumian: satu atau lebih sirkuit, elektroda vertikal (atau miring), elektroda yang berbeda secara radial atau sirkuit pembumian yang diletakkan di dasar lubang, jaringan pembumian.

Elektroda tanah yang terkubur dalam-dalam efektif jika resistivitas tanah menurun seiring dengan kedalaman dan pada kedalaman yang sangat dalam ternyata jauh lebih kecil dibandingkan pada tingkat lokasi biasanya.

Sebaiknya peletakan elektroda arde dalam bentuk sirkuit luar pada kedalaman minimal 0,5 m dari permukaan bumi dan pada jarak minimal 1 m dari dinding. Elektroda pembumian harus ditempatkan pada kedalaman minimal 0,5 m di luar objek yang dilindungi dan didistribusikan secara merata; Pada saat yang sama, kita harus berusaha untuk meminimalkan sikap saling melindungi mereka.

Kedalaman peletakan dan jenis elektroda pembumian dipilih untuk memastikan minimalnya korosi, serta kemungkinan variasi musiman yang lebih kecil dalam ketahanan pembumian akibat pengeringan dan pembekuan tanah.

3.2.3.3. Elektroda pembumian alami

Tulangan beton bertulang yang saling berhubungan atau struktur logam bawah tanah lainnya yang memenuhi persyaratan pasal 3.2.2.5 dapat digunakan sebagai elektroda pembumian. Jika tulangan beton bertulang digunakan sebagai elektroda pembumian, peningkatan persyaratan ditempatkan pada titik sambungannya untuk mencegah kerusakan mekanis pada beton. Jika beton pratekan digunakan, pertimbangan harus diberikan konsekuensi yang mungkin terjadi aliran arus petir, yang dapat menyebabkan tekanan mekanis yang tidak dapat diterima.

3.2.4. Mengencangkan dan menghubungkan elemen MZS eksternal

3.2.4.1. Pengancing

Penangkal petir dan konduktor bawah dipasang dengan kokoh untuk mencegah putusnya atau kendornya konduktor di bawah pengaruh gaya elektrodinamik atau pengaruh mekanis yang tidak disengaja (misalnya, dari hembusan angin atau salju yang turun).

3.2.4.2. Koneksi

Jumlah sambungan konduktor dikurangi seminimal mungkin. Sambungan dibuat dengan cara mengelas, menyolder, memasukkan ke dalam lug penjepit atau membaut juga diperbolehkan.

3.3. Pemilihan penangkal petir

3.3.1. Pertimbangan Umum

Pemilihan jenis dan tinggi penangkal petir dilakukan berdasarkan nilai keandalan yang dibutuhkan Rz. Suatu benda dianggap terlindungi jika totalitas seluruh penangkal petirnya menjamin keandalan proteksi paling sedikit R 3.

Dalam semua kasus, sistem proteksi terhadap sambaran petir langsung dipilih sedemikian rupa sehingga penangkal petir alami digunakan semaksimal mungkin, dan jika proteksi yang diberikan tidak mencukupi, dikombinasikan dengan penangkal petir yang dipasang khusus.

Secara umum pemilihan penangkal petir harus dilakukan dengan tepat program komputer, mampu menghitung zona proteksi atau kemungkinan terjadinya sambaran petir ke suatu objek (sekelompok objek) dengan konfigurasi apa pun dengan susunan sewenang-wenang dari hampir sejumlah penangkal petir berbagai jenis.

Semua hal lain dianggap sama, ketinggian penangkal petir dapat dikurangi jika struktur kabel digunakan sebagai pengganti struktur batang, terutama bila digantung di sepanjang keliling luar benda.

Jika proteksi suatu benda disediakan oleh penangkal petir yang paling sederhana (penangkal tunggal, kabel tunggal, batang ganda, kabel ganda, kabel tertutup), dimensi penangkal petir dapat ditentukan dengan menggunakan zona proteksi yang ditentukan dalam standar ini.

Dalam hal merancang proteksi petir untuk fasilitas biasa, dimungkinkan untuk menentukan zona proteksi dengan sudut proteksi atau metode bola bergulir sesuai dengan standar Komisi Elektroteknik Internasional (IEC 1024), dengan ketentuan bahwa persyaratan desain dari International Electrotechnical Commission Komisi lebih ketat daripada persyaratan Instruksi ini.

3.3.2. Zona perlindungan khas untuk penangkal petir dan kabel

3.3.2.1. Zona proteksi penangkal petir batang tunggal

Zona proteksi standar penangkal petir batang tunggal dengan tinggi h adalah kerucut melingkar dengan tinggi h 0

Rumus perhitungan yang diberikan di bawah ini (Tabel 3.4) cocok untuk penangkal petir dengan ketinggian hingga 150 m. Untuk penangkal petir yang lebih tinggi, gunakan teknik khusus perhitungan.

Beras. 3.1. Zona proteksi penangkal petir batang tunggal

Untuk zona perlindungan dengan keandalan yang diperlukan (Gbr. 3.1), jari-jari bagian horizontal r x pada ketinggian h x ditentukan dengan rumus:

(3.1)

Tabel 3.4

Perhitungan zona proteksi penangkal petir batang tunggal

Keandalan perlindungan R z	Tinggi penangkal petir h, m	Tinggi kerucut h0, m	Jari-jari kerucut r 0, m
0,9	Dari 0 hingga 100	0,85 jam	1,2 jam
0,9	Dari 100 hingga 150	0,85 jam	H
0,99	Dari 0 hingga 30	0,8 jam	0,8 jam
	Dari 30 hingga 100	0,8 jam	H
	Dari 100 hingga 150	H	0,7 jam
0,999	Dari 0 hingga 30	0,7 jam	0,6 jam
	Dari 30 hingga 100	H	H
	Dari 100 hingga 150	H	H

3.3.2.2. Zona proteksi penangkal petir kabel tunggal

Zona proteksi standar penangkal petir kabel tunggal dengan tinggi h dibatasi oleh permukaan atap pelana simetris yang membentuk segitiga sama kaki pada penampang vertikal dengan titik puncak pada ketinggian h 0

Rumus perhitungan di bawah ini (Tabel 3.5) cocok untuk penangkal petir dengan ketinggian hingga 150 m, untuk ketinggian yang lebih tinggi harus digunakan perangkat lunak khusus. Di sini dan di bawah, h mengacu pada ketinggian minimum kabel di atas permukaan tanah (dengan mempertimbangkan kemiringannya).

Beras. 3.2. Zona proteksi penangkal petir catenary tunggal:
L - jarak antara titik suspensi kabel

Setengah lebar r x dari zona perlindungan dengan keandalan yang diperlukan (Gbr. 3.2) pada ketinggian h x dari permukaan tanah ditentukan oleh ekspresi:

Jika diperlukan perluasan volume proteksi, zona proteksi dapat ditambahkan pada ujung zona proteksi penangkal petir catenary itu sendiri. dukungan penahan beban, yang dihitung menggunakan rumus penangkal petir batang tunggal yang disajikan pada Tabel. 3.4. Dalam kasus kabel yang melorot besar, misalnya, saluran udara transmisi daya, direkomendasikan untuk menghitung kemungkinan terjadinya petir menggunakan metode perangkat lunak, karena membangun zona perlindungan berdasarkan ketinggian kabel minimum dalam bentang dapat mengakibatkan biaya yang tidak dapat dibenarkan.

Tabel 3.5

Perhitungan zona proteksi penangkal petir kabel tunggal

Keandalan perlindungan R z	Tinggi penangkal petir h, m	Tinggi kerucut h0, m	Jari-jari kerucut r 0, m
0,9	Dari 0 hingga 150	0,87 jam	1,5 jam
0,99	Dari 0 hingga 30	0,8 jam	0,95 jam
	Dari 30 hingga 100	0,8 jam	H
	Dari 100 hingga 150	0,8 jam	H
0,999	Dari 0 hingga 30	0,75 jam	0,7 jam
	Dari 30 hingga 100	H	H
	Dari 100 hingga 150	H	H

3.3.2.3. Zona proteksi penangkal petir batang ganda

Suatu penangkal petir dianggap rangkap bila jarak antar penangkal petir L tidak melebihi nilai batas L max. Jika tidak, kedua penangkal petir dianggap tunggal.

Konfigurasi bagian vertikal dan horizontal zona proteksi standar penangkal petir batang ganda (tinggi h dan jarak L antar penangkal petir) ditunjukkan pada Gambar. 3.3. Konstruksi area luar zona penangkal petir ganda (setengah kerucut dengan dimensi h 0, r 0) dilakukan sesuai dengan rumus Tabel. 3.4 untuk penangkal petir batang tunggal. Dimensi area internal ditentukan oleh parameter h 0 dan h c , yang pertama menetapkan ketinggian maksimum zona langsung di penangkal petir, dan yang kedua menetapkan ketinggian minimum zona di tengah-tengah antara penangkal petir . Apabila jarak antar penangkal petir L ≤ L c maka batas zona tidak melorot (h c = h 0). Untuk jarak L c ≤ L ≥ L max, tinggi h c ditentukan oleh persamaan

(3.3)

Jarak batas L max dan L c yang termasuk di dalamnya dihitung menggunakan rumus empiris tabel. 3.6, cocok untuk penangkal petir dengan ketinggian hingga 150 m.Untuk penangkal petir dengan ketinggian lebih tinggi, harus digunakan perangkat lunak khusus.

Dimensi bagian horizontal zona dihitung menggunakan rumus berikut, yang umum untuk semua tingkat keandalan perlindungan:

Beras. 3.3. Zona proteksi penangkal petir batang ganda

Tabel 3.6

Perhitungan parameter zona proteksi penangkal petir batang ganda

Keandalan perlindungan R z	Tinggi penangkal petir h, m	Lmaks, m	aku 0 , m
0,9	Dari 0 hingga 30	5.75 jam	2,5 jam
	Dari 30 hingga 100	H	2,5 jam
	Dari 100 hingga 150	5,5 jam	2,5 jam
0,99	Dari 0 hingga 30	4,75 jam	2.25 jam
	Dari 30 hingga 100	H	H
	Dari 100 hingga 150	4,5 jam	1,5 jam
0,999	Dari 0 hingga 30	4.25 jam	2.25 jam
	Dari 30 hingga 100	H	H
	Dari 100 hingga 150	4.0 jam	1,5 jam

3.3.2.4. Zona proteksi penangkal petir kabel ganda

Penangkal petir dianggap ganda bila jarak antar kabel L tidak melebihi nilai batas L max. Jika tidak, kedua penangkal petir dianggap tunggal.

Konfigurasi bagian vertikal dan horizontal zona proteksi standar penangkal petir kabel ganda (tinggi h dan jarak antar kabel L) ditunjukkan pada Gambar. 3.4. Konstruksi area luar zona (dua permukaan bernada tunggal dengan dimensi h 0, r 0) dilakukan sesuai dengan rumus tabel. 3,5 untuk penangkal petir kabel tunggal.

Beras. 3.4. Zona proteksi penangkal petir kabel ganda

Dimensi area internal ditentukan oleh parameter h 0 dan h c , yang pertama menetapkan ketinggian maksimum zona tepat di sebelah kabel, dan yang kedua menetapkan ketinggian minimum zona di tengah-tengah antara kabel. Jika jarak antar kabel L≤L c, batas zona tidak melorot (h c = h 0). Untuk jarak L c L≤L tinggi maksimal h c ditentukan oleh ekspresi

(3.7)

Batas jarak Lmax dan Lc yang termasuk di dalamnya dihitung dengan menggunakan rumus empiris pada Tabel. 3.7, cocok untuk kabel dengan ketinggian suspensi hingga 150 m.Untuk penangkal petir dengan ketinggian lebih tinggi, perangkat lunak khusus harus digunakan.

Panjang bagian horizontal zona proteksi pada ketinggian h x ditentukan dengan rumus:

l x = L/2 untuk h c ≥ h x ;

(3.8)

Untuk memperluas volume terlindung, zona proteksi penopang kabel pembawa dapat ditumpangkan pada zona penangkal petir kabel ganda, yang dibangun sebagai zona penangkal petir penangkal ganda jika jarak L antara penopang kurang dari L max, dihitung sesuai rumus pada Tabel. 3.6. Jika tidak, penyangga harus dianggap sebagai penangkal petir tunggal.

Jika kabel tidak sejajar atau tingginya berbeda, atau tingginya bervariasi sepanjang bentang, perangkat lunak khusus harus digunakan untuk menilai keandalan perlindungannya. Disarankan juga untuk melanjutkan dengan kabel yang melorot besar dalam bentangnya untuk menghindari cadangan yang tidak perlu untuk keandalan perlindungan.

Tabel 3.7

Perhitungan parameter zona proteksi penangkal petir catenary ganda

Keandalan perlindungan R z	Tinggi penangkal petir h, m	Lmaks, m	Lc, m
0,9	dari 0 hingga 150	6.0 jam	3,0 jam
0,99	dari 0 hingga 30	5.0 jam	2,5 jam
	dari 30 hingga 100	5.0 jam	H
	dari 100 hingga 150	H	H
0,999	dari 0 hingga 30	4,75 jam	2.25 jam
	dari 30 hingga 100	H	H
	dari 100 hingga 150	H	H

3.3.2.5 Zona proteksi penangkal petir catenary tertutup

Beras. 3.5. Zona proteksi penangkal petir catenary tertutup

Untuk menghitung h, ekspresi berikut digunakan:

jam = A + Bh 0, (3.9)

dimana konstanta A dan B ditentukan tergantung pada tingkat keandalan proteksi dengan menggunakan rumus sebagai berikut:

a) keandalan proteksi P = 0,99

b) keandalan proteksi P z = 0,999

Hubungan yang dihitung berlaku jika D > 5 m Bekerja dengan perpindahan horizontal kabel yang lebih kecil tidak praktis karena kemungkinan besar sambaran petir terbalik dari kabel ke objek yang dilindungi. Karena alasan ekonomi, penangkal petir kawat catenary tertutup tidak direkomendasikan bila keandalan proteksi yang diperlukan kurang dari 0,99.

Jika tinggi benda melebihi 30 m, tinggi penangkal petir kawat tertutup ditentukan dengan menggunakan perangkat lunak. Hal yang sama harus dilakukan untuk loop tertutup dengan bentuk kompleks.

Setelah memilih ketinggian penangkal petir sesuai dengan zona perlindungannya, disarankan untuk memeriksa kemungkinan terobosan sebenarnya menggunakan alat komputer, dan jika margin keandalannya besar, lakukan penyesuaian dengan mengatur ketinggian penangkal petir yang lebih rendah.

Di bawah ini adalah aturan penentuan zona perlindungan objek dengan ketinggian hingga 60 m, sebagaimana diatur dalam standar IEC (IEC 1024-1-1). Saat merancang, metode perlindungan apa pun dapat dipilih, namun praktik menunjukkan kelayakan menggunakan metode individual dalam kasus berikut:

Di meja 3.8 untuk tingkat perlindungan I - IV nilai sudut di bagian atas zona perlindungan, jari-jari bola fiktif, serta jarak sel jaringan maksimum yang diizinkan diberikan.

Tabel 3.8

Parameter penghitungan penangkal petir sesuai rekomendasi IEC

Tingkat perlindungan	Jari-jari bola fiktif R, m	Sudut A,°, pada puncak penangkal petir untuk bangunan dengan berbagai ketinggian h, m				Jarak sel kisi, m
Tingkat perlindungan	Jari-jari bola fiktif R, m	20	30	45	60	Jarak sel kisi, m
SAYA	20	25	*	*	*	5
II	30	35	25	*	*	10
AKU AKU AKU	45	45	35	25	*	10
IV	60	55	45	35	25	20

_______________
*Dalam kasus ini, hanya jerat atau bola fiktif yang dapat diterapkan.

Batang penangkal petir, tiang dan kabel ditempatkan sedemikian rupa sehingga seluruh bagian struktur terletak pada zona proteksi yang dibentuk miring A ke vertikal. Sudut pelindung dipilih sesuai tabel. 3.8, dimana h adalah ketinggian penangkal petir di atas permukaan yang akan dilindungi.

Metode sudut pelindung tidak digunakan jika h lebih besar dari jari-jari bola fiktif yang ditentukan dalam Tabel. 3.8 untuk tingkat perlindungan yang sesuai.

Metode bola fiktif digunakan untuk menentukan zona perlindungan untuk bagian atau area suatu struktur, menurut Tabel. 3.4, penentuan zona proteksi berdasarkan sudut proteksi tidak termasuk. Suatu benda dianggap terlindungi apabila bola fiktif yang menyentuh permukaan penangkal petir dan bidang tempatnya dipasang tidak mempunyai titik persekutuan dengan benda yang dilindungi.

Jaring melindungi permukaan jika selesai kondisi berikut:

Konduktor jaringan harus diletakkan sejauh mungkin di sepanjang jalur terpendek.

3.3.4. Perlindungan jalur transmisi kabel logam listrik tulang punggung dan jaringan komunikasi intra-zonal

3.3.4.1. Perlindungan saluran kabel yang baru dirancang

Pada jalur kabel yang baru dirancang dan direkonstruksi dari jaringan komunikasi utama dan intrazonal 1, tindakan perlindungan harus dilakukan di area di mana kemungkinan kepadatan kerusakan (kemungkinan jumlah sambaran petir berbahaya) melebihi batas yang diizinkan yang ditentukan dalam Tabel. 3.9.

___________________
1 Jaringan tulang punggung - jaringan untuk mengirimkan informasi jarak jauh; jaringan intrazonal - jaringan untuk mentransmisikan informasi antara pusat regional dan distrik.

Tabel 3.9

Jumlah sambaran petir berbahaya yang diperbolehkan per 100 km rute per tahun kabel listrik komunikasi

Jenis kabel	Perkiraan jumlah sambaran petir berbahaya yang diperbolehkan per 100 km rute per tahun n 0
Jenis kabel	di daerah pegunungan dan daerah dengan tanah berbatu dengan resistivitas di atas 500 Ohm m dan di daerah permafrost	di daerah lain
Simetris single-quad dan single-coaxial	0,2	0,3
Simetris empat dan tujuh-empat	0,1	0,2
Koaksial multi-pasangan	0,1	0,2
Kabel komunikasi zona	0,3	0,5

3.3.4.2. Perlindungan jalur baru diletakkan di dekat jalur yang sudah ada

Jika saluran kabel yang dirancang diletakkan dekat dengan saluran kabel yang ada dan jumlah sebenarnya kerusakan pada saluran tersebut selama pengoperasian untuk jangka waktu paling sedikit 10 tahun diketahui, maka ketika merancang proteksi kabel dari sambaran petir, standar yang diperbolehkan Kepadatan kerusakan harus memperhitungkan perbedaan antara kemampuan kerusakan aktual dan yang dihitung dari jalur kabel yang ada.

Dalam hal ini, kepadatan kerusakan yang diizinkan n 0 dari saluran kabel yang dirancang ditemukan dengan mengalikan kepadatan yang diizinkan dari tabel. 3.9 tentang rasio tingkat kerusakan n p yang dihitung dan n f aktual kabel eksisting akibat sambaran petir per 100 km rute per tahun:

3.3.4.3. Perlindungan jalur kabel yang ada

Pada jalur kabel eksisting, tindakan proteksi dilakukan di kawasan yang telah terjadi kerusakan akibat sambaran petir, dan panjang kawasan lindung ditentukan oleh kondisi medan (panjang bukit atau kawasan dengan peningkatan resistivitas tanah, dll.) , namun jaraknya masing-masing minimal 100 m dari lokasi kerusakan. Dalam kasus ini, kabel proteksi petir perlu dipasang di tanah. Apabila suatu saluran kabel yang telah mempunyai proteksi rusak, maka setelah kerusakan dihilangkan, kondisi peralatan proteksi petir diperiksa dan baru setelah itu diambil keputusan mengenai peralatan tersebut. perlindungan tambahan berupa pemasangan kabel atau penggantian kabel yang sudah ada dengan kabel yang lebih tahan terhadap sambaran petir. Pekerjaan proteksi harus dilakukan segera setelah kerusakan akibat petir dihilangkan.

3.3.5. Perlindungan jalur transmisi kabel optik tulang punggung dan jaringan komunikasi intrazonal

3.3.5.1. Jumlah sambaran petir berbahaya yang diperbolehkan pada jalur optik jaringan komunikasi utama dan intra-zonal

Pada jalur transmisi kabel optik yang dirancang dari jaringan komunikasi utama dan intra-zonal, tindakan perlindungan terhadap kerusakan akibat sambaran petir wajib dilakukan di area di mana kemungkinan jumlah sambaran petir berbahaya (kepadatan kerusakan yang mungkin terjadi) pada kabel melebihi jumlah yang diizinkan yang ditentukan. di meja. 3.10.

Tabel 3.10

Jumlah sambaran petir berbahaya yang diperbolehkan per 100 km rute per tahun untuk kabel komunikasi optik

Saat merancang saluran transmisi kabel optik, penggunaan kabel dengan kategori ketahanan petir tidak lebih rendah dari yang diberikan dalam Tabel. 3.11, tergantung pada tujuan kabel dan kondisi pemasangan. Dalam hal ini, ketika memasang kabel di area terbuka, tindakan perlindungan mungkin sangat jarang diperlukan, hanya di area dengan resistivitas tanah tinggi dan aktivitas badai petir yang meningkat.

Tabel 3.11

3.3.5.3. Perlindungan jalur kabel optik yang ada

Pada jalur transmisi kabel optik eksisting, tindakan proteksi dilakukan pada kawasan yang telah terjadi kerusakan akibat sambaran petir, dan panjang kawasan lindung ditentukan oleh kondisi medan (panjang bukit atau kawasan dengan peningkatan resistivitas tanah, dll. .), tetapi harus berjarak minimal 100 m pada setiap arah dari lokasi kerusakan. Dalam kasus ini, perlu disediakan pemasangan kabel pelindung.

Pekerjaan pemasangan alat pelindung harus dilakukan segera setelah kerusakan akibat petir dihilangkan.

3.3.6. Perlindungan terhadap sambaran petir pada kabel komunikasi listrik dan optik yang dipasang di pemukiman

Saat memasang kabel di daerah berpenduduk, kecuali saat melintasi dan mendekati saluran udara dengan tegangan 110 kV ke atas, perlindungan terhadap sambaran petir tidak diberikan.

3.3.7. Perlindungan kabel yang dipasang di sepanjang tepi hutan, di dekat pohon-pohon yang terisolasi, penyangga, tiang-tiang

Perlindungan kabel komunikasi yang diletakkan di sepanjang tepi hutan, serta benda-benda dekat dengan ketinggian lebih dari 6 m (pohon yang berdiri bebas, penyangga jalur komunikasi, saluran listrik, tiang penangkal petir, dll.) disediakan jika jaraknya jauh. antara kabel dan objek (atau objeknya bagian bawah tanah) kurang dari jarak yang diberikan dalam tabel. 3.12 untuk berbagai nilai resistivitas tanah.

Tabel 3.12

Jarak yang diperbolehkan antara kabel dan loop tanah (dukungan)

4. PERLINDUNGAN TERHADAP DAMPAK SEKUNDER PETIR

4.1. Ketentuan umum

Bagian 4 menguraikan prinsip-prinsip dasar perlindungan terhadap efek sekunder petir pada sistem kelistrikan dan elektronik, dengan mempertimbangkan rekomendasi IEC (standar 61312). Sistem ini digunakan di banyak industri yang penggunaannya cukup kompleks dan peralatan mahal. Perangkat ini lebih sensitif terhadap petir dibandingkan perangkat generasi sebelumnya, sehingga tindakan khusus harus diambil untuk melindunginya dari bahaya petir.

Ruang di mana sistem kelistrikan dan elektronik berada harus dibagi menjadi beberapa zona dengan tingkat perlindungan yang berbeda-beda. Zona-zona tersebut dicirikan oleh perubahan signifikan dalam parameter elektromagnetik di perbatasannya. Secara umum, semakin tinggi nomor zonanya, semakin besar kurang dari nilainya parameter medan elektromagnetik, arus dan tegangan pada ruang zona.

Zona 0 merupakan zona dimana setiap benda terkena sambaran petir secara langsung sehingga arus petir dapat mengalir penuh melaluinya. Di wilayah ini medan elektromagnetik mempunyai nilai maksimum.

Zona 0 E merupakan zona dimana benda tidak terkena sambaran petir secara langsung, namun medan elektromagnetiknya tidak melemah dan juga mempunyai nilai maksimum.

Zona 1 - zona di mana objek tidak terkena sambaran petir langsung, dan arus di semua elemen konduktif di dalam zona tersebut lebih kecil daripada di zona 0 E; di area ini medan elektromagnetik dapat dilemahkan dengan pelindung.

Zona lain ditetapkan jika diperlukan pengurangan dan/atau redaman arus lebih lanjut medan elektromagnetik; persyaratan parameter zona ditentukan sesuai dengan persyaratan proteksi zona yang berbeda obyek.

Prinsip umum pembagian ruang terlindung menjadi zona proteksi petir ditunjukkan pada Gambar. 4.1.

Di perbatasan zona, tindakan harus diambil untuk melindungi dan menghubungkan semua elemen logam dan komunikasi yang melintasi perbatasan.

Dua zona yang terpisah secara spasial 1 dapat membentuk zona bersama menggunakan sambungan terlindung (Gbr. 4.2).

Beras. 4.1. Zona proteksi petir:
1 - ZONA 0 (lingkungan eksternal); 2 - ZONA 1 (lingkungan elektromagnetik internal); 3 - ZONA 2; 4 - ZONA 2 (perabotan di dalam kabinet); 5 - ZONA 3

Beras. 4.2. Menggabungkan dua zona

4.3. Perisai

Perisai adalah metode utama untuk mengurangi interferensi elektromagnetik.

Struktur logam suatu struktur bangunan digunakan atau dapat digunakan sebagai layar. Struktur layar seperti itu dibentuk, misalnya, oleh tulangan baja pada atap, dinding, lantai bangunan, serta bagian logam pada atap, fasad, rangka baja, dan kisi-kisi. Struktur pelindung ini membentuk pelindung elektromagnetik dengan bukaan (karena jendela, pintu, bukaan ventilasi, jarak jaring pada tulangan, celah pada fasad logam, bukaan untuk saluran listrik, dll.). Untuk mengurangi pengaruh medan elektromagnetik, semua elemen logam suatu benda digabungkan secara elektrik dan dihubungkan ke sistem proteksi petir (Gbr. 4.3).

Jika kabel dipasang di antara benda-benda yang berdekatan, elektroda pembumian benda tersebut dihubungkan untuk menambah jumlah konduktor paralel dan, dengan demikian, mengurangi arus dalam kabel. Persyaratan ini dipenuhi dengan baik oleh sistem pentanahan berupa grid. Untuk mengurangi interferensi yang ditimbulkan, Anda dapat menggunakan:

Semua kegiatan tersebut dapat dilakukan secara bersamaan.

Jika terdapat kabel berpelindung di dalam ruang terlindung, pelindungnya dihubungkan ke sistem proteksi petir di kedua ujungnya dan pada batas zona.

Kabel yang membentang dari satu objek ke objek lainnya diletakkan sepanjang panjangnya dalam pipa logam, kotak jaring atau kotak beton bertulang dengan tulangan jaring. Elemen logam dari pipa, saluran, dan sekat kabel dihubungkan ke bus objek umum yang ditentukan. Kotak atau baki logam tidak boleh digunakan jika pelindung kabel dapat menahan arus petir yang diperkirakan.

Beras. 4.3. Menggabungkan unsur logam suatu benda untuk mengurangi pengaruh medan elektromagnetik:

1 - pengelasan di persimpangan kawat; 2 - kusen pintu kontinu besar; 3 - pengelasan pada setiap batang

4.4. Koneksi

Sambungan elemen logam diperlukan untuk mengurangi beda potensial di antara elemen-elemen tersebut di dalam objek yang dilindungi. Sambungan elemen dan sistem logam yang terletak di dalam ruang terlindung dan melintasi batas-batas zona proteksi petir dibuat pada batas-batas zona tersebut. Sambungan harus dibuat menggunakan konduktor atau klem khusus dan, jika perlu, perangkat pelindung lonjakan arus.

4.4.1. Koneksi pada batas zona

Semua konduktor yang memasuki fasilitas dari luar terhubung ke sistem proteksi petir.

Jika konduktor eksternal, kabel daya atau kabel komunikasi memasuki fasilitas pada titik yang berbeda dan oleh karena itu terdapat beberapa busbar umum, busbar tersebut dihubungkan sepanjang jalur terpendek ke loop tanah tertutup atau tulangan struktur dan pelapis luar logam (jika ada). Jika tidak ada loop arde tertutup, busbar umum ini dihubungkan ke masing-masing elektroda arde dan dihubungkan oleh konduktor cincin luar atau cincin putus. Jika konduktor eksternal memasuki fasilitas di atas tanah, busbar umum dihubungkan ke konduktor cincin horizontal di dalam atau di luar dinding. Konduktor ini, pada gilirannya, dihubungkan ke konduktor bawah dan perlengkapannya.

Konduktor dan kabel yang memasuki fasilitas di permukaan tanah direkomendasikan untuk dihubungkan ke sistem proteksi petir pada tingkat yang sama. Busbar umum pada titik masuknya kabel ke dalam gedung terletak sedekat mungkin dengan elektroda arde dan tulangan struktur yang dihubungkan.

Konduktor cincin dihubungkan ke fitting atau elemen pelindung lainnya, seperti pelapis logam, setiap 5 m Penampang minimum elektroda tembaga atau baja galvanis adalah 50 mm 2.

Busbar umum untuk objek dengan sistem informasi, yang diharapkan dapat meminimalkan pengaruh arus petir, harus terbuat dari pelat logam dengan banyak sambungan ke fitting atau elemen pelindung lainnya.

Untuk sambungan kontak dan perangkat proteksi lonjakan arus yang terletak di batas zona 0 dan 1, parameter arus yang ditentukan dalam tabel diterima. 2.3. Jika terdapat beberapa penghantar, maka perlu diperhatikan distribusi arus sepanjang penghantar tersebut.

Untuk konduktor dan kabel yang memasuki suatu objek di permukaan tanah, porsi arus petir yang dihantarkannya dinilai.

Penampang konduktor penghubung ditentukan berdasarkan tabel. 4.1 dan 4.2. Meja 4.1 digunakan jika lebih dari 25% arus petir mengalir melalui elemen konduktif, dan tabel. 4.2 - jika kurang dari 25%.

Tabel 4.1

Penampang konduktor yang dilalui sebagian besar arus petir

Tabel 4.2

Penampang konduktor yang dilalui sebagian kecil arus petir

Perangkat proteksi lonjakan arus dipilih untuk menahan sebagian arus petir, membatasi tegangan lebih dan memutus arus yang menyertainya setelah impuls utama.

Tegangan lebih maksimum U maks pada masukan ke fasilitas dikoordinasikan dengan tegangan ketahanan sistem.

Untuk menjaga nilai Umax tetap minimum, saluran dihubungkan ke bus umum dengan konduktor dengan panjang minimal.

Semua elemen konduktif, seperti jalur kabel, yang melintasi batas zona proteksi petir dihubungkan pada batas ini. Sambungan dibuat pada bus umum, yang juga dihubungkan dengan pelindung dan elemen logam lainnya (misalnya, rumah peralatan).

Untuk terminal dan perangkat penekan lonjakan arus, peringkat saat ini dinilai berdasarkan kasus per kasus. Tegangan lebih maksimum pada setiap batas dikoordinasikan dengan tegangan ketahanan sistem. Perangkat proteksi lonjakan arus pada batas zona yang berbeda juga dikoordinasikan menurut karakteristik energi.

4.4.2. Koneksi dalam volume yang dilindungi

Semua elemen konduktif internal berukuran besar, seperti pemandu elevator, derek, lantai logam, rangka pintu logam, pipa, baki kabel dihubungkan ke busbar umum terdekat atau elemen penghubung umum lainnya di sepanjang jalur terpendek. Koneksi tambahan elemen konduktif juga diinginkan.

Penampang konduktor penghubung ditunjukkan dalam tabel. 4.2. Diasumsikan bahwa hanya sebagian kecil arus petir yang melewati konduktor penghubung.

Semua bagian konduktif terbuka dari sistem informasi terhubung ke dalam satu jaringan. Dalam kasus khusus, jaringan seperti itu mungkin tidak memiliki sambungan ke elektroda arde.

Ada dua cara untuk menghubungkan bagian logam dari sistem informasi, seperti rumah, cangkang atau rangka, ke elektroda arde: sambungan dibuat dalam bentuk sistem radial atau dalam bentuk jaring.

Saat menggunakan sistem radial, semua bagian logamnya diisolasi dari elektroda arde kecuali satu titik sambungan dengannya. Biasanya, sistem seperti ini digunakan untuk objek yang relatif kecil, di mana semua elemen dan kabel memasuki objek pada satu titik.

Sistem pentanahan radial terhubung ke sistem umum membumi hanya pada satu titik (Gbr. 4.4). Dalam hal ini, semua saluran dan kabel antar unit peralatan harus diletakkan sejajar dengan konduktor ground bintang untuk mengurangi loop induktif. Berkat grounding pada satu titik, arus frekuensi rendah yang muncul saat sambaran petir tidak masuk ke sistem informasi. Selain itu, sumber interferensi frekuensi rendah dalam sistem informasi tidak menimbulkan arus pada sistem grounding. Kabel dimasukkan ke dalam zona pelindung secara eksklusif di titik pusat sistem pemerataan potensial. Poin umum yang ditentukan juga tempat terbaik koneksi perangkat perlindungan lonjakan arus.

Saat menggunakan jaring, bagian logamnya tidak diisolasi dari sistem pembumian umum (Gbr. 4.5). Grid terhubung ke sistem secara keseluruhan di banyak titik. Biasanya mesh digunakan untuk diperpanjang sistem terbuka dimana peralatan dihubungkan dengan sejumlah besar jalur dan kabel yang berbeda dan dimana peralatan tersebut memasuki fasilitas di berbagai titik. Dalam hal ini, seluruh sistem memiliki resistansi rendah di semua frekuensi. Selain itu, sejumlah besar loop jaringan hubung singkat melemahkan medan magnet di dekat sistem informasi. Perangkat di zona pelindung dihubungkan satu sama lain dalam jarak terpendek melalui beberapa konduktor, serta ke bagian logam dari zona terlindungi dan pelindung zona. Hal ini memanfaatkan secara maksimal bagian logam yang ada pada perangkat, seperti tulangan pada lantai, dinding dan atap, kisi-kisi logam, peralatan logam keperluan non-listrik, seperti pipa, ventilasi dan saluran kabel.

Beras. 4.4. Diagram koneksi kabel catu daya dan komunikasi dengan sistem pemerataan potensial berbentuk bintang:
1 - layar zona pelindung; 2 - isolasi listrik; 3 - kabel sistem pemerataan potensial; 4 - titik sentral dari sistem pemerataan potensial; 5 - kabel komunikasi, catu daya

Beras. 4.5. Implementasi grid dari sistem pemerataan potensi:
1 - layar zona pelindung; 2 - konduktor pemerataan potensial

Beras. 4.6. Implementasi komprehensif dari sistem pemerataan potensi:
1 - layar zona pelindung; 2 - isolasi listrik; 3 - titik pusat dari sistem pemerataan potensial

Kedua konfigurasi, radial dan mesh, dapat digabungkan menjadi sistem yang kompleks seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 4.6. Biasanya, meskipun hal ini tidak wajib, koneksi jaringan pentanahan lokal ke sistem umum dilakukan di perbatasan zona proteksi petir.

4.5. Pembumian

Tugas utama perangkat proteksi petir pentanahan adalah mengalihkan arus petir sebanyak mungkin (50% atau lebih) ke dalam tanah. Sisa arus menyebar melalui komunikasi yang sesuai dengan bangunan (selubung kabel, pipa pasokan air, dll.) Dalam hal ini, tegangan berbahaya tidak timbul pada elektroda arde itu sendiri. Tugas ini dilakukan dengan sistem jaring di bawah dan di sekitar bangunan. Konduktor pentanahan membentuk lingkaran jaring yang menghubungkan tulangan beton di bagian bawah pondasi. Ini adalah metode umum untuk membuat perisai elektromagnetik di bagian bawah bangunan. Konduktor cincin di sekitar gedung dan/atau beton di pinggiran pondasi dihubungkan ke sistem pentanahan dengan konduktor pentanahan biasanya setiap 5 m. Konduktor pentanahan eksternal dapat dihubungkan ke konduktor cincin yang ditentukan.

Tulangan beton di bagian bawah pondasi dihubungkan dengan sistem grounding. Penguatan harus membentuk kisi-kisi yang terhubung ke sistem pentanahan, biasanya setiap 5 m.

Jaring baja galvanis dengan lebar jaring biasanya 5 m dapat digunakan, dilas atau dipasang secara mekanis ke batang tulangan biasanya setiap 1 m Ujung konduktor jaring dapat berfungsi sebagai konduktor pembumian untuk strip penghubung. Pada Gambar. 4.7 dan 4.8 menunjukkan contoh perangkat grounding mesh.

Sambungan antara elektroda pembumian dan sistem sambungan menciptakan sistem pembumian. Tugas utama sistem pentanahan adalah mengurangi perbedaan potensial antara setiap titik bangunan dan peralatan. Masalah ini diselesaikan dengan menciptakan sejumlah besar jalur paralel untuk arus petir dan arus induksi, membentuk jaringan dengan resistansi rendah pada rentang frekuensi yang luas. Jalur ganda dan paralel memiliki frekuensi resonansi yang berbeda. Beberapa rangkaian dengan impedansi yang bergantung pada frekuensi membuat jaringan tunggal dengan impedansi rendah untuk interferensi dalam spektrum yang dipertimbangkan.

4.6. Perangkat perlindungan lonjakan arus

Perangkat proteksi lonjakan arus (SPD) dipasang pada titik di mana jalur catu daya, kontrol, komunikasi, dan telekomunikasi melintasi perbatasan dua zona pelindung. SPD dikoordinasikan untuk mencapai distribusi beban yang dapat diterima di antara mereka sesuai dengan ketahanannya terhadap kehancuran, serta untuk mengurangi kemungkinan kehancuran peralatan yang dilindungi di bawah pengaruh arus petir (Gbr. 4.9).

Beras. 4.9. Contoh pemasangan SPD pada suatu gedung

Direkomendasikan agar jalur listrik dan komunikasi yang memasuki gedung dihubungkan dengan satu bus dan SPD-nya harus ditempatkan sedekat mungkin satu sama lain. Hal ini sangat penting terutama pada bangunan yang terbuat dari bahan non-pelindung (kayu, batu bata, dll.). SPD dipilih dan dipasang sehingga arus petir sebagian besar dibuang ke sistem pentanahan di perbatasan zona 0 dan 1.

Karena energi arus petir sebagian besar dihamburkan pada batas yang ditentukan, SPD berikutnya hanya melindungi dari sisa energi dan pengaruh medan elektromagnetik di zona 1. Untuk perlindungan terbaik terhadap tegangan lebih saat memasang SPD, konduktor penghubung pendek, kabel dan kabel digunakan.

Berdasarkan persyaratan koordinasi insulasi pada instalasi tenaga listrik dan ketahanan terhadap kerusakan peralatan yang dilindungi, maka perlu dilakukan pemilihan tingkat tegangan SPD di bawah nilai maksimum agar dampak pada peralatan yang dilindungi selalu di bawah tegangan yang diizinkan. Jika tingkat ketahanan terhadap kerusakan tidak diketahui, tingkat indikatif atau tingkat pengujian harus digunakan. Jumlah SPD dalam sistem yang dilindungi bergantung pada ketahanan peralatan yang dilindungi terhadap kerusakan dan karakteristik SPD itu sendiri.

4.7. Melindungi peralatan di gedung yang ada

Meningkatnya penggunaan peralatan elektronik canggih pada gedung-gedung yang ada membutuhkan lebih banyak lagi perlindungan yang andal dari petir dan interferensi elektromagnetik lainnya. Hal ini diperhitungkan pada bangunan yang ada tindakan yang diperlukan untuk proteksi petir dipilih dengan mempertimbangkan karakteristik bangunan, seperti elemen struktur, peralatan listrik dan informasi yang ada.

Kebutuhan akan tindakan perlindungan dan pemilihannya ditentukan berdasarkan data awal yang dikumpulkan pada tahap penelitian pra-desain. Daftar perkiraan data tersebut diberikan dalam tabel. 4.3-4.6.

Tabel 4.3

Data awal tentang bangunan dan lingkungan

TIDAK.	Ciri
1	Bahan bangunan - pasangan bata, batu bata, kayu, beton bertulang, rangka baja
2	Bangunan tunggal atau beberapa blok terpisah dengan banyak sambungan
3	Rendah dan datar atau bangunan tinggi(dimensi bangunan)
4	Apakah perlengkapannya terhubung ke seluruh gedung?
5	Apakah lapisan logamnya tersambung secara elektrik?
6	Ukuran jendela
7	Apakah ada sistem proteksi petir eksternal?
8	Jenis dan kualitas sistem proteksi petir eksternal
9	Jenis tanah (batuan, tanah)
10	Elemen ground dari bangunan tetangga (tinggi, jarak ke sana)

Tabel 4.4

Data peralatan awal

TIDAK.	Ciri
1	Jalur masuk (bawah tanah atau overhead)
2	Antena atau lainnya perangkat eksternal
3	Jenis sistem tenaga (tegangan tinggi atau rendah, bawah tanah atau di atas tanah)
4	Peletakan kabel (jumlah dan lokasi bagian vertikal, metode perutean kabel)
5	Menggunakan baki kabel logam
6	Apakah ada peralatan elektronik di dalam gedung?
7	Apakah ada kondektur yang pergi ke gedung lain?

Tabel 4.5

Karakteristik peralatan

Tabel 4.6

Informasi lain mengenai pilihan konsep proteksi

Berdasarkan analisis risiko dan data yang diberikan dalam tabel. 4.3-4.6, keputusan dibuat tentang perlunya membangun atau merekonstruksi sistem proteksi petir.

4.7.1 Tindakan perlindungan saat menggunakan sistem proteksi petir eksternal

Tugas utamanya adalah menemukan solusi optimal untuk meningkatkan sistem proteksi petir eksternal dan tindakan lainnya.

Peningkatan sistem proteksi petir eksternal dicapai:

pelapis logam

jarak yang lebih sedikit

4.7.2. Tindakan perlindungan saat menggunakan kabel

Langkah-langkah efektif untuk mengurangi tegangan lebih adalah pemasangan dan pelindung kabel yang rasional. Langkah-langkah ini menjadi semakin penting jika semakin sedikit perlindungan yang diberikan oleh sistem proteksi petir eksternal.

Loop besar dapat dihindari dengan memasang kabel daya dan kabel komunikasi berpelindung secara bersamaan. Layar terhubung ke peralatan di kedua ujungnya.

Pelindung tambahan apa pun, seperti memasang kabel dan kabel di pipa logam atau baki di antara lantai, mengurangi impedansi sistem sambungan secara keseluruhan. Langkah-langkah ini paling penting untuk gedung-gedung tinggi atau luas atau ketika peralatan harus beroperasi dengan andal.

Lokasi pemasangan SPD yang disukai adalah batas zona 0/1 dan zona 0/1/2, masing-masing, terletak di pintu masuk gedung.

Sebagai aturan, jaringan koneksi umum tidak digunakan dalam mode operasi sebagai konduktor balik dari rangkaian daya atau informasi.

4.7.3. Tindakan pencegahan saat menggunakan antena dan peralatan lainnya

Contoh peralatan tersebut adalah berbagai perangkat eksternal seperti antena, sensor meteorologi, kamera pengintai luar ruangan, sensor luar ruangan di fasilitas industri (tekanan, suhu, laju aliran, sensor posisi katup, dll.) dan peralatan listrik, elektronik, dan radio lainnya yang dipasang. secara eksternal pada gedung, tiang kapal, atau tangki industri.

Jika memungkinkan, penangkal petir dipasang sedemikian rupa sehingga peralatan terlindung dari sambaran petir langsung. Antena individu dibiarkan terbuka sepenuhnya karena alasan teknologi. Beberapa memiliki sistem proteksi petir bawaan dan dapat menahan sambaran petir tanpa kerusakan. Jenis antena lain yang kurang kokoh mungkin memerlukan pemasangan SPD pada kabel daya untuk mencegah arus petir mengalir melalui kabel antena ke penerima atau pemancar. Jika ada sistem proteksi petir eksternal, dudukan antena terpasang padanya.

Induksi tegangan pada kabel antar gedung dapat dicegah dengan meletakkannya di baki atau pipa logam yang terhubung. Semua kabel yang menuju ke peralatan yang berhubungan dengan antena dipasang dengan saluran keluar dari pipa pada satu titik. Anda harus memberikan perhatian maksimal pada sifat pelindung objek itu sendiri dan memasang kabel di elemen tubularnya. Jika hal ini tidak memungkinkan, seperti dalam kasus bejana proses, kabel harus dipasang di bagian luar, namun sedekat mungkin dengan objek, dengan memaksimalkan penggunaan sekat alami seperti tangga logam, pipa, dll. Pada tiang dengan elemen sudut berbentuk L, kabel ditempatkan di dalam sudut untuk perlindungan alami maksimal. Sebagai upaya terakhir, konduktor penghubung ekuipotensial dengan penampang minimal 6 mm 2 harus ditempatkan di sebelah kabel antena. Semua tindakan ini mengurangi tegangan induksi dalam lingkaran yang dibentuk oleh kabel dan bangunan, dan, dengan demikian, mengurangi kemungkinan kerusakan di antara keduanya, yaitu kemungkinan terjadinya busur listrik di dalam peralatan antara jaringan listrik dan bangunan. .

4.7.4. Tindakan untuk melindungi kabel listrik dan kabel komunikasi antar gedung

Sambungan antar gedung dibagi menjadi dua jenis utama: kabel listrik berselubung logam, kabel logam (twisted pair, waveguide, coaxial dan stranded) dan kabel serat optik. Tindakan perlindungan bergantung pada jenis kabel, jumlahnya, dan apakah sistem proteksi petir pada kedua bangunan terhubung.

Benar-benar terisolasi kabel serat optik(tanpa penguat logam, foil pelindung kelembapan, atau konduktor bagian dalam baja) dapat diterapkan tanpa tindakan perlindungan tambahan. Menggunakan kabel seperti itu adalah pilihan terbaik, karena memberikan perlindungan penuh terhadap pengaruh elektromagnetik. Namun, jika kabel berisi elemen logam yang diperpanjang (dengan pengecualian inti daya jarak jauh), kabel tersebut harus dihubungkan ke sistem sambungan umum di pintu masuk gedung dan tidak boleh langsung masuk ke penerima atau pemancar optik. Jika bangunan terletak berdekatan satu sama lain dan sistem proteksi petirnya tidak terhubung, sebaiknya menggunakan kabel serat optik tanpa elemen logam untuk menghindari arus tinggi pada elemen ini dan panas berlebih. Jika terdapat kabel yang dihubungkan dengan sistem penangkal petir, maka Anda dapat menggunakan kabel optik dengan elemen logam untuk mengalihkan sebagian arus dari kabel pertama.

Kabel logam antar bangunan dengan sistem proteksi petir terisolasi. Dengan penyambungan sistem proteksi ini, sangat mungkin terjadi kerusakan pada kedua ujung kabel akibat lewatnya arus petir yang melewatinya. Oleh karena itu, perlu memasang SPD di kedua ujung kabel, dan juga, jika memungkinkan, menghubungkan sistem proteksi petir dari dua bangunan dan meletakkan kabel di baki logam yang terhubung.

Kabel logam antar gedung dengan sistem proteksi petir yang terhubung. Tergantung pada jumlah kabel antar gedung, tindakan perlindungan dapat mencakup menyambungkan baki kabel untuk beberapa kabel (untuk kabel baru) atau untuk sejumlah besar kabel, seperti halnya dengan produksi kimia, pelindung atau penggunaan selang logam fleksibel untuk kabel kontrol multi-inti. Menghubungkan kedua ujung kabel ke sistem proteksi petir terkait sering kali memberikan perlindungan yang memadai, terutama jika terdapat banyak kabel dan arus akan dibagi di antara keduanya.

1. Pengembangan dokumentasi operasional dan teknis

Direkomendasikan agar semua organisasi dan perusahaan, apapun bentuk kepemilikannya, memiliki seperangkat dokumentasi operasional dan teknis untuk proteksi petir pada fasilitas yang memerlukan perangkat proteksi petir.

Kumpulan dokumentasi operasional dan teknis proteksi petir berisi:

Catatan penjelasannya menyatakan:

Catatan penjelasan menunjukkan perusahaan yang mengembangkan seperangkat dokumentasi operasional dan teknis, dasar pengembangannya, daftar dokumen peraturan terkini dan dokumentasi teknis yang digunakan untuk memandu pekerjaan proyek, persyaratan khusus ke perangkat yang dirancang.

Data masukan untuk perancangan proteksi petir meliputi:

kereta api

hambatan listrik

Bagian “Metode proteksi petir objek yang diterima” menguraikan metode yang dipilih untuk melindungi bangunan dan struktur dari kontak langsung dengan saluran petir, manifestasi sekunder petir, dan masuknya potensi tinggi melalui komunikasi logam di atas tanah dan bawah tanah.

Benda yang dibangun (dirancang) menurut standar yang sama atau desain yang digunakan kembali, memiliki karakteristik konstruksi dan dimensi geometris yang sama, serta perangkat proteksi petir yang sama dapat memiliki satu skema umum dan perhitungan zona proteksi penangkal petir. Daftar objek yang dilindungi ini diberikan pada diagram zona perlindungan salah satu bangunan.

Saat memeriksa keandalan perlindungan menggunakan perangkat lunak, data perhitungan komputer disediakan dalam bentuk ringkasan opsi desain dan kesimpulan dibuat tentang keefektifannya.

Saat mengembangkan dokumentasi teknis, diusulkan untuk menggunakan desain standar penangkal petir dan konduktor pembumian serta gambar kerja standar untuk proteksi petir sebanyak mungkin. Jika tidak mungkin digunakan desain standar perangkat proteksi petir, gambar kerja elemen individu dapat dikembangkan: pondasi, penyangga, penangkal petir, konduktor bawah, konduktor grounding.

Untuk mengurangi volume dokumentasi teknis dan mengurangi biaya konstruksi, direkomendasikan untuk menggabungkan proyek proteksi petir dengan gambar kerja untuk pekerjaan konstruksi umum dan pemasangan pipa dan peralatan listrik untuk menggunakan komunikasi pipa dan elektroda ground perangkat listrik untuk petir perlindungan.

2. Tata cara penerimaan perangkat proteksi petir ke dalam pengoperasian

Perangkat proteksi petir dari objek yang telah selesai konstruksi (rekonstruksi) diterima untuk dioperasikan oleh komisi kerja dan dipindahkan ke pelanggan untuk dioperasikan sebelum pemasangan dimulai. peralatan teknologi, pengiriman dan pemuatan peralatan dan properti berharga ke dalam bangunan dan struktur.

Penerimaan kilat perangkat pelindung pada fasilitas yang ada dilakukan oleh komisi kerja.

Komposisi komisi kerja ditentukan oleh pelanggan. Komisi kerja biasanya mencakup perwakilan dari:

Dokumen-dokumen berikut diserahkan kepada komisi kerja:

Komisi kerja melakukan pemeriksaan dan pemeriksaan menyeluruh terhadap pekerjaan konstruksi dan pemasangan yang telah selesai pada pemasangan perangkat proteksi petir.

Penerimaan perangkat proteksi petir untuk fasilitas yang baru dibangun didokumentasikan dalam tindakan penerimaan peralatan untuk perangkat proteksi petir. Pengoperasian perangkat proteksi petir, sebagai suatu peraturan, diformalkan dengan sertifikat persetujuan dari badan kontrol dan pengawasan negara terkait.

Setelah perangkat proteksi petir diterima untuk dioperasikan, paspor perangkat proteksi petir dan paspor konduktor pembumian perangkat proteksi petir dibuat, yang disimpan oleh orang yang bertanggung jawab atas fasilitas kelistrikan.

Tindakan yang disetujui oleh kepala organisasi, bersama dengan tindakan yang diserahkan untuk pekerjaan tersembunyi dan protokol pengukuran, dimasukkan dalam paspor perangkat proteksi petir.

3. Pengoperasian perangkat proteksi petir

Perangkat proteksi petir untuk gedung, struktur dan instalasi luar ruangan dioperasikan sesuai dengan Aturan pengoperasian teknis instalasi listrik konsumen dan instruksi dari Instruksi ini. Tugas pengoperasian perangkat proteksi petir untuk objek adalah untuk menjaganya dalam kondisi kemudahan servis dan keandalan yang diperlukan.

Untuk menjamin keandalan perangkat proteksi petir, semua perangkat proteksi petir diperiksa dan diperiksa setiap tahun sebelum dimulainya musim badai petir.

Pengecekan juga dilakukan setelah pemasangan sistem proteksi petir, setelah dilakukannya perubahan pada sistem proteksi petir, setelah adanya kerusakan pada objek yang dilindungi. Setiap pemeriksaan dilakukan sesuai dengan program kerja.

Untuk memeriksa kondisi MZ, alasan pemeriksaan ditunjukkan dan diatur sebagai berikut:

Saat memeriksa dan menguji perangkat proteksi petir, disarankan:

memeriksa inspeksi visual(menggunakan teropong) integritas penangkal petir dan konduktor bawah, keandalan sambungan dan pengikatannya ke tiang;
mengidentifikasi elemen perangkat proteksi petir yang memerlukan penggantian atau perbaikan karena pelanggaran kekuatan mekaniknya;
menentukan tingkat kerusakan akibat korosi pada elemen individu perangkat proteksi petir, mengambil tindakan untuk perlindungan anti korosi dan memperkuat elemen yang rusak akibat korosi;
periksa keandalan sambungan listrik antara bagian aktif dari semua elemen perangkat proteksi petir;
memeriksa kepatuhan perangkat proteksi petir dengan tujuan fasilitas dan, jika terjadi perubahan konstruksi atau teknologi selama periode sebelumnya, menguraikan langkah-langkah untuk modernisasi dan rekonstruksi proteksi petir sesuai dengan persyaratan Instruksi ini;
untuk memperjelas diagram eksekutif perangkat proteksi petir dan menentukan jalur penyebaran arus petir melalui elemen-elemennya selama pelepasan petir dengan mensimulasikan pelepasan petir ke terminal udara menggunakan kompleks pengukuran khusus yang dihubungkan antara penangkal petir dan elektroda arus jarak jauh;
mengukur nilai resistansi terhadap penyebaran arus berdenyut menggunakan metode ammeter-voltmeter menggunakan kompleks pengukuran khusus;
mengukur nilai tegangan lebih pulsa dalam jaringan catu daya selama sambaran petir, distribusi potensi sepanjang struktur logam dan sistem landasan bangunan dengan mensimulasikan sambaran petir ke terminal udara menggunakan kompleks pengukuran khusus;

pengukuran resistansi konduktor yang terhubung ke tanah dan pemerataan potensial (sambungan logam) (2p);
mengukur resistansi perangkat pembumian menggunakan rangkaian tiga kutub (3p);
mengukur resistansi perangkat pembumian menggunakan rangkaian empat kutub (4p);
mengukur resistansi beberapa perangkat pembumian tanpa memutus sirkuit pembumian (menggunakan klem arus);
mengukur resistansi perangkat pembumian menggunakan metode dua penjepit;
mengukur hambatan proteksi petir (penangkal petir) pada rangkaian empat kutub dengan metode pulsa;
Pengukuran arus AC (arus bocor);
pengukuran resistivitas tanah menggunakan metode Wenner dengan kemampuan memilih jarak antar elektroda pengukur;
kekebalan kebisingan yang tinggi;
menyimpan hasil pengukuran ke dalam memori;
menghubungkan meteran ke komputer (USB);
kompatibilitas dengan program Protokol SONEL;

mengukur nilai medan elektromagnetik di sekitar alat penangkal petir dengan melakukan simulasi sambaran petir ke terminal udara dengan menggunakan antena khusus;
periksa ketersediaan dokumentasi yang diperlukan untuk perangkat proteksi petir.

Semua konduktor pembumian buatan, konduktor bawah dan titik sambungannya harus diperiksa secara berkala dengan pembukaan selama enam tahun (untuk objek kategori I); Pada saat yang sama, hingga 20% dari jumlah totalnya diperiksa setiap tahun. Konduktor pembumian dan konduktor bawah yang terkorosi, bila luas penampangnya berkurang lebih dari 25%, harus diganti dengan yang baru.

Inspeksi luar biasa terhadap perangkat proteksi petir harus dilakukan setelah bencana alam (angin topan, banjir, gempa bumi, kebakaran) dan badai petir dengan intensitas ekstrim.

Pengukuran luar biasa terhadap tahanan pentanahan perangkat proteksi petir harus dilakukan setelahnya pekerjaan perbaikan baik pada perangkat proteksi petir, maupun pada objek yang dilindungi itu sendiri dan di dekatnya.

Hasil pemeriksaan dituangkan dalam undang-undang, dimasukkan ke dalam paspor dan buku catatan untuk mencatat kondisi perangkat proteksi petir.

Berdasarkan data yang diperoleh, disusun rencana perbaikan dan penghapusan cacat pada perangkat proteksi petir yang ditemukan selama inspeksi dan pemeriksaan.

Pekerjaan penggalian pada bangunan dan struktur benda yang dilindungi, perangkat proteksi petir, serta di dekatnya dilakukan, sebagai suatu peraturan, dengan izin dari organisasi pengoperasi, yang mengalokasikan orang yang bertanggung jawab memantau keamanan perangkat proteksi petir.

Selama badai petir, pekerjaan pada perangkat proteksi petir dan di dekatnya tidak dilakukan.

KEMENTERIAN ENERGI FEDERASI RUSIA

DISETUJUI

Berdasarkan pesanan

Kementerian Energi

Rusia

INSTRUKSI
OLEH PERANGKAT
PERLINDUNGAN PETIR BANGUNAN DAN STRUKTUR
DAN KOMUNIKASI INDUSTRI

JADI 153-34.21.122-2003

1. PERKENALAN

Petunjuk pemasangan proteksi petir pada bangunan, struktur dan komunikasi industri (SO 153-34.21.122-2003) (selanjutnya disebut Petunjuk) berlaku untuk semua jenis bangunan, struktur dan komunikasi industri, apapun afiliasi dan bentuknya departemen kepemilikan.

Instruksi ini dimaksudkan untuk digunakan dalam pengembangan proyek, konstruksi, operasi, serta dalam rekonstruksi bangunan, struktur dan komunikasi industri.

Dalam kasus di mana persyaratan peraturan industri lebih ketat daripada yang ditentukan dalam Petunjuk ini, disarankan untuk mematuhi persyaratan industri saat mengembangkan proteksi petir. Disarankan juga untuk melakukan hal yang sama ketika instruksi dalam Petunjuk tidak dapat digabungkan dengan fitur teknologi dari objek yang dilindungi. Dalam hal ini, cara dan metode proteksi petir yang digunakan dipilih berdasarkan kondisi untuk menjamin keandalan yang diperlukan.

Saat mengembangkan proyek untuk bangunan, struktur dan komunikasi industri, selain persyaratan Instruksi, persyaratan tambahan untuk proteksi petir juga diperhitungkan sesuai dengan norma, aturan, instruksi, dan standar negara lainnya yang berlaku.

Saat menstandardisasi proteksi petir, titik awalnya adalah bahwa perangkat apa pun tidak dapat mencegah berkembangnya petir.

Penerapan standar saat memilih proteksi petir secara signifikan mengurangi risiko kerusakan akibat sambaran petir.

2. KETENTUAN UMUM

2.1. SYARAT DAN DEFINISI

Petir menyambar tanah- pelepasan listrik yang berasal dari atmosfer antara awan petir dan tanah, yang terdiri dari satu atau lebih pulsa arus.

Titik sasaran- titik di mana petir bersentuhan dengan tanah, bangunan, atau perangkat proteksi petir. Sambaran petir dapat menimbulkan beberapa titik dampak.

Objek yang dilindungi- suatu bangunan atau struktur, bagian atau ruangannya, yang telah dipasang proteksi petir yang memenuhi persyaratan standar ini.

Perangkat proteksi petir- sistem yang memungkinkan Anda melindungi bangunan atau struktur dari pengaruh petir. Ini mencakup perangkat eksternal dan internal. Dalam kasus tertentu, proteksi petir mungkin hanya berisi perangkat eksternal atau internal saja.

Alat proteksi terhadap sambaran petir langsung (penangkal petir)- kompleks yang terdiri dari penangkal petir, konduktor bawah dan konduktor grounding.

Perangkat perlindungan terhadap efek sekunder petir - perangkat yang membatasi pengaruh medan listrik dan magnet petir.

Perangkat pemerataan potensial - unsur alat proteksi yang membatasi beda potensial akibat penyebaran arus petir.

Penangkal petir- bagian dari penangkal petir yang dirancang untuk mencegat petir.

Konduktor bawah (turun)- bagian penangkal petir yang dirancang untuk mengalihkan arus petir dari penangkal petir ke elektroda arde.

Perangkat pembumian- satu set konduktor pentanahan dan konduktor pentanahan.

Elektroda pembumian- bagian konduktif atau sekumpulan bagian konduktif yang saling berhubungan yang bersentuhan listrik dengan tanah secara langsung atau melalui media konduktif.

Lingkaran tanah- konduktor pembumian yang berbentuk lingkaran tertutup mengelilingi suatu bangunan di dalam tanah atau di permukaannya.

Resistansi perangkat pembumian- rasio tegangan pada perangkat pembumian dengan arus yang mengalir dari elektroda pembumian ke dalam tanah.

Tegangan pada perangkat pembumian- tegangan yang terjadi ketika arus mengalir dari elektroda arde ke dalam tanah antara titik masukan arus ke elektroda arde dan zona potensial nol.

Perlengkapan logam yang saling berhubungan - perkuatan struktur beton bertulang suatu bangunan (struktur), yang menjamin kontinuitas kelistrikan.

Percikan yang berbahaya- pelepasan listrik yang tidak dapat diterima di dalam objek yang dilindungi yang disebabkan oleh sambaran petir.

Jarak aman- jarak minimum antara dua elemen konduktif di luar atau di dalam objek yang dilindungi, di mana percikan berbahaya tidak dapat terjadi di antara keduanya.

Perangkat perlindungan lonjakan arus - perangkat yang dirancang untuk membatasi tegangan lebih antara elemen objek yang dilindungi (misalnya, arester surja, penekan lonjakan non-linier, atau perangkat pelindung lainnya).

Penangkal petir yang berdiri bebas- penangkal petir yang penangkal petir dan penghantar turunnya terletak sedemikian rupa sehingga jalur arus petir tidak bersentuhan dengan benda yang dilindungi.

Penangkal petir dipasang pada objek yang dilindungi - penangkal petir yang penangkal petir dan penghantar turunnya ditempatkan sedemikian rupa sehingga sebagian arus petir dapat merambat melalui benda yang dilindungi atau penghantar pentanahannya.

Zona proteksi petir- ruang di sekitar penangkal petir dengan geometri tertentu, yang dicirikan bahwa kemungkinan sambaran petir pada suatu benda yang seluruhnya terletak dalam volumenya tidak melebihi nilai yang ditentukan.

Kemungkinan terobosan petir yang dapat diterima- probabilitas maksimum yang diijinkan R sambaran petir pada suatu benda yang dilindungi oleh penangkal petir.

Keandalan perlindungan didefinisikan sebagai 1 - R.

Komunikasi industri- kabel listrik dan informasi, pipa penghantar, pipa non-konduktor dengan media penghantar internal.

2.2. KLASIFIKASI BANGUNAN DAN STRUKTUR MENURUT PERANGKAT PENYEDIAAN PETIR

Penggolongan benda ditentukan oleh bahaya sambaran petir bagi benda itu sendiri dan sekitarnya.

Bahaya langsung dari petir termasuk kebakaran, kerusakan mekanis, cedera pada manusia dan hewan, serta kerusakan pada peralatan listrik dan elektronik. Akibat sambaran petir dapat berupa ledakan dan pelepasan produk berbahaya - bahan kimia radioaktif dan beracun, serta bakteri dan virus.

Benda-benda yang dimaksud dapat dibedakan menjadi biasa dan khusus.

Benda biasa- bangunan tempat tinggal dan administrasi, serta bangunan dan bangunan dengan ketinggian tidak lebih dari 60 m, yang diperuntukkan bagi perdagangan, produksi industri, dan pertanian.

Objek khusus:

benda yang membahayakan lingkungan sekitar;

benda-benda yang membahayakan lingkungan sosial dan fisik (benda-benda yang bila tersambar petir dapat menimbulkan emisi biologis, kimia, dan radioaktif yang berbahaya);

objek lain yang dapat dilengkapi proteksi petir khusus, misalnya bangunan dengan ketinggian lebih dari 60 m, taman bermain, bangunan sementara, objek yang sedang dibangun.

Di meja 2.1 memberikan contoh pembagian objek menjadi empat kelas.

Tabel 2.1 - Contoh klasifikasi objek

	Jenis objek	Akibat sambaran petir
Benda biasa	Rumah	Kegagalan instalasi listrik, kebakaran dan kerusakan properti. Biasanya kerusakan ringan terjadi pada benda-benda yang terletak di lokasi sambaran petir atau terkena salurannya
Benda biasa		Awalnya - kebakaran dan masuknya tegangan berbahaya, kemudian - matinya listrik dengan risiko kematian hewan karena kegagalan sistem kontrol ventilasi elektronik, pasokan pakan, dll.
Benda biasa	Teater; sekolah; Toko serba ada; fasilitas olahraga	Matinya listrik (seperti penerangan) yang dapat menimbulkan kepanikan. Kegagalan sistem alarm kebakaran menyebabkan tertundanya aktivitas pemadaman kebakaran
	Bank; Perusahaan asuransi; kantor komersial	Matinya listrik (seperti penerangan) yang dapat menimbulkan kepanikan. Kegagalan sistem alarm kebakaran menyebabkan tertundanya kegiatan pencegahan kebakaran. Kehilangan komunikasi, kegagalan komputer dengan kehilangan data
	RSUD; taman kanak-kanak; panti jompo	Matinya listrik (seperti penerangan) yang dapat menimbulkan kepanikan. Kegagalan sistem alarm kebakaran menyebabkan tertundanya kegiatan pencegahan kebakaran. Hilangnya peralatan komunikasi, kegagalan komputer dengan hilangnya data. Kehadiran orang-orang yang sakit parah dan kebutuhan untuk membantu orang-orang yang tidak bisa bergerak
	Perusahaan industri	Konsekuensi tambahan tergantung pada kondisi produksi - dari kerusakan kecil hingga kerusakan besar akibat kehilangan produk
	Museum dan situs arkeologi	Hilangnya kekayaan budaya yang tidak dapat tergantikan
Objek khusus dengan bahaya terbatas	Sarana komunikasi; pembangkit listrik; industri berbahaya kebakaran	Gangguan terhadap pelayanan publik (telekomunikasi) tidak dapat diterima. Bahaya kebakaran tidak langsung terhadap benda-benda di sekitarnya
Benda-benda khusus yang membahayakan lingkungan sekitar	Kilang minyak; POM bensin; produksi petasan dan kembang api	Kebakaran dan ledakan di dalam fasilitas dan di sekitarnya
Benda-benda khusus yang berbahaya bagi lingkungan	Pabrik kimia; pembangkit listrik tenaga nuklir; pabrik dan laboratorium biokimia	Kerusakan kebakaran dan peralatan dengan konsekuensi berbahaya bagi lingkungan

Tabel 2.2 - Tingkat perlindungan terhadap polusi cahaya untuk objek biasa

Tingkat perlindungan	Keandalan perlindungan terhadap gelombang kejut

Untuk objek khusus Tingkat keandalan perlindungan minimum yang dapat diterima terhadap sambaran petir ditetapkan pada kisaran 0,9 - 0,999, tergantung pada tingkat signifikansi sosialnya dan tingkat keparahan konsekuensi yang diharapkan dari sambaran petir langsung sesuai dengan otoritas kontrol pemerintah.

Atas permintaan pelanggan, proyek dapat mencakup tingkat keandalan yang melebihi batas maksimum yang diizinkan.

2.3. PARAMETER ARUS PETIR

Parameter arus petir diperlukan untuk menghitung efek mekanis dan termal, serta untuk standarisasi sarana perlindungan terhadap pengaruh elektromagnetik.

2.3.1. Klasifikasi pengaruh arus petir

Untuk setiap tingkat proteksi petir, parameter arus petir maksimum yang diizinkan harus ditentukan. Data yang diberikan dalam standar berlaku untuk petir ke bawah dan ke atas.

Efek mekanis dan termal petir ditentukan oleh nilai arus puncak ( SAYA), terisi penuh Q penuh, terisi secara impulsif Q imp dan energi spesifik W/R. Nilai tertinggi dari parameter ini diamati pada pelepasan positif.

Kerusakan akibat tegangan lebih induksi ditentukan oleh kecuraman muka arus petir. Kemiringan dinilai dalam tingkat 30% dan 90% dari nilai tertinggi saat ini. Nilai tertinggi dari parameter ini diamati pada pulsa pelepasan negatif berikutnya.

2.3.2. Parameter arus petir diusulkan untuk standarisasi sarana proteksi terhadap sambaran petir langsung

Nilai parameter desain yang diterima dalam tabel. 2.2 Tingkat keamanan (dengan rasio 10% hingga 90% antara saham dengan kategori positif dan negatif) diberikan dalam tabel. 2.3.

Tabel 2.3 - Korespondensi antara parameter arus petir dan tingkat proteksi

2.3.3. Kepadatan sambaran petir ke tanah

Kepadatan sambaran petir ke dalam tanah, dinyatakan dalam jumlah sambaran per 1 km 2 permukaan bumi per tahun, ditentukan berdasarkan pengamatan meteorologi di lokasi benda tersebut.

Jika kepadatan petir menyambar ke dalam tanah Ng tidak diketahui, dapat dihitung dengan menggunakan rumus berikut, 1/(km 2 ×tahun):

Di mana TD- durasi rata-rata badai petir dalam jam, ditentukan dari peta regional intensitas aktivitas badai petir.

2.3.4. Parameter arus petir diusulkan untuk standarisasi sarana proteksi terhadap efek elektromagnetik petir

Selain efek mekanis dan termal, arus petir menciptakan gelombang radiasi elektromagnetik yang kuat, yang dapat menyebabkan kerusakan pada sistem termasuk komunikasi, kontrol, peralatan otomasi, perangkat komputasi dan informasi, dll. Sistem yang rumit dan mahal ini digunakan di banyak industri dan bisnis. Kerusakannya akibat sambaran petir sangat tidak diinginkan karena alasan keamanan dan ekonomi.

Sambaran petir dapat berisi pulsa arus tunggal atau terdiri dari rangkaian pulsa yang dipisahkan oleh periode waktu selama arus lemah yang menyertainya mengalir. Parameter pulsa arus komponen pertama berbeda secara signifikan dengan karakteristik pulsa komponen berikutnya. Di bawah ini adalah data yang mengkarakterisasi parameter perhitungan pulsa arus dari pulsa pertama dan selanjutnya (Tabel 2.4 dan 2.5), serta arus jangka panjang (Tabel 2.6) dalam jeda antara pulsa untuk objek biasa pada tingkat perlindungan yang berbeda.

Tabel 2.4 - Parameter pulsa arus petir pertama

Parameter saat ini	Tingkat perlindungan
Parameter saat ini
Arus maksimum SAYA, ka
Durasi depan T 1 , s
Setengah waktu T 2 , s
Mengisi pulsa Q jumlah*, Kl
Energi spesifik per pulsa W/R**,MJ/Ohm
* Karena sebagian besar dari total biaya Q jumlah jatuh pada pulsa pertama, diasumsikan bahwa total muatan semua pulsa pendek sama dengan nilai yang diberikan. ** Karena merupakan bagian penting dari total energi spesifik W/R jatuh pada pulsa pertama, diasumsikan bahwa muatan total semua pulsa pendek sama dengan nilai yang diberikan.

Tabel 2.5 - Parameter pulsa arus petir berikutnya

Tabel 2.6 - Parameter arus petir jangka panjang dalam interval antar pulsa

Arus rata-rata kira-kira sama dengan Q L/T.

Bentuk pulsa arus ditentukan oleh ekspresi berikut

Di mana SAYA- arus maksimum;

T- waktu;

t 1 - konstanta waktu untuk bagian depan;

t 2 - konstanta waktu untuk penurunan;

H- Koefisien mengoreksi nilai arus maksimum.

Nilai parameter yang termasuk dalam rumus (2.2), yang menggambarkan perubahan arus petir dari waktu ke waktu, diberikan dalam Tabel. 2.7.

Tabel 2.7 - Nilai parameter untuk menghitung bentuk pulsa arus petir

Parameter	Dorongan pertama	Dorongan tindak lanjut
	Tingkat perlindungan	Tingkat perlindungan

Pulsa panjang dapat diterima sebagai pulsa persegi panjang dengan arus rata-rata SAYA dan durasi T, sesuai dengan data dalam tabel. 2.6.

3. PERLINDUNGAN TERHADAP SAMBARA PETIR LANGSUNG

3.1. KOMPLEKS SARANA PERLINDUNGAN PETIR

Himpunan alat proteksi petir pada bangunan gedung atau struktur meliputi perangkat proteksi terhadap sambaran petir langsung [sistem proteksi petir eksternal (LPS)] dan perangkat proteksi terhadap efek sekunder petir (LPS internal). Dalam kasus tertentu, proteksi petir mungkin hanya berisi perangkat eksternal atau internal saja. Secara umum, sebagian arus petir mengalir melalui elemen proteksi petir internal.

MES eksternal dapat diisolasi dari struktur (penangkal petir yang berdiri bebas - penangkal atau kabel, serta struktur di sekitarnya yang menjalankan fungsi penangkal petir alami), atau dapat dipasang pada struktur yang dilindungi dan bahkan menjadi bagian darinya.

Perangkat proteksi petir internal dirancang untuk membatasi efek elektromagnetik arus petir dan mencegah percikan api di dalam objek yang dilindungi.

Arus petir yang masuk ke dalam penangkal petir dialirkan ke dalam sistem elektroda tanah melalui sistem penghantar bawah (down konduktor) dan disebarkan ke dalam tanah.

3.2. SISTEM PERLINDUNGAN PETIR EKSTERNAL

Secara umum MPS eksternal terdiri dari penangkal petir, konduktor bawah, dan konduktor grounding. Dalam hal pembuatan khusus, bahan dan penampangnya harus memenuhi persyaratan Tabel. 3.1.

Tabel 3.1 - Bahan dan penampang minimum elemen MZS eksternal

3.2.1. Penangkal petir

3.2.1.1. Pertimbangan Umum

Penangkal petir dapat dipasang secara khusus, termasuk di lokasi, atau fungsinya dilakukan oleh elemen struktur objek yang dilindungi; dalam kasus terakhir mereka disebut penangkal petir alami.

Penangkal petir dapat terdiri dari kombinasi sewenang-wenang dari elemen-elemen berikut: batang, kabel yang dikencangkan (kabel), konduktor mesh (kisi).

3.2.1.2. Penangkal petir alami

Elemen struktur bangunan dan struktur berikut dapat dianggap sebagai penangkal petir alami:

a) atap logam dari benda yang dilindungi, dengan ketentuan:

kontinuitas listrik antar bagian yang berbeda terjamin untuk waktu yang lama;

ketebalan logam atap setidaknya T diberikan dalam tabel. 3.2, jika perlu untuk melindungi atap dari kerusakan atau luka bakar;

ketebalan logam atap minimal 0,5 mm, jika tidak perlu dilindungi dari kerusakan dan tidak ada bahaya penyalaan bahan yang mudah terbakar di bawah atap;

Atapnya tidak memiliki lapisan isolasi. Namun, lapisan kecil cat anti korosi atau lapisan lapisan aspal 0,5 mm, atau lapisan lapisan plastik 1 mm tidak dianggap sebagai insulasi;

pelapis bukan logam pada/atau di bawah atap logam tidak melampaui objek yang dilindungi;

b) struktur atap logam (rangka, tulangan baja yang saling berhubungan);

c) elemen logam seperti pipa pembuangan, dekorasi, pagar di sepanjang tepi atap, dll., jika penampangnya tidak kurang dari nilai yang ditentukan untuk penangkal petir konvensional;

d) pipa dan tangki logam berteknologi, jika terbuat dari logam dengan ketebalan minimal 2,5 mm dan peleburan atau pembakaran logam ini tidak akan menimbulkan konsekuensi yang berbahaya atau tidak dapat diterima;

e) pipa dan tangki logam, jika terbuat dari logam dengan ketebalan paling sedikit T, diberikan dalam tabel. 3.2, dan apabila kenaikan suhu bagian dalam benda pada titik sambaran petir tidak menimbulkan bahaya.

Tabel 3.2 - Ketebalan atap, pipa atau badan tangki yang berfungsi sebagai penangkal petir alami

3.2.2. Konduktor bawah

3.2.2.1. Pertimbangan Umum

Untuk mengurangi kemungkinan terjadinya percikan api yang berbahaya, konduktor bawah harus ditempatkan sedemikian rupa antara titik cedera dan tanah:

a) penyebaran arus sepanjang beberapa jalur paralel;

b) panjang jalur ini dibatasi seminimal mungkin.

3.2.2.2. Lokasi konduktor bawah pada perangkat proteksi petir yang diisolasi dari objek yang dilindungi

Jika penangkal petir terdiri dari penangkal petir yang dipasang pada penyangga terpisah (atau satu penyangga), paling sedikit satu konduktor bawah harus disediakan untuk setiap penyangga.

Jika penangkal petir terdiri dari kawat (kabel) horizontal yang terpisah atau satu kawat (kabel), paling sedikit diperlukan satu penghantar bawah untuk setiap ujung kabel.

3.2.2.3. Lokasi konduktor bawah untuk perangkat proteksi petir tidak berinsulasi

Konduktor bawah terletak di sekeliling objek yang dilindungi sedemikian rupa sehingga jarak rata-rata di antara mereka tidak kurang dari nilai yang diberikan dalam tabel. 3.3.

Konduktor bawah dihubungkan dengan sabuk horizontal di dekat permukaan tanah dan setiap 20 m sepanjang ketinggian bangunan.

Tabel 3.3 - Jarak rata-rata antara konduktor bawah tergantung pada tingkat proteksi

Tingkat perlindungan	Jarak rata-rata, m

3.2.2.4. Pedoman untuk meletakkan konduktor

Diinginkan bahwa konduktor bawah ditempatkan secara merata di sekeliling objek yang dilindungi. Jika memungkinkan, diletakkan di dekat sudut bangunan.

Konduktor bawah yang tidak diisolasi dari objek yang dilindungi dipasang sebagai berikut:

jika dinding terbuat dari bahan yang tidak mudah terbakar, konduktor bawah dapat dipasang pada permukaan dinding atau menembus dinding;

jika dinding terbuat dari bahan yang mudah terbakar, konduktor bawah dapat dipasang langsung pada permukaan dinding, sehingga kenaikan suhu pada saat aliran arus petir tidak membahayakan bahan dinding;

jika dinding terbuat dari bahan yang mudah terbakar dan peningkatan suhu konduktor bawah menimbulkan bahaya, maka konduktor bawah harus ditempatkan sedemikian rupa sehingga jarak antara konduktor tersebut dan benda yang dilindungi selalu melebihi 0,1 m. untuk mengencangkan konduktor bawah mungkin bersentuhan dengan dinding.

Konduktor bawah tidak boleh dipasang pada pipa pembuangan. Disarankan untuk menempatkan konduktor pada jarak semaksimal mungkin dari pintu dan jendela.

Konduktor bawah diletakkan sepanjang garis lurus dan vertikal, sehingga jalur menuju tanah sesingkat mungkin. Meletakkan konduktor dalam bentuk loop tidak disarankan.

3.2.2.5. Elemen alami konduktor bawah

Elemen struktural bangunan berikut dapat dianggap sebagai konduktor bawah alami:

a) struktur logam, dengan ketentuan:

kontinuitas listrik antar elemen yang berbeda tahan lama dan memenuhi persyaratan pasal 3.2.4.2;

ukurannya tidak lebih kecil dari yang dibutuhkan untuk konduktor bawah yang dirancang khusus;

struktur logam mungkin memiliki lapisan isolasi;

b) rangka logam suatu bangunan atau struktur;

c) tulangan baja yang saling berhubungan pada suatu bangunan atau struktur;

d) bagian fasad, elemen profil dan struktur logam pendukung fasad, dengan ketentuan:

dimensinya sesuai dengan instruksi mengenai konduktor bawah, dan ketebalannya setidaknya 0,5 mm;

tulangan logam pada bangunan beton bertulang dianggap memberikan kontinuitas listrik apabila memenuhi syarat-syarat sebagai berikut:

Sekitar 50% sambungan batang vertikal dan horizontal dibuat dengan pengelasan atau sambungan kaku (baut, pengikatan kawat);

Kontinuitas listrik dipastikan antara tulangan baja dari berbagai balok beton pracetak dan tulangan balok beton yang disiapkan di lokasi.

Tidak perlu memasang sabuk horizontal jika rangka logam bangunan atau tulangan baja dari beton bertulang digunakan sebagai konduktor bawah.

3.2.3. Sakelar pembumian

3.2.3.1. Pertimbangan Umum

3.2.3.2. Elektroda grounding yang dipasang secara khusus

Dianjurkan untuk menggunakan jenis elektroda pembumian berikut: satu atau lebih sirkuit, elektroda vertikal (atau miring), elektroda divergen secara radial atau sirkuit pembumian yang diletakkan di dasar lubang, jaringan pembumian.

3.2.3.3. Elektroda pembumian alami

Tulangan beton bertulang yang saling berhubungan atau struktur logam bawah tanah lainnya yang memenuhi persyaratan pasal 3.2.2.5 dapat digunakan sebagai elektroda pembumian. Jika tulangan beton bertulang digunakan sebagai elektroda pembumian, peningkatan persyaratan ditempatkan pada titik sambungannya untuk mencegah kerusakan mekanis pada beton. Jika beton pratekan digunakan, kemungkinan konsekuensi aliran arus petir, yang dapat menyebabkan tekanan mekanis yang tidak dapat diterima, harus diperhitungkan.

3.2.4. Mengencangkan dan menghubungkan elemen MZS eksternal

3.2.4.1. Pengancing

3.2.4.2. Koneksi

Jumlah sambungan konduktor dikurangi seminimal mungkin. Sambungan dibuat dengan cara mengelas, menyolder, memasukkan ke dalam lug penjepit atau membaut juga diperbolehkan.

3.3. PEMILIHAN RADS PETIR

3.3.1. Pertimbangan Umum

Pemilihan jenis dan tinggi penangkal petir dilakukan berdasarkan nilai keandalan yang diperlukan R z. Suatu benda dianggap terlindungi apabila keseluruhan penangkal petirnya memberikan keandalan proteksi paling sedikit R z.

Secara umum, pemilihan penangkal petir harus dilakukan dengan menggunakan program komputer yang sesuai yang mampu menghitung zona proteksi atau kemungkinan terjadinya sambaran petir ke suatu objek (sekelompok objek) dengan konfigurasi apa pun dengan susunan sewenang-wenang dari hampir sejumlah penangkal petir. berbagai jenis.

Semua hal lain dianggap sama, ketinggian penangkal petir dapat dikurangi jika struktur kabel digunakan sebagai pengganti struktur batang, terutama bila digantung di sepanjang keliling luar benda.

Dalam hal desain proteksi petir untuk objek normal, Dimungkinkan untuk menentukan zona proteksi dengan sudut pelindung atau dengan metode bola bergulir sesuai dengan standar Komisi Elektroteknik Internasional (IEC 1024), dengan ketentuan bahwa persyaratan desain Komisi Elektroteknik Internasional lebih ketat daripada persyaratan Petunjuk ini.

3.3.2. Zona perlindungan khas untuk penangkal petir dan kabel

3.3.2.1. Zona proteksi penangkal petir batang tunggal

Zona perlindungan standar tinggi penangkal petir batang tunggal H adalah kerucut berbentuk lingkaran dengan tinggi H 0 < H, yang bagian atasnya berimpit dengan sumbu vertikal penangkal petir (Gbr. 3.1). Dimensi zona ditentukan oleh dua parameter: ketinggian kerucut H 0 dan radius kerucut di permukaan tanah R 0 .

Rumus perhitungan di bawah ini (Tabel 3.4) cocok untuk penangkal petir dengan ketinggian sampai dengan 150 m, untuk penangkal petir yang lebih tinggi sebaiknya digunakan metode perhitungan khusus.

Tabel 3.4 - Perhitungan zona proteksi penangkal petir batang tunggal

Keandalan perlindungan hal	Tinggi penangkal petir H, M	Tinggi kerucut H 0 , m	Jari-jari kerucut R 0 , m

	dari 100 hingga 150		H

	dari 30 hingga 100		H
	dari 100 hingga 150	H

	dari 30 hingga 100	H	H
	dari 100 hingga 150	H	H

Gambar 3.1 - Zona proteksi penangkal petir tunggal

Untuk zona perlindungan dengan keandalan yang diperlukan (Gbr. 3.1), radius bagian horizontal rx di tempat tinggi jam x ditentukan dengan rumus:

. (3.1)

3.3.2.2. Zona proteksi penangkal petir kabel tunggal

Zona proteksi standar untuk penangkal petir kabel tunggal dengan ketinggian H dibatasi oleh permukaan atap pelana simetris yang membentuk segitiga sama kaki pada bagian vertikal dengan puncaknya pada ketinggian H 0 < H dan pangkalan di permukaan tanah 2 R 0 (Gbr. 3.2).

Rumus perhitungan di bawah ini (Tabel 3.5) cocok untuk penangkal petir dengan ketinggian hingga 150 m, untuk ketinggian yang lebih tinggi harus digunakan perangkat lunak khusus. Di sini dan di bawah H mengacu pada ketinggian minimum kabel di atas permukaan tanah (dengan mempertimbangkan kemiringan).

Setengah lebar rx zona perlindungan dengan keandalan yang diperlukan (Gbr. 3.2) pada ketinggian jam x dari permukaan bumi ditentukan oleh ekspresi:

. (3.2)

Gambar 3.2 - Zona proteksi penangkal petir kabel tunggal

Jika perlu untuk memperluas volume terlindung, zona proteksi untuk penyangga penahan beban dapat ditambahkan ke ujung zona proteksi penangkal petir catenary itu sendiri, yang dihitung menggunakan rumus penangkal petir batang tunggal yang disajikan pada Tabel. 3.4. Dalam kasus kendurnya kabel yang besar, misalnya, di dekat saluran listrik di atas kepala, disarankan untuk menghitung kemungkinan terjadinya terobosan petir menggunakan metode perangkat lunak, karena membangun zona perlindungan berdasarkan ketinggian kabel minimum dalam bentang dapat mengakibatkan biaya yang tidak dapat dibenarkan. .

Tabel 3.5 - Perhitungan zona proteksi penangkal petir kabel tunggal

Keandalan perlindungan hal	Tinggi penangkal petir H, M	Tinggi kerucut H 0 , m	Jari-jari kerucut R 0 , m


	dari 30 hingga 100		H
	dari 100 hingga 150		H

	dari 30 hingga 100	H	H
	dari 100 hingga 150	H	H

3.3.2.3. Zona proteksi penangkal petir batang ganda

Sebuah penangkal petir dianggap ganda bila jarak antar penangkal petirnya L L

Konfigurasi bagian vertikal dan horizontal dari zona proteksi standar penangkal petir batang ganda (tinggi H dan jarak L antara penangkal petir) ditunjukkan pada Gambar. 3.3. Konstruksi area terluar zona penangkal petir ganda (setengah kerucut dengan dimensi H 0 , R 0) dibuat sesuai rumus tabel 3.6 untuk penangkal petir.

Gambar 3.3 - Zona proteksi penangkal petir batang ganda

H 0 dan H s, yang pertama menetapkan ketinggian maksimum zona langsung di dekat penangkal petir, dan yang kedua - ketinggian minimum zona di tengah-tengah antara penangkal petir. Ketika jarak antar penangkal petir L £ L c batas zona tidak melorot ( H c = H 0). Untuk jarak L dengan £ L³ L m ah tinggi H Dengan ditentukan oleh ekspresi

. (3.3)

L m ah dan L c dihitung menggunakan rumus empiris pada Tabel. 3.6, cocok untuk penangkal petir dengan ketinggian hingga 150 m.Untuk penangkal petir dengan ketinggian lebih tinggi, harus digunakan perangkat lunak khusus.

Dimensi bagian horizontal zona dihitung menggunakan rumus berikut, yang umum untuk semua tingkat keandalan perlindungan:

setengah lebar maksimum zona rx di bagian horizontal pada ketinggian jam x:

; (3.4)

panjang bagian horizontal aku x aktif tinggi jam x ³ H Dengan:

dan di jam x < H Dengan lx = L/2;

lebar bagian horizontal di tengah antara penangkal petir 2 r cx di tempat tinggi jam x £ H Dengan:

. (3.6)

Tabel 3.6 - Perhitungan parameter zona proteksi penangkal petir batang ganda

Keandalan perlindungan hal	Tinggi penangkal petir H, M	L maks, m	L s, m

	dari 30 hingga 100	H
	dari 100 hingga 150

	dari 30 hingga 100	H	H
	dari 100 hingga 150

	dari 30 hingga 100	H	H
	dari 100 hingga 150

3.3.2.4. Zona proteksi penangkal petir kabel ganda

Penangkal petir dianggap ganda jika jarak antar kabelnya sama L tidak melebihi nilai batas L m ah. Jika tidak, kedua penangkal petir dianggap tunggal.

Konfigurasi bagian vertikal dan horizontal dari zona proteksi standar penangkal petir catenary ganda (tinggi H dan jarak antar kabel L) ditunjukkan pada Gambar. 3.4. Konstruksi area luar zona (dua permukaan bernada tunggal dengan dimensi H 0 , tentang) diproduksi sesuai dengan rumus Tabel 3.5 untuk penangkal petir kabel tunggal.

Dimensi area internal ditentukan oleh parameter H 0 dan H s, yang pertama menetapkan ketinggian maksimum zona tepat di sebelah kabel, dan yang kedua - ketinggian minimum zona di tengah-tengah antara kabel. Ketika jarak antar kabel L £ L c batas zona tidak melorot ( H c = H 0). Untuk jarak L dengan £ L³ L m ah tinggi H Dengan ditentukan oleh ekspresi

. (3.7)

Gambar 3.4 - Zona perlindungan penangkal petir kabel ganda

Jarak maksimum yang termasuk di dalamnya L maks dan L c dihitung menggunakan rumus empiris pada Tabel. 3.7, cocok untuk kabel dengan ketinggian suspensi hingga 150 m.Untuk penangkal petir dengan ketinggian lebih tinggi, perangkat lunak khusus harus digunakan.

Panjang bagian horizontal zona perlindungan pada ketinggian jam x ditentukan oleh rumus:

Pada . (3.8)

Untuk memperluas volume terlindung, zona proteksi penyangga kabel pembawa dapat ditumpangkan pada zona penangkal petir kabel ganda, yang dibangun sebagai zona penangkal petir batang ganda, jika jaraknya L lebih sedikit antar dukungan L m ah, dihitung menggunakan rumus pada Tabel. 3.6. Jika tidak, penyangga harus dianggap sebagai penangkal petir tunggal.

Jika kabel tidak sejajar atau tingginya berbeda, atau tingginya bervariasi sepanjang bentang, perangkat lunak khusus harus digunakan untuk menilai keandalan perlindungannya. Disarankan juga untuk melakukan hal yang sama jika terjadi kendurnya kabel dalam rentang yang besar untuk menghindari cadangan yang tidak perlu untuk keandalan perlindungan.

Tabel 3.7 - Perhitungan parameter zona proteksi penangkal petir catenary ganda

Keandalan perlindungan hal	Tinggi penangkal petir H, M	L maks, m	L s, m


	dari 30 hingga 100		H
	dari 100 hingga 150	H	H

	dari 30 hingga 100	H	H
	dari 100 hingga 150	H	H

3.3.2.5 Zona proteksi penangkal petir catenary tertutup

Rumus perhitungan pasal 3.3.2.5 dapat digunakan untuk menentukan ketinggian suspensi penangkal petir kabel tertutup yang dirancang untuk melindungi benda dengan keandalan yang diperlukan H 0 < 30 m, terletak pada lahan berbentuk persegi panjang S 0 dalam volume internal zona dengan perpindahan horizontal minimum antara penangkal petir dan benda sama dengan D(Gbr. 3.5). Ketinggian suspensi kabel berarti jarak minimum dari kabel ke permukaan bumi, dengan mempertimbangkan kemungkinan penurunan di musim panas.

Gambar 3.5 - Zona perlindungan kabel tertutup penangkal petir

Untuk perhitungan H ekspresi yang digunakan:

H = A+ B×h 0 , (3.9)

di mana konstanta A Dan DI DALAM ditentukan tergantung pada tingkat keandalan proteksi dengan menggunakan rumus sebagai berikut:

a) keandalan perlindungan hal 3 = 0,99

b) keandalan perlindungan hal 3 = 0,999

Hubungan yang dihitung valid ketika D> 5 m Tidak disarankan untuk bekerja dengan perpindahan horizontal kabel yang lebih kecil karena kemungkinan besar sambaran petir terbalik dari kabel ke objek yang dilindungi. Karena alasan ekonomi, penangkal petir kawat catenary tertutup tidak direkomendasikan bila keandalan proteksi yang diperlukan kurang dari 0,99.

Jika tinggi benda melebihi 30 m, tinggi penangkal petir kawat tertutup ditentukan dengan menggunakan perangkat lunak. Hal yang sama harus dilakukan untuk kontur tertutup dengan bentuk kompleks.

metode sudut pelindung digunakan untuk struktur yang bentuknya sederhana atau untuk bagian kecil dari struktur besar;

metode bola fiktif, cocok untuk struktur dengan bentuk kompleks;

Penggunaan jaring pelindung disarankan secara umum dan khususnya untuk perlindungan permukaan.

Di meja 3.8 untuk tingkat perlindungan I - IV nilai sudut di bagian atas zona perlindungan, jari-jari bola fiktif, serta jarak sel jaringan maksimum yang diizinkan diberikan.

Tabel 3.8 - Parameter penghitungan penangkal petir menurut rekomendasi IEC

Tingkat perlindungan	Jari-jari bola fiktif R, M	Sudut A° , di bagian atas penangkal petir untuk bangunan dengan berbagai ketinggian H, M	Jarak sel kisi, m
Tingkat perlindungan	Jari-jari bola fiktif R, M		Jarak sel kisi, m




*Dalam kasus ini, hanya jerat atau bola fiktif yang dapat diterapkan.

Batang penangkal petir, tiang dan kabel ditempatkan sedemikian rupa sehingga seluruh bagian struktur terletak pada zona proteksi yang dibentuk membentuk sudut a terhadap vertikal. Sudut pelindung dipilih sesuai tabel. 3.8, dan H adalah ketinggian penangkal petir di atas permukaan yang akan dilindungi.

Metode sudut pelindung tidak digunakan jika H lebih besar dari jari-jari bola fiktif yang ditentukan dalam tabel. 3.8 untuk tingkat perlindungan yang sesuai.

Jaring melindungi permukaan jika kondisi berikut terpenuhi:

konduktor jaring membentang di sepanjang tepi atap, atap melampaui dimensi keseluruhan bangunan;

konduktor jaring melewati bubungan atap jika kemiringan atap melebihi 1/10;

permukaan samping struktur pada tingkat yang lebih tinggi dari jari-jari bola fiktif (lihat Tabel 3.8) dilindungi oleh penangkal petir atau jaring;

Dimensi sel kisi tidak lebih besar dari yang diberikan dalam tabel. 3,8;

kisi-kisi dibuat sedemikian rupa sehingga arus petir selalu mempunyai paling sedikit dua jalur berbeda menuju elektroda pembumian; tidak ada bagian logam yang menonjol melebihi kontur luar jaring.

Konduktor jaringan harus diletakkan sejauh mungkin di sepanjang jalur terpendek.

3.3.4. Perlindungan jalur transmisi kabel logam listrik tulang punggung dan jaringan komunikasi intra-zonal

3.3.4.1. Perlindungan saluran kabel yang baru dirancang

Pada jalur kabel yang baru dirancang dan direkonstruksi dari jaringan komunikasi utama dan intra-zonal*, tindakan perlindungan harus dilakukan di area di mana kemungkinan kepadatan kerusakan (kemungkinan jumlah sambaran petir berbahaya) melebihi batas yang diizinkan yang ditentukan dalam Tabel . 3.9.

* Jaringan tulang punggung - jaringan untuk mengirimkan informasi jarak jauh;

jaringan intrazonal - jaringan untuk mentransmisikan informasi antara pusat regional dan distrik.

Tabel 3.9 - Jumlah sambaran petir berbahaya yang diperbolehkan per 100 km rute per tahun untuk kabel komunikasi listrik

3.3.4.2. Perlindungan jalur baru diletakkan di dekat jalur yang sudah ada

Dalam hal ini, kepadatan yang diijinkan N 0 kerusakan pada saluran kabel yang dirancang ditemukan dengan mengalikan kepadatan yang diizinkan dari tabel. 3,9 pada rasio yang dihitung n hal dan aktual hal f tingkat kerusakan kabel eksisting akibat sambaran petir per 100 km rute per tahun:

3.3.4.3. Perlindungan jalur kabel yang ada

Pada jalur kabel eksisting, tindakan proteksi dilakukan di kawasan yang telah terjadi kerusakan akibat sambaran petir, dan panjang kawasan lindung ditentukan oleh kondisi medan (panjang bukit atau kawasan dengan peningkatan resistivitas tanah, dll.) , namun jaraknya masing-masing minimal 100 m dari lokasi kerusakan. Dalam kasus ini, kabel proteksi petir perlu dipasang di tanah. Apabila suatu saluran kabel yang telah mempunyai proteksi mengalami kerusakan, maka setelah kerusakan tersebut dihilangkan, dilakukan pengecekan kondisi peralatan proteksi petir dan baru setelah itu diambil keputusan untuk memasang proteksi tambahan berupa peletakan kabel atau penggantian kabel eksisting dengan yang satu. lebih tahan terhadap sambaran petir. Pekerjaan proteksi harus dilakukan segera setelah kerusakan akibat petir dihilangkan.

3.3.5. Perlindungan jalur transmisi kabel optik tulang punggung dan jaringan komunikasi intrazonal

3.3.5.1. Jumlah sambaran petir berbahaya yang diperbolehkan pada jalur optik jaringan komunikasi utama dan intra-zonal

Tabel 3.10 - Jumlah sambaran petir berbahaya yang diperbolehkan per 100 km rute per tahun untuk kabel komunikasi optik

3.3.5.3. Perlindungan jalur kabel optik yang ada

Pekerjaan pemasangan alat pelindung harus dilakukan segera setelah kerusakan akibat petir dihilangkan.

3.3.6. Perlindungan terhadap sambaran petir pada kabel komunikasi listrik dan optik yang dipasang di pemukiman

Saat memasang kabel di daerah berpenduduk, kecuali saat melintasi dan mendekati saluran udara dengan tegangan 110 kV ke atas, perlindungan terhadap sambaran petir tidak diberikan.

3.3.7. Perlindungan kabel yang dipasang di sepanjang tepi hutan, di dekat pohon-pohon yang terisolasi, penyangga, tiang-tiang

Perlindungan kabel komunikasi yang diletakkan di sepanjang tepi hutan, serta benda-benda dekat dengan ketinggian lebih dari 6 m (pohon yang berdiri bebas, penyangga jalur komunikasi, saluran listrik, tiang penangkal petir, dll.) disediakan jika jaraknya jauh. antara kabel dan benda (atau bagian bawah tanahnya) ) kurang dari jarak yang diberikan dalam tabel. 3.12 untuk berbagai nilai resistivitas bumi.

Tabel 3.12 - Jarak yang diperbolehkan antara kabel dan ground loop (penopang)

4. PERLINDUNGAN TERHADAP DAMPAK SEKUNDER PETIR

4.1. KETENTUAN UMUM

Bagian 4 menguraikan prinsip-prinsip dasar perlindungan terhadap efek sekunder petir pada sistem kelistrikan dan elektronik, dengan mempertimbangkan rekomendasi IEC (standar IEC 61312). Sistem ini digunakan di banyak industri yang menggunakan peralatan yang cukup rumit dan mahal. Perangkat ini lebih sensitif terhadap petir dibandingkan perangkat generasi sebelumnya, sehingga tindakan khusus harus diambil untuk melindunginya dari efek berbahaya petir.

4.2. ZONA PERLINDUNGAN TERHADAP DAMPAK PETIR

Ruang di mana sistem kelistrikan dan elektronik berada harus dibagi menjadi beberapa zona dengan tingkat perlindungan yang berbeda-beda. Zona-zona tersebut dicirikan oleh perubahan signifikan dalam parameter elektromagnetik di perbatasannya. Secara umum, semakin tinggi nomor zona, semakin rendah nilai parameter medan elektromagnetik dan arus tegangan pada ruang zona tersebut.

Zona 0 merupakan zona dimana setiap benda terkena sambaran petir secara langsung sehingga arus petir dapat mengalir penuh melaluinya. Di wilayah ini medan elektromagnetik mempunyai nilai maksimum.

Zona 0 E merupakan zona dimana benda tidak terkena sambaran petir secara langsung, namun medan elektromagnetiknya tidak melemah dan juga mempunyai nilai maksimum.

Zona lain - zona ini ditetapkan jika diperlukan pengurangan arus lebih lanjut dan/atau pelemahan medan elektromagnetik; persyaratan parameter zona ditentukan sesuai dengan persyaratan perlindungan berbagai zona fasilitas.

Prinsip umum pembagian ruang terlindung menjadi zona proteksi petir ditunjukkan pada Gambar. 4.1.

Gambar 4.1 - Zona perlindungan dampak petir

Di perbatasan zona, tindakan harus diambil untuk melindungi dan menghubungkan semua elemen logam dan komunikasi yang melintasi perbatasan.

Dua zona yang terpisah secara spasial 1 dapat membentuk zona bersama menggunakan sambungan terlindung (Gbr. 4.2).

Gambar 4.2 - Menggabungkan dua zona

4.3. PERISAI

Perisai adalah metode utama untuk mengurangi interferensi elektromagnetik.

Gambar 4.3 - Layar spasial yang terbuat dari tulangan baja

pelindung eksternal;

peletakan jalur kabel yang rasional;

pelindung jalur listrik dan komunikasi.

Semua kegiatan tersebut dapat dilakukan secara bersamaan.

Jika terdapat kabel berpelindung di dalam ruang terlindung, pelindungnya dihubungkan ke sistem proteksi petir di kedua ujungnya dan pada batas zona.

4.4. KONEKSI

Sambungan elemen logam diperlukan untuk mengurangi beda potensial di antara elemen-elemen tersebut di dalam objek yang dilindungi. Sambungan yang terletak di dalam ruang terlindung dan melintasi batas-batas zona proteksi petir dari elemen dan sistem logam dibuat pada batas-batas zona tersebut. Sambungan harus dibuat menggunakan konduktor atau klem khusus dan, jika perlu, perangkat pelindung lonjakan arus.

4.4.1. Koneksi pada batas zona

Semua konduktor yang memasuki fasilitas dari luar terhubung ke sistem proteksi petir.

Jika konduktor eksternal, kabel daya atau kabel komunikasi memasuki fasilitas pada titik yang berbeda dan oleh karena itu terdapat beberapa busbar umum, busbar tersebut dihubungkan sepanjang jalur terpendek ke loop tanah tertutup atau tulangan struktur dan pelapis luar logam (jika ada). Jika tidak ada loop arde tertutup, bus umum ini dihubungkan ke masing-masing elektroda arde dan dihubungkan oleh konduktor cincin luar, atau cincin putus. Jika konduktor eksternal memasuki fasilitas di atas tanah, busbar umum dihubungkan ke konduktor cincin horizontal di dalam atau di luar dinding. Konduktor ini, pada gilirannya, dihubungkan ke konduktor bawah dan perlengkapannya.

Konduktor cincin dihubungkan ke fitting atau elemen pelindung lainnya, seperti pelapis logam, setiap 5 m Penampang minimum elektroda tembaga atau baja galvanis adalah 50 mm 2.

Untuk konduktor dan kabel yang memasuki suatu objek di permukaan tanah, porsi arus petir yang dihantarkannya dinilai.

Penampang konduktor penghubung ditentukan berdasarkan tabel. 4.1 dan 4.2. Tabel 4.1 digunakan jika lebih dari 25% arus petir mengalir melalui elemen konduktif, dan tabel 4.2 - jika kurang dari 25%.

Tabel 4.1 - Penampang konduktor yang dilalui sebagian besar arus saluran

Tabel 4.2 - Penampang konduktor yang dilalui sebagian kecil arus saluran

Perangkat proteksi lonjakan arus dipilih untuk menahan sebagian arus petir, membatasi tegangan lebih dan memutus arus yang menyertainya setelah impuls utama.

Tegangan lebih maksimum kamu m ah di pintu masuk fasilitas dikoordinasikan dengan tegangan ketahanan sistem.

Untuk menilai kamu m ah dikurangi seminimal mungkin, saluran dihubungkan ke bus umum dengan konduktor dengan panjang minimal.

4.4.2. Koneksi dalam volume yang dilindungi

Semua elemen konduktif internal berukuran besar, seperti pemandu elevator, derek, lantai logam, kusen pintu logam, pipa, baki kabel, disambungkan ke busbar umum terdekat atau elemen penghubung umum lainnya di sepanjang jalur terpendek. Koneksi tambahan elemen konduktif juga diinginkan.

Penampang konduktor penghubung ditunjukkan dalam tabel. 4.2. Diasumsikan bahwa hanya sebagian kecil arus petir yang melewati konduktor penghubung.

Semua bagian konduktif terbuka dari sistem informasi terhubung ke dalam satu jaringan. Dalam kasus khusus, jaringan seperti itu mungkin tidak memiliki sambungan ke elektroda arde.

Ada dua cara untuk menghubungkan bagian logam dari sistem informasi, seperti rumah, cangkang atau bingkai, ke elektroda ground.

Konfigurasi dasar sambungan yang pertama, dibuat dalam bentuk sistem radial atau grid.

Sistem pentanahan radial terhubung ke sistem pentanahan umum hanya pada satu titik (Gbr. 4.4). Dalam hal ini, semua saluran dan kabel antar unit peralatan harus diletakkan sejajar dengan konduktor ground bintang untuk mengurangi loop induktif. Berkat grounding pada satu titik, arus frekuensi rendah yang muncul saat sambaran petir tidak masuk ke sistem informasi. Selain itu, sumber interferensi frekuensi rendah dalam sistem informasi tidak menimbulkan arus pada sistem grounding. Kabel dimasukkan ke dalam zona pelindung secara eksklusif di titik pusat sistem pemerataan potensial. Titik umum yang ditentukan juga merupakan titik koneksi terbaik untuk perangkat proteksi lonjakan arus.

Gambar 4.4 - Diagram koneksi kabel catu daya dan komunikasi dengan sistem pemerataan potensial berbentuk bintang

Saat menggunakan jaring, bagian logamnya tidak diisolasi dari sistem pembumian umum (Gbr. 4.5). Grid terhubung ke sistem secara keseluruhan di banyak titik. Mesh biasanya digunakan untuk sistem terbuka panjang di mana peralatan dihubungkan dengan sejumlah besar saluran dan kabel berbeda dan memasuki fasilitas di berbagai titik. Dalam hal ini, seluruh sistem memiliki resistansi rendah di semua frekuensi. Selain itu, sejumlah besar loop jaringan hubung singkat melemahkan medan magnet di dekat sistem informasi. Perangkat di zona pelindung dihubungkan satu sama lain dalam jarak terpendek melalui beberapa konduktor, serta ke bagian logam dari zona terlindungi dan pelindung zona. Dalam hal ini, penggunaan maksimal dilakukan pada bagian logam yang tersedia pada perangkat, seperti perlengkapan pada lantai, dinding dan atap, kisi-kisi logam, peralatan logam untuk keperluan non-listrik, seperti pipa, ventilasi, dan saluran kabel.

Gambar 4.5 - Desain mesh dari sistem pemerataan potensial

Konfigurasi radial dan mesh dapat digabungkan menjadi sistem yang lengkap, seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 4.6. Biasanya, meskipun hal ini tidak diperlukan, koneksi jaringan pembumian lokal ke sistem umum dilakukan di perbatasan zona proteksi petir.

Gambar 4.6 - Implementasi terpadu sistem pemerataan potensi

4.5. TANAH

Tugas utama perangkat proteksi petir pentanahan adalah mengalihkan arus petir sebanyak mungkin (50% atau lebih) ke dalam tanah. Sisa arus menyebar melalui komunikasi yang sesuai dengan bangunan (selubung kabel, pipa pasokan air, dll.). Dalam hal ini, tegangan berbahaya tidak timbul pada elektroda arde itu sendiri. Tugas ini dilakukan dengan sistem jaring di bawah dan di sekitar bangunan. Konduktor pentanahan membentuk lingkaran jaring yang menghubungkan tulangan beton di bagian bawah pondasi. Ini adalah metode umum untuk membuat perisai elektromagnetik di bagian bawah bangunan. Konduktor cincin di sekitar gedung dan/atau beton di pinggiran pondasi dihubungkan ke sistem pentanahan dengan konduktor pentanahan biasanya setiap 5 m. Konduktor pentanahan eksternal dapat dihubungkan ke konduktor cincin yang ditentukan.

Tulangan beton di bagian bawah pondasi dihubungkan dengan sistem grounding. Penguatan harus membentuk kisi-kisi yang terhubung ke sistem pentanahan, biasanya setiap 5 m.

1 - jaringan koneksi; 2 - elektroda pembumian

Gambar 4.7 - Konduktor grounding mesh bangunan

1 - bangunan; 2 - menara; 3 - peralatan; 4 - baki kabel

Gambar 4.8 - Konduktor grounding mesh untuk fasilitas produksi

4.6. PERANGKAT PERLINDUNGAN Lonjakan

Gambar 4.9 - Contoh pemasangan SPD pada gedung

Karena energi arus petir sebagian besar dihamburkan pada batas ini, SPD berikutnya hanya melindungi dari sisa energi dan efek medan elektromagnetik di zona 1. Untuk perlindungan terbaik terhadap tegangan lebih, konduktor penghubung pendek, kabel dan kabel digunakan ketika menginstal SPD.

Berdasarkan persyaratan koordinasi insulasi pada instalasi tenaga listrik dan ketahanan terhadap kerusakan peralatan yang dilindungi, maka perlu dilakukan pemilihan tingkat tegangan SPD di bawah nilai maksimum agar dampak pada peralatan yang dilindungi selalu di bawah tegangan yang diizinkan. Jika tingkat ketahanan terhadap kerusakan tidak diketahui, maka tingkat indikatif atau tingkat pengujian harus digunakan. Jumlah SPD dalam sistem yang dilindungi bergantung pada ketahanan peralatan yang dilindungi terhadap kerusakan dan karakteristik SPD itu sendiri.

4.7. PERLINDUNGAN PERALATAN PADA BANGUNAN YANG ADA

Meningkatnya penggunaan peralatan elektronik yang kompleks di gedung-gedung yang ada memerlukan perlindungan yang lebih baik terhadap petir dan interferensi elektromagnetik lainnya. Perlu diperhatikan bahwa pada bangunan yang ada, tindakan proteksi petir yang diperlukan dipilih dengan mempertimbangkan karakteristik bangunan, seperti elemen struktur, peralatan listrik dan informasi yang ada.

Tabel 4.3 - Data awal bangunan dan lingkungan

	Ciri
	Bahan bangunan - pasangan bata, batu bata, kayu, beton bertulang, rangka baja
	Sebuah bangunan tunggal, atau beberapa blok terpisah dengan jumlah sambungan yang banyak
	Bangunan rendah dan datar atau tinggi (dimensi bangunan)
	Apakah perlengkapannya terhubung ke seluruh gedung?
	Apakah lapisan logamnya tersambung secara elektrik?
	Ukuran jendela
	Apakah ada sistem proteksi petir eksternal?
	Jenis dan kualitas sistem proteksi petir eksternal
	Jenis tanah (batuan, tanah)
	Elemen ground dari bangunan tetangga (tinggi, jarak ke sana)

Tabel 4.4 - Data awal peralatan

Tabel 4.5 - Karakteristik peralatan

Tabel 4.6 - Data lain mengenai pilihan konsep proteksi

Berdasarkan analisis risiko dan data yang diberikan pada tabel di atas. 4.3 - 4.6, keputusan dibuat tentang perlunya membangun atau merekonstruksi sistem proteksi petir.

4.7.1. Tindakan perlindungan saat menggunakan sistem proteksi petir eksternal

Tugas utamanya adalah menemukan solusi optimal untuk meningkatkan sistem proteksi petir eksternal dan tindakan lainnya.

Peningkatan sistem proteksi petir eksternal dicapai:

1) penyertaan lapisan logam luar dan atap bangunan dalam sistem proteksi petir;

2) menggunakan konduktor tambahan jika alat kelengkapan dihubungkan sepanjang seluruh ketinggian bangunan - dari atap melalui dinding hingga landasan bangunan;

3) mengurangi jarak antara turunan logam dan mengurangi tinggi nada sel penangkal petir;

4) pemasangan strip penghubung (konduktor datar fleksibel) pada sambungan antara blok yang berdekatan tetapi terpisah secara struktural; jarak antar jalur harus setengah jarak antar lereng;

5) menghubungkan kabel yang diperpanjang ke masing-masing blok bangunan; Biasanya sambungan diperlukan di setiap sudut baki kabel dan strip penghubung dibuat sependek mungkin;

6) proteksi dengan penangkal petir terpisah yang dihubungkan dengan sistem proteksi petir umum, jika bagian atap yang terbuat dari logam memerlukan proteksi dari sambaran petir langsung; Penangkal petir harus ditempatkan pada jarak yang aman dari elemen yang ditentukan.

4.7.2. Tindakan perlindungan saat menggunakan kabel

Loop besar dapat dihindari dengan memasang kabel daya dan kabel komunikasi berpelindung secara bersamaan. Layar terhubung ke peralatan di kedua ujungnya.

Pelindung tambahan apa pun, seperti memasang kabel dan kabel di pipa logam atau baki di antara lantai, mengurangi impedansi sistem sambungan secara keseluruhan. Langkah-langkah ini paling penting untuk gedung-gedung tinggi atau luas, atau ketika peralatan harus beroperasi dengan andal.

Lokasi pemasangan SPD yang disukai adalah batas zona 0/1 dan zona 0/1/2, masing-masing, terletak di pintu masuk gedung.

Sebagai aturan, jaringan koneksi umum tidak digunakan dalam mode operasi sebagai konduktor balik dari rangkaian daya atau informasi.

4.7.3. Tindakan pencegahan saat menggunakan antena dan peralatan lainnya

Induksi tegangan pada kabel antar gedung dapat dicegah dengan meletakkannya di baki atau pipa logam yang terhubung. Semua kabel yang menuju ke peralatan terkait antena dipasang dengan saluran keluar dari pipa pada satu titik. Anda harus memberikan perhatian maksimal pada sifat pelindung objek itu sendiri dan memasang kabel di elemen tubularnya. Jika hal ini tidak memungkinkan, seperti halnya dengan tangki proses, kabel harus diletakkan di luar, namun sedekat mungkin dengan objek, dengan memaksimalkan penggunaan layar alami seperti tangga logam, pipa, dll. L Elemen sudut berbentuk menempatkan kabel di dalam sudut untuk perlindungan alami maksimal. Sebagai upaya terakhir, konduktor penghubung ekuipotensial dengan penampang minimal 6 mm 2 harus ditempatkan di sebelah kabel antena. Semua tindakan ini mengurangi tegangan induksi pada loop yang dibentuk oleh kabel dan bangunan, dan, karenanya, mengurangi kemungkinan kerusakan di antara keduanya, yaitu. kemungkinan terjadinya busur listrik di dalam peralatan antara jaringan listrik dan gedung.

4.7.4. Tindakan untuk melindungi kabel listrik dan kabel komunikasi antar gedung

Kabel serat optik berinsulasi penuh (tanpa pelindung logam, foil penghalang kelembapan, atau konduktor bagian dalam baja) dapat digunakan tanpa tindakan perlindungan tambahan. Menggunakan kabel seperti itu adalah pilihan terbaik, karena memberikan perlindungan penuh terhadap pengaruh elektromagnetik. Namun, jika kabel berisi elemen logam yang diperpanjang (dengan pengecualian inti daya jarak jauh), elemen logam tersebut harus dihubungkan ke sistem sambungan umum di pintu masuk gedung, dan tidak boleh langsung masuk ke penerima atau pemancar optik. Jika bangunan terletak berdekatan satu sama lain dan sistem proteksi petirnya tidak terhubung, sebaiknya menggunakan kabel serat optik tanpa elemen logam untuk menghindari arus tinggi pada elemen ini dan panas berlebih. Jika terdapat kabel yang dihubungkan dengan sistem penangkal petir, maka Anda dapat menggunakan kabel optik dengan elemen logam untuk mengalihkan sebagian arus dari kabel pertama.

Kabel logam antar bangunan dengan sistem proteksi petir terisolasi. Dengan penyambungan sistem proteksi ini, sangat mungkin terjadi kerusakan pada kedua ujung kabel akibat lewatnya arus petir yang melewatinya. Oleh karena itu, perlu memasang SPD di kedua ujung kabel, dan juga, jika memungkinkan, menghubungkan sistem proteksi petir dari dua bangunan dan meletakkan kabel di baki logam yang terhubung.

Kabel logam antar gedung dengan sistem proteksi petir yang terhubung. Tergantung pada jumlah kabel antar bangunan, tindakan perlindungan dapat mencakup menyambungkan baki kabel untuk beberapa kabel (untuk kabel baru) atau untuk sejumlah besar kabel, seperti dalam kasus produksi bahan kimia, pelindung, atau penggunaan selang logam fleksibel untuk multi-kabel. -kabel kontrol inti. Menghubungkan kedua ujung kabel ke sistem proteksi petir terkait sering kali memberikan perlindungan yang memadai, terutama jika terdapat banyak kabel dan arus akan dibagi di antara keduanya.

1. Pengembangan dokumentasi operasional dan teknis

Kumpulan dokumentasi operasional dan teknis proteksi petir berisi:

Catatan penjelasan;

Skema zona proteksi petir;

Gambar kerja struktur penangkal petir (bagian konstruksi), elemen struktural perlindungan dari manifestasi sekunder petir, dari aliran potensial tinggi melalui komunikasi logam di atas tanah dan bawah tanah, dari saluran percikan geser dan pelepasan di dalam tanah;

Dokumentasi penerimaan (tindakan penerimaan untuk pengoperasian perangkat proteksi petir bersama dengan aplikasi: tindakan untuk pekerjaan tersembunyi dan laporan pengujian perangkat proteksi petir dan perlindungan terhadap manifestasi sekunder petir dan masuknya potensi tinggi).

Catatan penjelasannya menyatakan:

Data awal untuk pengembangan dokumentasi teknis;

Metode proteksi petir terhadap objek yang diterima;

Perhitungan zona proteksi, konduktor pentanahan, konduktor bawah dan elemen proteksi terhadap manifestasi sekunder petir.

Catatan penjelasan menunjukkan perusahaan yang mengembangkan seperangkat dokumentasi operasional dan teknis, dasar pengembangannya, daftar dokumen peraturan terkini dan dokumentasi teknis yang memandu pekerjaan pada proyek, dan persyaratan khusus untuk perangkat yang dirancang.

Data masukan untuk perancangan proteksi petir meliputi:

Rencana induk fasilitas yang menunjukkan lokasi semua fasilitas yang terkena proteksi petir, jalan raya dan kereta api, komunikasi darat dan bawah tanah (saluran pemanas, pipa proses dan pipa ledeng, kabel listrik dan kabel untuk tujuan apa pun, dll.);

Data kondisi iklim di wilayah dimana data dan struktur pelindung berada (intensitas aktivitas badai petir, kecepatan angin, ketebalan dinding es, dll), karakteristik tanah yang menunjukkan struktur, agresivitas dan jenis tanah, ketinggian air tanah;

Resistivitas listrik tanah (Ohm×m) di lokasi benda.

Benda-benda yang dibangun (dirancang) menurut standar yang sama atau desain yang digunakan kembali, mempunyai karakteristik konstruksi dan dimensi geometris yang sama serta perangkat proteksi petir yang sama, dapat memiliki satu desain umum dan perhitungan zona proteksi petir. Daftar objek yang dilindungi ini diberikan pada diagram zona perlindungan salah satu bangunan.

Saat memeriksa keandalan perlindungan menggunakan perangkat lunak, data perhitungan komputer disediakan dalam bentuk ringkasan opsi desain dan kesimpulan dibuat tentang keefektifannya.

Saat mengembangkan dokumentasi teknis, diusulkan untuk memanfaatkan secara maksimal desain standar penangkal petir dan konduktor pembumian dan gambar kerja standar untuk proteksi petir; jika tidak mungkin untuk menggunakan desain standar perangkat proteksi petir, gambar kerja elemen individu dapat dikembangkan : pondasi, penyangga, penangkal petir, konduktor bawah, konduktor grounding.

2. Tata cara penerimaan perangkat proteksi petir ke dalam pengoperasian

Perangkat proteksi petir dari objek yang telah selesai konstruksi (rekonstruksi) diterima untuk dioperasikan oleh komisi kerja dan dipindahkan ke pelanggan untuk dioperasikan sebelum pemasangan peralatan proses, pengiriman dan pemuatan peralatan dan properti berharga ke dalam bangunan dan struktur.

Penerimaan perangkat proteksi petir pada fasilitas yang ada dilakukan oleh komisi kerja.

Komposisi komisi kerja ditentukan oleh pelanggan, komisi kerja biasanya mencakup perwakilan dari:

Penanggung jawab peralatan listrik;

Organisasi kontraktor;

Inspeksi keselamatan kebakaran.

Dokumen-dokumen berikut diserahkan kepada komisi kerja:

Desain perangkat proteksi petir yang disetujui;

Tindakan untuk pekerjaan tersembunyi (untuk desain dan pemasangan konduktor pembumian dan konduktor bawah yang tidak dapat diakses untuk inspeksi);

Sertifikat pengujian perangkat proteksi petir dan proteksi terhadap manifestasi sekunder petir dan masuknya potensi tinggi melalui komunikasi logam di atas tanah dan bawah tanah (data resistansi semua konduktor pentanahan, hasil pemeriksaan dan verifikasi pekerjaan pemasangan penangkal petir , konduktor bawah, konduktor pembumian, elemen pengikatnya, keandalan sambungan listrik antara elemen pembawa arus dan sebagainya.).

Komisi kerja melakukan pemeriksaan dan pemeriksaan menyeluruh terhadap pekerjaan konstruksi dan pemasangan yang telah selesai pada pemasangan perangkat proteksi petir.

Tindakan yang disetujui oleh kepala organisasi, bersama dengan tindakan yang diserahkan untuk pekerjaan tersembunyi dan protokol pengukuran, dimasukkan dalam paspor perangkat proteksi petir.

3. Pengoperasian perangkat proteksi petir

Untuk menjamin keandalan perangkat proteksi petir, semua perangkat proteksi petir diperiksa dan diperiksa setiap tahun sebelum dimulainya musim badai petir.

Untuk memeriksa keadaan MZU, alasan pemeriksaan ditunjukkan dan diatur sebagai berikut:

Komisi untuk melakukan pemeriksaan MZU, yang menunjukkan tanggung jawab fungsional anggota komisi untuk pemeriksaan proteksi petir;

Kelompok kerja untuk melakukan pengukuran yang diperlukan;

Waktu pemeriksaan.

Saat memeriksa dan menguji perangkat proteksi petir, disarankan:

Periksa dengan inspeksi visual (menggunakan teropong) integritas penangkal petir dan konduktor bawah, keandalan sambungan dan pengikatannya ke tiang;

Identifikasi elemen perangkat proteksi petir yang memerlukan penggantian atau perbaikan karena pelanggaran kekuatan mekaniknya;

Menentukan tingkat kerusakan akibat korosi pada elemen individu perangkat proteksi petir, mengambil tindakan untuk perlindungan anti korosi dan memperkuat elemen yang rusak akibat korosi;

Periksa keandalan sambungan listrik antara bagian aktif dari semua elemen perangkat proteksi petir;

Periksa kepatuhan perangkat proteksi petir dengan tujuan fasilitas dan, jika terjadi perubahan konstruksi atau teknologi selama periode sebelumnya, menguraikan langkah-langkah untuk modernisasi dan rekonstruksi proteksi petir sesuai dengan persyaratan Instruksi ini;

Untuk memperjelas diagram eksekutif perangkat proteksi petir dan menentukan jalur penyebaran arus petir melalui elemen-elemennya selama pelepasan petir dengan mensimulasikan pelepasan petir ke terminal udara menggunakan kompleks pengukuran khusus yang dihubungkan antara penangkal petir dan elektroda arus jarak jauh;

Ukur nilai resistansi terhadap penyebaran arus berdenyut menggunakan metode “ammeter-voltmeter” menggunakan kompleks pengukuran khusus;

Mengukur nilai tegangan lebih pulsa dalam jaringan catu daya selama sambaran petir, distribusi potensi sepanjang struktur logam dan sistem pentanahan bangunan dengan mensimulasikan sambaran petir ke terminal udara menggunakan kompleks pengukuran khusus;

Mengukur nilai medan elektromagnetik di sekitar alat proteksi petir dengan melakukan simulasi sambaran petir ke terminal udara menggunakan antena khusus;

Periksa ketersediaan dokumentasi yang diperlukan untuk perangkat proteksi petir.

Semua konduktor pembumian buatan, konduktor bawah dan titik sambungannya harus diperiksa secara berkala dengan pembukaan selama enam tahun (untuk objek kategori I), dan hingga 20% dari jumlah totalnya diperiksa setiap tahun. Konduktor pembumian dan konduktor bawah yang terkorosi, bila luas penampangnya berkurang lebih dari 25%, harus diganti dengan yang baru.

Inspeksi luar biasa terhadap perangkat proteksi petir harus dilakukan setelah bencana alam (angin topan, banjir, gempa bumi, kebakaran) dan badai petir dengan intensitas ekstrim.

Pengukuran luar biasa terhadap resistansi pentanahan perangkat proteksi petir harus dilakukan setelah melakukan pekerjaan perbaikan baik pada perangkat proteksi petir maupun pada objek yang dilindungi itu sendiri dan di dekatnya.

Hasil pemeriksaan dituangkan dalam undang-undang, dimasukkan ke dalam paspor dan buku catatan untuk mencatat kondisi perangkat proteksi petir.

Berdasarkan data yang diperoleh, disusun rencana perbaikan dan penghapusan cacat pada perangkat proteksi petir yang ditemukan selama inspeksi dan pemeriksaan.

Pekerjaan penggalian di dekat bangunan dan struktur yang dilindungi, perangkat proteksi petir, dan juga di dekatnya dilakukan, sebagai suatu peraturan, dengan izin dari organisasi pengoperasi, yang menunjuk orang yang bertanggung jawab yang memantau keamanan perangkat proteksi petir.

Selama badai petir, pekerjaan pada perangkat proteksi petir dan di dekatnya tidak dilakukan.

1. Perkenalan. 1

2. Ketentuan umum. 2

2.1. Istilah dan Definisi. 2

2.2. Klasifikasi bangunan dan struktur menurut proteksi petir.. 3

2.3. Parameter arus petir. 4

2.3.1. Klasifikasi pengaruh arus petir. 5

2.3.2. Parameter arus petir diusulkan untuk standarisasi sarana proteksi terhadap sambaran petir langsung. 5

2.3.3. Kerapatan sambaran petir ke tanah.. 5

2.3.4. Parameter arus petir diusulkan untuk standarisasi sarana proteksi terhadap efek elektromagnetik petir. 5

3. Perlindungan dari sambaran petir langsung. 7

3.1. Kompleks sarana proteksi petir.. 7

3.2. Sistem proteksi petir eksternal. 7

3.2.1. Penangkal petir. 7

3.2.2. Konduktor bawah.. 8

3.2.3. Elektroda pembumian. 10

3.2.4. Elemen pengikat dan penghubung sistem interkoneksi eksternal.. 10

3.3. Pemilihan penangkal petir. 10

3.3.1. Pertimbangan umum. 10

3.3.2. Zona perlindungan khas untuk penangkal petir dan kabel. sebelas

3.3.4. Perlindungan jalur transmisi kabel logam listrik tulang punggung dan jaringan komunikasi intra-zonal. 18

3.3.5. Perlindungan jalur transmisi kabel optik tulang punggung dan jaringan komunikasi intrazonal. 19

3.3.6. Perlindungan terhadap sambaran petir untuk kabel komunikasi listrik dan optik yang dipasang di daerah berpenduduk. 20

3.3.7. Perlindungan kabel yang dipasang di sepanjang tepi hutan, di dekat pohon-pohon yang terisolasi, penyangga, tiang-tiang. 20

4. Perlindungan terhadap efek sekunder petir. 21

4.1. Ketentuan umum. 21

4.2. Zona proteksi petir. 21

4.3. Perisai. 22

4.4. Koneksi. 23

4.4.1. Koneksi pada batas zona. 23

4.4.2. Koneksi dalam volume yang dilindungi. 24

4.5. Pembumian. 26

4.6. Perangkat perlindungan lonjakan arus. 28

4.7. Perlindungan peralatan di gedung yang ada. 29

4.7.1. tindakan perlindungan saat menggunakan sistem proteksi petir eksternal.. 30

4.7.2. Tindakan perlindungan saat menggunakan kabel. 31

4.7.3. Tindakan perlindungan saat menggunakan antena dan peralatan lainnya. 31

4.7.4. Tindakan untuk melindungi kabel listrik dan kabel komunikasi antar gedung. 32

Suplemen bantuan

pada Petunjuk pemasangan proteksi petir pada bangunan, struktur dan komunikasi industri (SO 153-34.21.122-2003)

Dokumentasi operasional dan teknis, prosedur penerimaan pengoperasian dan pengoperasian perangkat proteksi petir

1. Pengembangan dokumentasi operasional dan teknis

Semua organisasi dan perusahaan, apa pun bentuk kepemilikannya, harus mengembangkan seperangkat dokumentasi operasional dan teknis untuk proteksi petir pada fasilitas yang memerlukan perangkat proteksi petir.

Kumpulan dokumentasi operasional dan teknis proteksi petir harus memuat:

catatan penjelasan,

diagram zona proteksi petir,

gambar kerja struktur penangkal petir (bagian konstruksi), elemen struktur proteksi terhadap manifestasi sekunder petir, terhadap aliran potensial tinggi melalui komunikasi logam di atas tanah dan bawah tanah, terhadap saluran percikan geser dan pelepasan di dalam tanah,

dokumentasi penerimaan (tindakan penerimaan perangkat proteksi petir ke dalam operasi bersama dengan lampirannya: tindakan untuk pekerjaan tersembunyi, tindakan pengujian perangkat proteksi petir dan perlindungan terhadap manifestasi sekunder petir dan pengenalan potensi tinggi).

Catatan Penjelasan harus memuat:

data awal untuk pengembangan dokumentasi operasional dan teknis,

metode yang diterima untuk proteksi petir terhadap benda,

perhitungan zona proteksi, konduktor pembumian, konduktor bawah dan elemen proteksi terhadap manifestasi sekunder petir.

Catatan Penjelasan menunjukkan: perusahaan yang mengembangkan kit tersebut

dokumentasi operasional dan teknis, dasar pengembangannya, daftar dokumen peraturan terkini dan dokumentasi teknis yang memandu pekerjaan proyek, persyaratan khusus untuk perangkat yang dirancang.

Data awal untuk merancang objek proteksi petir dikumpulkan oleh pelanggan dengan keterlibatan organisasi desain, jika perlu. Ini harus mencakup:

rencana induk fasilitas yang menunjukkan lokasi semua fasilitas yang terkena proteksi petir, jalan raya dan kereta api, komunikasi darat dan bawah tanah (saluran pemanas, pipa proses dan pipa ledeng, kabel listrik dan kabel untuk tujuan apa pun, dll.),

data kondisi iklim di daerah dimana alat dan bangunan pelindung berada (intensitas aktivitas badai petir, kecepatan angin, ketebalan dinding es, dll), karakteristik tanah yang menunjukkan struktur, agresivitas dan jenis tanah, ketinggian air tanah,

resistivitas listrik tanah (Ohm m) pada lokasi benda.

Saat memeriksa keandalan perlindungan menggunakan perangkat lunak, data perhitungan komputer disediakan dalam bentuk ringkasan opsi desain dan kesimpulan dibuat tentang keefektifannya.

Saat mengembangkan dokumentasi teknis, perlu untuk memanfaatkan secara maksimal desain standar penangkal petir dan konduktor pembumian serta gambar kerja standar untuk proteksi petir yang dikembangkan oleh organisasi desain terkait.

Dengan tidak adanya kemungkinan menggunakan desain standar perangkat proteksi petir, gambar kerja elemen individu dapat dikembangkan: fondasi, penyangga, penangkal petir, konduktor bawah, konduktor pentanahan.

Untuk mengurangi volume dokumentasi teknis dan mengurangi biaya konstruksi, direkomendasikan untuk menggabungkan proyek proteksi petir dengan gambar kerja untuk pekerjaan konstruksi umum dan pekerjaan pemasangan pipa dan peralatan listrik untuk menggunakan komunikasi pipa dan elektroda ground listrik. perangkat untuk proteksi petir.

2. Tata cara penerimaan perangkat proteksi petir ke dalam pengoperasian

Perangkat proteksi petir untuk lokasi konstruksi yang telah selesai

(rekonstruksi), diterima dalam operasi oleh komisi kerja dan ditransfer ke pelanggan untuk dioperasikan sebelum pemasangan peralatan proses, pengiriman dan pemuatan peralatan dan properti berharga ke dalam bangunan dan struktur.

Penerimaan perangkat proteksi petir pada fasilitas yang ada dilakukan berdasarkan tindakan komisi kerja.

Komposisi komisi kerja ditentukan oleh pelanggan, komisi kerja biasanya mencakup perwakilan dari:

orang yang bertanggung jawab atas peralatan listrik,

kontraktor, layanan inspeksi kebakaran.

Komisi kerja diserahkan dengan dokumen-dokumen berikut: desain yang disetujui untuk perangkat proteksi petir,

bertindak untuk pekerjaan tersembunyi (untuk desain dan pemasangan konduktor pembumian dan konduktor bawah yang tidak dapat diakses untuk inspeksi),

sertifikat pengujian perangkat proteksi petir dan perlindungan terhadap manifestasi sekunder petir dan pengenalan potensi tinggi melalui komunikasi logam di atas tanah dan bawah tanah (data resistansi semua konduktor pentanahan, hasil inspeksi dan verifikasi pekerjaan pemasangan petir batang, konduktor bawah, konduktor pembumian, elemen pengikatnya, keandalan sambungan listrik antara elemen pembawa arus Dan

Komisi kerja melakukan pemeriksaan dan pemeriksaan menyeluruh terhadap pekerjaan konstruksi dan pemasangan yang telah selesai pada pemasangan perangkat proteksi petir.

Penerimaan perangkat proteksi petir untuk fasilitas yang baru dibangun didokumentasikan dalam tindakan penerimaan peralatan untuk perangkat proteksi petir.

Tindakan yang disetujui oleh kepala organisasi, bersama dengan tindakan yang diserahkan untuk pekerjaan tersembunyi dan protokol pengukuran, dimasukkan dalam paspor perangkat proteksi petir.

3. Pengoperasian perangkat proteksi petir

Pemeliharaan perangkat proteksi petir secara teratur dan luar biasa dilakukan sesuai dengan program pemeliharaan yang dibuat oleh ahli perangkat proteksi petir, perwakilan dari organisasi desain dan disetujui oleh manajer teknis organisasi.

Untuk menjamin keandalan perangkat proteksi petir, semua perangkat proteksi petir diperiksa dan diperiksa setiap tahun sebelum dimulainya musim badai petir.

Untuk melakukan pemeriksaan kondisi MZU, pimpinan organisasi menunjukkan alasan pemeriksaan dan mengatur:

komisi untuk melakukan pemeriksaan MZU, yang menunjukkan tanggung jawab fungsional anggota komisi untuk pemeriksaan proteksi petir,

kelompok kerja untuk melakukan pengukuran yang diperlukan,

waktu pemeriksaan ditunjukkan.

Saat memeriksa dan menguji perangkat proteksi petir, disarankan:

periksa secara visual (menggunakan teropong) untuk integritasnya

penangkal petir dan konduktor bawah, keandalan sambungan dan pengikatannya ke tiang,

mengidentifikasi elemen perangkat proteksi petir yang memerlukan penggantian atau perbaikan karena pelanggaran kekuatan mekaniknya,

menentukan tingkat kerusakan akibat korosi pada elemen individu perangkat proteksi petir, mengambil tindakan untuk perlindungan anti korosi dan memperkuat elemen yang rusak akibat korosi,

periksa keandalan sambungan listrik antara bagian aktif dari semua elemen perangkat proteksi petir,

memeriksa kesesuaian perangkat proteksi petir dengan tujuan fasilitas dan, jika terjadi perubahan konstruksi atau teknologi selama periode sebelumnya, menguraikan langkah-langkah untuk modernisasi dan rekonstruksi proteksi petir sesuai dengan persyaratan Instruksi ini,

memperjelas diagram eksekutif perangkat proteksi petir dan menentukan jalur penyebaran arus petir melalui elemen-elemennya selama pelepasan petir dengan mensimulasikan pelepasan petir ke terminal udara menggunakan kompleks pengukuran khusus yang dihubungkan antara penangkal petir dan elektroda arus jarak jauh,

mengukur nilai resistansi terhadap penyebaran arus berdenyut menggunakan metode ammeter-voltmeter menggunakan kompleks pengukuran khusus,

mengukur nilai tegangan lebih pulsa dalam jaringan catu daya selama sambaran petir, distribusi potensial sepanjang struktur logam dan sistem pembumian suatu bangunan dengan mensimulasikan sambaran petir ke terminal udara menggunakan kompleks pengukuran khusus,

mengukur nilai medan elektromagnetik di sekitar perangkat proteksi petir dengan melakukan simulasi sambaran petir ke terminal udara menggunakan antena khusus,

periksa ketersediaan dokumentasi yang diperlukan untuk perangkat proteksi petir.

Semua konduktor pembumian buatan, konduktor bawah dan titik sambungannya harus diperiksa secara berkala dengan pembukaan selama 6 tahun (untuk objek kategori I), dan hingga 20% dari jumlah totalnya diperiksa setiap tahun. Konduktor pembumian dan konduktor bawah yang terkorosi, bila luas penampangnya berkurang lebih dari 25%, harus diganti dengan yang baru.

Inspeksi luar biasa terhadap perangkat proteksi petir harus dilakukan setelah bencana alam (angin topan, banjir, gempa bumi, kebakaran) dan badai petir dengan intensitas ekstrim.

Pengukuran luar biasa terhadap resistansi pentanahan perangkat proteksi petir harus dilakukan setelah semua pekerjaan perbaikan telah selesai baik pada perangkat proteksi petir maupun pada objek yang dilindungi itu sendiri dan di dekatnya.

Hasil pemeriksaan dituangkan dalam undang-undang, dimasukkan ke dalam paspor dan buku catatan untuk mencatat kondisi perangkat proteksi petir. Berdasarkan data yang diperoleh, disusun rencana perbaikan dan penghapusan cacat pada perangkat proteksi petir yang ditemukan selama inspeksi dan pemeriksaan.

Pekerjaan penggalian pada bangunan dan struktur benda yang dilindungi, perangkat proteksi petir, serta di dekatnya, dilakukan dengan izin dari organisasi pengoperasi, yang menunjuk orang yang bertanggung jawab yang memantau keamanan perangkat proteksi petir.

Tidak diperbolehkan melakukan semua jenis pekerjaan pada perangkat proteksi petir dan di dekatnya selama badai petir.

Teks dokumen diverifikasi dari: publikasi resmi Seri 17. Dokumen pengawasan di industri tenaga listrik. Edisi 27. -M.: JSC "STC" Keamanan Industri ", 2006

Perlindungan kabel yang dipasang di sepanjang tepi hutan, di dekat pohon-pohon yang terisolasi, penyangga, tiang-tiang.

PETUNJUK PERLINDUNGAN PETIR menambah masalah bagi desainer

Keterangan:

Teks dokumen SO 153-34.21.122-2003

PETUNJUK PERLINDUNGAN PETIR
menambah masalah bagi desainer