LIETUVOS RESPUBLIKOS APLINKOS MINISTRO
Į S A K Y M A S
DĖL STATYBOS TECHNINIO REGLAMENTO STR 2.01.06:2003 „STATINIŲ ŽAIBOSAUGA. AKTYVIOJI APSAUGA NUO ŽAIBO“ PATVIRTINIMO
2003 m. birželio 19 d. Nr. 310
Vilnius
Vadovaudamasis Lietuvos Respublikos aplinkos ministerijos nuostatų, patvirtintų Lietuvos Respublikos Vyriausybės 1998 m. rugsėjo 22 d. nutarimu Nr. 1138 (Žin., 1998, Nr. 84-2353; 2002, Nr. 20-766)11.5 punktu:
1. Tvirtinu statybos techninį reglamentą STR 2.01.06:2003 „Statinių žaibosauga. Aktyvioji apsauga nuo žaibo“ (pridedama).
PATVIRTINTA
Lietuvos Respublikos aplinkos ministro
2003 m. birželio 19 d. įsakymu Nr. 310
STATYBOS TECHNINIS REGLAMENTAS
STR 2.01.06:2003
I SKYRIUS. BENDROSIOS NUOSTATOS
1. Šis statybos techninis reglamentas (toliau – Reglamentas) nustato statinių aktyviosios apsaugos nuo žaibo sistemos įrengimo būdus ir metodus Lietuvos Respublikos teritorijoje bei jiems keliamus kokybės reikalavimus.
2. Reglamento tikslas – nustatyti reikalavimus, projektuojant ir įrengiant aktyviąją apsaugos nuo žaibo sistemą.
II SKYRIUS. NUORODOS
III SKYRIUS. PAGRINDINĖS SĄVOKOS
5. Šiame Reglamente vartojamos sąvokos „Statinys“, „Statinio projektas“ atitinka apibrėžimus, pateiktus Statybos įstatyme [4.1].
6. Kitos Reglamente vartojamos sąvokos:
6.1. Aktyvusis žaibolaidis – įrenginys su įmontuota elektronine įranga, sukuriančia vainikinį išlydį, skirtas apsaugoti objektą arba teritoriją nuo žaibo smūgių. Išlydis sukuria jonizuotą kanalą (atvirkštinį išlydį) žaibui nukreipti į aktyvųjį žaibolaidį.
6.2. Apsaugos nuo žaibo kategorija – galimų žaibo sukeltų padarinių saugojamame objekte įvertinimas.
6.4. Įžemiklis (įžeminimo elektrodas) – grunte esantis laidininkas, per kurį, įvykus žaibo išlydžiui, teka didžiausia žaibo srovės dalis.
6.5. Įžeminimas – apsaugos nuo žaibo ir elektros įrenginio pasyviųjų dalių sujungimas su įžeminimo įrenginiu.
6.11. Jungiamoji armatūra – metalinės konstrukcijos arba sienų armatūra, kurių sujungimų kontaktų pereinamoji varža ne didesnė kaip 0,05 Ω; naudojamos kaip įžeminimo laidininkai.
6.12. Laikų skirtumas – laikų skirtumas iki išlydžio (kibirkšties) susidarymo nustatomas tarp laikų skirtumų bandant paprastą stiebinį ir aktyvųjį žaibolaidį.
6.13. Žaibo sferos spindulys – sferos formos erdvės, kurioje yra žaibo smūgio tikimybė, spindulys. Spindulio dydis priklauso nuo apsaugos nuo žaibo kategorijos.
6.14. Paslėptoji instaliacija – instaliacija sienose, grindyse, perdangose ir kitų statybinių konstrukcijų viduje;
6.15. Pašalinės laidžiosios dalys – ne apsaugos nuo žaibo įrenginio laidžiosios dalys, kurios gali gauti potencialą atitinkamomis sąlygomis.
6.16. Savitoji grunto varža – vieno kubinio metro grunto varža, matuojama tarp dviejų viena prieš kitą esančių kubo sienelių.
6.17. Stiebas – metalinis vertikalus elementas, skirtas aktyviajam žaibolaidžiui arba jo elementams laikyti.
IV SKYRIUS. ŽYMENYS
A |
Vertikali įžeminimo laidininko projekcija, |
m |
B |
Horizontali įžeminimo laidininko projekcija, |
m |
d |
Įžeminimo laidininko lenkimo kilpos plotis, |
m |
l |
Įžeminimo laidininko lenkimo kilpos ilgis, |
m |
S0 |
Saugus atstumas tarp įžeminimo laidininko ir metalinių konstrukcijų, |
m |
lž |
Įžemiklio ilgis, |
m |
Sž |
Mažiausi atstumai tarp įžemiklių žemėje, |
m |
hx |
Aukštis nuo aukščiausio žaibolaidžio taško iki saugomo paviršiaus, |
m |
D |
Žaibo sferos spindulys, |
m |
DL |
Aktyviojo žaibolaidžio atvirkštinio išlydžio (kibirkšties) ilgis, |
m |
Rpx |
Aktyviojo žaibolaidžio saugomos zonos spindulys, |
m |
r |
Lyginamoji grunto varža, |
Ω |
R |
Įžeminimo varža, |
Ω |
TESE |
Vidutinis laikas iki išlydžio susiformavimo aktyviajam žaibolaidžiui, |
μs |
TSR |
Vidutinis laikas iki išlydžio susiformavimo stiebiniam žaibolaidžiui, |
μs |
DT |
Laikų skirtumas |
μs |
Ae |
Statinio santykinis darbinis paviršius, |
m2 |
H |
Statinio aukštis, |
m |
C |
Statinio svarbumo koeficientas |
|
L |
Statinio ilgis, |
m |
W |
Statinio plotis, |
m |
Na |
Santykinis žaibo išlydžių į žemę skaičius, |
1/km2 |
Nc |
Žaibo išlydžių pavojingumas statiniui |
|
Nd |
Tikėtinas metinis žaibo išlydžių į statinį skaičius |
|
Ng |
Skaičiuojamasis žaibo išlydžių į žemę skaičius, |
1/km2 |
V SKYRIUS. IŠORINĖS APSAUGOS NUO ŽAIBO SISTEMOS ĮRENGIMAS
I SKIRSNIS. BENDRIEJI PRINCIPAI
7. Prieš projektuojant išorinę apsaugą nuo žaibo reikia nustatyti pastato apsaugos nuo žaibo kategoriją, žaibolaidžio įrengimo vietą, įžeminimo laidininkų ir įžeminimo įrenginio įrengimo vietą bei tipą. Projektuojant apsaugos nuo žaibo sistemą, galima atsižvelgti į architektūrinius apribojimus, tačiau tai gali labai sumažinti projektuojamos apsaugos nuo žaibo efektyvumą.
8. Šiame Reglamente aprašytą apsaugos nuo žaibo įrenginį galima iškelti ne aukščiau kaip 60 metrų nuo žemės paviršiaus. Aktyviojo žaibolaidžio parinkimo principas skiriamas į dvi dalis:
8.1. žaibų pataikymo tikimybės ir apsaugos nuo žaibo kategorijos nustatymas, naudojant duomenis iš Reglamento 1 priedo;
9. Reglamento 8 p. išvardyta informacija pateikiama įvertinant:
9.2. pastato aplinką (vienišas objektas, ant kalvos ar nedidelio iškyšulio, apsuptas kitų pastatų, medžių, kurie aukštesni, vienodo arba mažesnio aukščio);
9.10. metalines stogo dalis ir dideles išsikišančias struktūras (dujinius šildytuvus, laiptines, antenas, vandens rezervuarus);
9.15. arti esančias kliūtis, kurios gali kirsti žaibo kelią (antžemines elektrines linijas, metalinės tvoras, medžius ir pan.);
9.16. aplinkos sąlygas, galinčias lemti didelį metalų korozijos lygį (druskingumą, cemento arba naftos ir chemijos perdirbimo įmones, cemento gamyklas);
II SKIRSNIS. AKTYVIOSIOS APSAUGOS NUO ŽAIBO SISTEMOS
10. Veikimo principas. Aktyviajame žaibolaidyje sumontuota elektroninė įranga, kuri perkūnijos metu per sekundės dalis prieš žaibo išlydį ima skleisti aukšto dažnio impulsus. Dėl to žaibolaidis sukuria vainikinį išlydį, kuris sukuria jonizuotą kanalą (atvirkštinį išlydį) žaibui nukreipti į žaibolaidį. Šis jonizuotas kanalas sąlyginai padidina žaibolaidžio aukštį ir daug kartų praplečia jo apsaugos zoną.
12. Atvirkštinio išlydžio susidarymas. Žaibolaidis charakterizuojamas jo atvirkštinio išlydžio sudarymo laiku, kuris nustatomas bandymais. Šie bandymų rezultatai lyginami su strypinio žaibolaidžio išlydžio susidarymo laiku tomis pačiomis sąlygomis.
13. Aktyvaus žaibolaidžio bandymų įvertinimas. Bandymais įvertinamas aktyviojo žaibolaidžio atvirkštinio žaibo išlydžio susidarymas. Natūralios sąlygos modeliuojamos aukštosios įtampos laboratorijoje superpozicijos principu sudedant nuolatinį lauką, susidarantį perkūnijos metu, ir žemyn nukreipto žaibo išlydžio impulsinį lauką. Nepriklausomai nuo situacijos koreliacijos nustatomos bandymais
14. Aktyvaus žaibolaidžio įrengimo vieta. Saugoma zona apibrėžta parabole, kurios vertikali ašis sutampa aktyvaus žaibolaidžio vertikaliąja ašimi. Saugomos zonos spindulys kinta priklausomai nuo aukščio hx (žr. 1 pav.).
1 pav. Saugomos zonos spindulys.
hx – aukštis nuo aukščiausio žaibolaidžio taško iki saugomo elemento viršaus.
RPx – aktyvaus žaibolaidžio saugomos zonos spindulys atitinkamame aukštyje.
15. Aktyvaus žaibolaidžio saugomos zonos spindulys RPx priklauso nuo žaibolaidžio aukščio (hx), apskaičiuotos apsaugos nuo žaibo kategorijos (Reglamento 4 priedas) ir aktyviojo žaibolaidžio atvirkštinio išlydžio ilgio ΔL.
16. Kai hx ≥ 5 m, saugomos zonos spindulys RPx apskaičiuojamas pagal išraišką:
(1) išraiškoje naudojami žymenys:
ü hx – aukštis nuo aukščiausio žaibolaidžio taško iki saugomo elemento viršaus; m
ü žaibo sferos spindulys D:
D = 20 m I apsaugos nuo žaibo kategorijai;
D = 45 m II apsaugos nuo žaibo kategorijai;
D = 60 m III apsaugos nuo žaibo kategorijai;
ü ΔL – nagrinėjamo žaibolaidžio atvirkštinio išlydžio (kibirkšties) ilgis; m
ΔL = v · ΔT (2)
ü Δ- laikų skirtumas, lygus:
ΔT = TSR – TESE; (3)
ü TSR – vidutinis strypinio žaibolaidžio išlydžio susidarymo laikas, nustatytas bandymais ir lygus 631 μs.
ü TESE – aktyviojo žaibolaidžio iškrovos susidarymo laikas pagal gamintojo pateiktus duomenis konkrečiai kiekvienam aktyviojo žaibolaidžio tipui.
ü υ – vidutinis išmatuotas išlydžio greitis, lygus 1 m/μs.
17. Aktyvių žaibolaidžių parinkimas ir išdėstymas. Išankstinė apžiūra atliekama tam, kad būtų nustatyta kiekvienos apsaugos nuo žaibo sistemos kategorija.
18. I apsaugos nuo žaibo kategorijai reikalaujamas saugos zonos spindulys RP nustatomas:
19. II apsaugos nuo žaibo kategorijai reikalaujamas saugos zonos spindulys RP nustatomas:
20. III apsaugos nuo žaibo kategorijai reikalaujamas saugos zonos spindulys RP nustatomas:
20.2. kai hx ≥ 5 m – pagal Reglamento 3 priedą.
Pastaba. ΔL reikšmės 1-3 prieduose pateikiamuose grafikuose priklauso nuo aktyvaus žaibolaidžio tipo. Grafikuose pateiktos reikšmės tinka tik pačiam aktyviajam žaibolaidžiui. Galimas variantas, kad nuo atitinkamo aukščio aktyvusis žaibolaidis veiks kaip tradicinis žaibolaidis. Todėl būtina, parenkant aktyvųjį žaibolaidį, patikrinti saugos zonas reikalaujamame aukštyje ne tik kaip aktyviojo, bet ir kaip tradicinio žaibolaidžio.
21. Aktyviojo žaibolaidžio dalys, kuriomis teka žaibo išlydžio srovė, turi būti pagamintos iš vario lydinio arba nerūdijančio plieno. Tarp stiebo ir žaibolaidžio ėmiklio turi būti užtikrintas patikimas kontaktas. Kontaktinės dalies plotas – ne mažesnis kaip 120 mm2.
22. Aktyviojo žaibolaidžio viršūnė turi būti mažiausiai 2 metrais aukščiau, negu jo saugoma sritis, įskaitant antenas, stogus, rezervuarus ir pan. Šio žaibolaidžio negalima montuoti arčiau kaip per 3 metrus nuo aukštos ir žemos įtampos elektros perdavimo linijų.
23. Įžeminimo laidininkas jungiamas prie aktyvaus žaibolaidžio stiebo. Sujungimo sistema sudaryta iš jungties, užtikrinančios ilgalaikį elektrinį kontaktą.
24. Jeigu objektui apsaugoti reikia kelių aktyviųjų žaibolaidžių, o aukščių skirtumas tarp jų įrengimo vietų arba kliūčių aukštis mažesnis negu 1,5 m, jie tarpusavyje sujungiami laidininku. Jeigu aukščių skirtumas arba kliūčių aukštis didesnis negu 1,5 m, žaibolaidžių sujungi nebūtina.
25. Jeigu aktyvusis žaibolaidis saugo atviras vietoves, tokias kaip žaidimų aikštės, golfo laukai, vandens telkiniai, kempingai ir pan., jis turi būti įrengtas tose vietose, kur žaibo išlydžio tikimybė didžiausia: ant atramų, bokštų arba kitose vietose, kad aktyviojo žaibolaidžio įrengimas užtikrintų visos zonos apsaugą nuo žaibo.
2 pav. Aktyviųjų žaibolaidžių apjungimas, kai b ≤ 1,5 m.
26. Aktyviojo žaibolaidžio aukštis gali būti padidintas naudojant aukštesnį stiebą. Jeigu aktyvusis žaibolaidis stabilizuotas atotampomis, jos prie pagrindo turi būti sujungtos su įžeminimo laidininkais (žr. šio skyriaus I-IV skirsnius).
III SKIRSNIS. ĮŽEMINIMO LAIDININKAI
28. Įžeminimo laidininkai skirti tam, kad žaibo išlydžio srovė nuo žaibo išlydžio vietos galėtų nutekėti į žemę. Įžeminimo laidininkai turi būti įrengti pastatų išorėje, išskyrus numatytus atvejus.
29. Įžeminimo laidininkų skaičius. Kiekvienas aktyvusis žaibolaidis turi turėti ryšį su įžeminimo sistema bent vienu įžeminimo laidininku. Dviejų arba daugiau įžeminimo laidininkų reikia, kai:
30. Įrengiant du įžeminimo laidininkus, jie turi būti ant dviejų skirtingų pastato sienų.
|
|
3 pav. Įžeminimo laidininkų rojekcijos: A > B |
4 pav. Įžeminimo laidininkų projekcijos: A < B |
31. Įžeminimo laidininkų kelias turi būti kiek galima trumpesnis ir tiesesnis, be stačių kampų. Parenkant įžeminimo laidininko kelią reikia įvertinti įžeminimo sistemos įrengimo vietą. Lenkimo kampo spindulys turi būti ne mažesnis kaip 20 cm.
32. Įžeminimo laidininkų negalima tiesti išilgai arba skersai elektros instaliacijos linijų. Kai susikirtimo neįmanoma išvengti, elektros instaliacijos linija turi būti paslėpta metaliniame ekrane, kuris tęsiasi 1 metrą nuo susikirtimo taško. Ekranas turi būti sujungtas su įžeminimo laidininku.
33. Reikėtų vengti išlenkimų ant parapetų arba karnizų. Turi būti įvykdytos įžeminimo laidininkų išlenkimo sąlygos. Tačiau galimas aukščio pakilimas iki 40 cm, norint aplenkti parapetą 40o arba mažesniu kampu.
34. Jeigu sąlyga d > įvykdyta, išvengiama pramušimo tarp atskirų įžeminimo laidininko dalių (žr. 5 pav.).
35. Įžeminimo laidininkai turi būti pritvirtinti prie pagrindo laikikliais ne rečiau kaip kas 1,5-2 m. Laikikliai turi atlaikyti galimas apkrovas ir negali trukdyti vandeniui nutekėti nuo stogo.
36. Visi srovėlaidžiai turi būti tarpusavyje sujungti jungtimis iš atitinkamo metalo arba kietai sukniedyti, suvirinti. Jeigu įmanoma, reikėtų vengti srovėlaidžių gręžimo.
37. Įžeminimo laidininkai 2 metrus nuo žemės paviršiaus turi būti apsaugoti nuo aplinkos poveikio, juos paslepiant PVC vamzdyje.
5 pav. Kilpos lenkimo formos.
l – kilpos ilgis metrais;
d – kilpos plotis metrais.
38. Jei pastato išorėje neįmanoma įrengti įžeminimo laidininkų, jie įrengiami specialios paskirties vamzdžiuose per visą arba dalį pastato aukščio viduje arba po apdaila. Nedegių izoliacinių vidinių kanalų naudojimas galimas tik tada, kai jų vidinis skerspjūvis didesnis negu 2000 mm2. Atstumų reikalavimai (žr. šio skyriaus I ir II skirsnius) turi būti įvykdyti visais atvejais.
39. Vidinis įžeminimo laidininkų instaliavimas gali sumažinti sistemos efektyvumą. Projekto vadovas turi žinoti apie vidinės žaibosaugos sistemos mažesnį efektyvumą, apžiūros ir aptarnavimo sunkumą bei riziką, atsirandančią dėl žaibo išlydžio įtampos sklidimo pastate.
40. Išorinė pastato danga. Jeigu pastatas dengtas nedegia, pvz., metaline, akmens arba stiklo danga, įžeminimo laidininkas gali būti įrengtas po danga ir pritvirtintas prie laikančių konstrukcijų. Laidūs dangos komponentai ir laikančios konstrukcijos turi turėti ryšį su įžeminimo laidininku nuo viršaus (pradžios) iki apačios (galo).
41. Medžiagos ir matmenys. Įžeminimo laidininkai daromi iš juostų, pintų arba apvalių laidininkų. Jų minimalus skerspjūvio plotas turi būti ne mažesnis kaip 50 mm2. Įžeminimo laidininkų medžiagos ir matmenys pateikiami 1 lentelėje.
1 lentelė
Įžeminimo laidininkų medžiagos ir matmenys
Medžiaga |
Pastabos |
Minimalūs matmenys |
Neizoliuotas arba alavu dengtas elektrotechninis varis |
Rekomenduojamas dėl mažos varžos ir didelio atsparumo korozijai |
Juosta 30x2 mm Viela Æ 8 mm Pintas laidininkas 30x3,5 mm |
Nerūdijantis plienas |
Rekomenduojamas chemiškai agresyvioje aplinkoje |
Juosta 30x2 mm Viela Æ 8 mm |
Aliuminis |
Naudojamas ant aliumininių paviršių |
Juosta 30x3 mm Viela Æ 10 mm |
Cinkuotas plienas |
Rekomenduojamas chemiškai neagresyvioje aplinkoje |
Juosta 25x4 mm Viela Æ 8 mm |
41.2. naudoti alavuotą varį rekomenduojama dėl jo fizinių, mechaninių ir elektrinių savybių (laidumas, lankstumas, atsparumas korozijai ir pan.);
42. Matavimo jungtis. Kiekvienas įžeminimo laidininkas prie įžeminimo įrenginio turi būti prijungtas jungtimi, kurią galima atjungti, norint išmatuoti įžeminimo įrenginio varžą.
Matavimo jungtys paprastai statomos ant įžeminimo laidininkų ne aukščiau kaip 1 metro aukštyje nuo žemės paviršiaus. Kai įžeminimo laidininkams naudojamos metalinės pastato sienos arba įžeminimo laidininkų nėra, jungtys dedamos tarp konstrukcijų, naudojamų kaip įžeminimo laidininkai ir įžeminimo sistemos. Matavimo jungtys statomos kontrolinėse dėžėse, kurios žymimos įžeminimo simboliu.
43. Žaibo išlydžių skaičiavimas. Norint sukaupti informaciją apie žaibo išlydžius į aktyvųjį žaibolaidį, įrengiamas žaibo išlydžių skaičiuotuvas. Jis įrengiamas ant paties trumpiausio įžeminimo laidininko, virš matavimo jungties, ne mažiau kaip 2 metrus nuo žemės paviršiaus.
44. Pastato elementai, kurie gali būti naudojami kaip įžeminimo laidininkai arba jų dalys:
44.1. išorinės jungiamosios konstrukcijos, naudojamos kaip įžeminimo laidininkai, jeigu jų kontaktinių sujungimų pereinamoji varža ne didesnė kaip 0,05 W. Šiuo atveju aktyvusis žaibolaidis turi būti sujungtas su pastato metalinėmis konstrukcijomis, kurios turi būti sujungtos su įžeminimo sistema. Visa ši sistema turi atitikti Reglamento III skyriaus reikalavimus. Turint omenyje, kad esami pastato elementai gali būti pakeisti arba pašalinti, reikia numatyti kitus galimus laidininkus;
44.2. sujungtos metalinės konstrukcijos, užtikrinančios patikimą elektrinį laidumą:
44.2.1. tvirtai sujungtos vidinės metalinės struktūros ir sienose įmontuotos metalinės struktūros, turinčios numatytus sujungimus tarp atskirų sekcijų, užtikrinančius patikimą elektrinį kontaktą;
44.3. metaliniai lakštai, uždengiantys saugomą zoną, su sąlyga, kad:
IV SKIRSNIS. STATINIŲ IŠ METALINIŲ KONSTRUKCIJŲ APSAUGA
45. Žaibo išlydžio srovėms tekant jungiamaisiais laidininkais, susidaro potencialų skirtumas tarp šių laidininkų ir įžemintų, bet nesujungtų su apsaugos nuo žaibo sistema metalinių konstrukcijų bei vamzdynų. Dėl to gali įvykti elektros išlydis ir susidaryti kibirkštys. Visos statinio metalinės konstrukcijos turi turėti elektrinį ryšį su apsaugos nuo žaibo sistema arba turi būti išlaikytas atitinkamas saugus atstumas tarp šių konstrukcijų ir apsaugos nuo žaibo sistemos.
46. Saugus atstumas – minimalus atstumas nuo įžeminimo laidininkų iki metalinių įžemintų konstrukcijų, į kurias gali įvykti elektrinis pramušimas ir susidaryti kibirkštys.
47. Saugus atstumas S0 nuo saugomo objekto iki aktyviojo žaibolaidžio stiebo (įžeminimo laidininko) nustatomas, atsižvelgiant į pastato aukštį, įžemiklio konstrukciją ir savitąją grunto varžą r, W m.
48. Statiniams iki 30 m aukščio saugus atstumas S0 lygus:
48.2. kai 100 < r £ 1000 W m:
48.2.1. įžemikliams, sudarytiems iš vieno gelžbetonio polio, vieno gelžbetonio bloko arba įgilintos gelžbetonio atramos stovo, S0 = 3+ 10-2(r-100);
49. Kai pastatas ar statinys yra virš 30 m aukščio, S0 reikšmė turi būti padidinta vienu metru kiekvienai 10-čiai m objekto aukščio.
50. Mažiausi atstumai žemėje Sž tarp įžemiklių nuo tiesioginių žaibo smūgių ir komunikacijų, įvestų į I apsaugos nuo žaibo kategorijos statinius, turi sudaryti Sž = S0+2 (m).
51. Izoliuotos metalinės konstrukcijos, turinčios ryšį su žeme, turi būti tiesiogiai sujungtos su apsaugos nuo žaibo sistema ir įžemintos. Jei konstrukcijų aklinai įžeminti negalima, jos su apsaugos nuo žaibo srovinėmis dalimis sujungiamos per izoliuojantį iškroviklį.
52. Izoliuojantį iškroviklį reikia įrengti artimiausioje konstrukcijų suartėjimo su apsaugos nuo žaibo srovinėmis dalimis vietoje.
53. Anteniniai ir elektros linijų stovai, dujų vamzdynai ir t. t. turi būti sujungti su apsaugos nuo žaibo sistema tiesiogiai arba per izoliuojantį iškroviklį.
V SKIRSNIS. APSAUGOS NUO ŽAIBO ĮŽEMINIMO ĮRENGINYS
55. Kiekvienas įžeminimo laidininkas turi būti sujungtas su įžemintuvu. Įžeminimo įrenginys turi atitikti šiuos reikalavimus: įžemintuvo varža turi būti ne didesnė kaip 10 ; dėl geresnio žaibo išlydžio srovės sklidimo įžemintuvą turi sudaryti ne mažiau kaip du įžemikliai.
|
|
|
6 pav. Apsaugos nuo žaibo įžemintuvo principinė schema.
56. Apsaugos nuo žaibo įžemintuvas turi būti įrengiamas išorinėje pastato pusėje, horizontalius laidininkus užkasus ne mažiau kaip 0,5 m gylyje ir ne arčiau kaip 1 m atstumu nuo pamato.
57. Įžemintuvo varža priklauso nuo grunto savitosios varžos. Projektuojant įžemintuvą, reikia įvertinti grunto savitąją varžą. Žinant šią varžą, įžemiklio ilgį galima apskaičiuoti pagal formules:
57.2. vertikaliems įžemikliams: lž = ;
čia:
lž – įžemiklio ilgis (m);
r – grunto savitoji varža (·m);
R – įžeminimo varža (). R£ 10W.
2 lentelė
Grunto savitosios varžos
Gruntas |
Savitoji varža W·m |
Pelkėta teritorija |
2-30 |
Dumblas |
20-100 |
Juodžemis |
10-150 |
Drėgnos durpės |
5-100 |
Minkštas molis |
50 |
Tankus molis |
100-200 |
Priemolis |
50-500 |
Žvyras |
1500-3000 |
Minkštas kalkakmenis |
100-300 |
Tankus kalkakmenis |
1000-5000 |
Granitas |
1500-10000 |
58. Papildomos priemonės. Esant didelei grunto savitajai varžai, ankščiau išvardytais būdais sunku pasiekti įžemintuvo varžą, mažesnę negu 10 W, todėl galima taikyti šiuos būdus:
59. Visais atvejais apsaugai nuo tiesioginio žaibo smūgio apsaugos nuo žaibo įžemintuvas turi būti sujungtas su elektros įrenginio įžemintuvu tiesiogiai, atskirais atvejais – per izoliuojantį iškroviklį.
60. Kiekvieno įžeminimo laidininko sujungimo su įžemintuvu vietoje turi būti išardoma jungtis, kad būtų galima atlikti įžemintuvo varžos matavimus.
61. Apsaugos nuo žaibo įžemintuvas turi būti įrengtas, išlaikant saugų atstumą iki žemėje esančių metalinių vamzdynų, elektros, ryšio kabelių bei dujotiekių vamzdžių. Minimalūs atstumai pateikti 3 lentelėje. Šie atstumai taikomi tik vamzdynams, nesujungtiems su pastato įžeminimo sistema. Jeigu vamzdynai ne metaliniai, šie atstumai nėra privalomi.
3 lentelė
Minimalūs (saugūs) atstumai
Požeminės komunikacijos |
Minimalūs atstumai, m |
|
Grunto varža £ 500W/m |
Grunto varža > 500 W/m |
|
Įžeminti elektros kabelių apsauginiai vamzdžiai |
0,5 |
0,5 |
Neįžeminti elektros kabelių apsauginiai vamzdžiai |
2 |
5 |
Elektros tiekimo linijų įžeminimo sistema |
10 |
20 |
Metaliniai dujotiekio vamzdžiai |
2 |
5 |
62. Laidininkų, naudojamų įrengiant žaibosaugos įžemintuvą, matmenys pateikti 4 lentelėje.
4 lentelė
Laidininkų, naudojamų įrengiant žaibosaugos įžemintuvą, matmenys
Įžeminimo įrenginiai |
||
Medžiagos |
Rekomendacijos |
Minimalūs matmenys |
Neizoliuotas arba padengtas alavu elektrotechninis varis |
Rekomenduojamas dėl didelio laidumo ir atsparumo korozijai |
Juosta: 30x2 mm Viela: Æ 8 mm Tinklas, įrengtas iš vielos, kurios sujungimo taškų minimalus plotas 10 mm2 |
Variu dengtas plienas (250mm) |
Rekomenduojamas chemiškai neaktyviuose gruntuose |
Strypas: Æ 10 mm |
18/10- 304 markės nerūdijantis plienas |
Rekomenduojamas chemiškai aktyviuose gruntuose |
Juosta: 30x2 mm Viela: Æ 10 mm Strypas: Æ 10 mm |
Karštu būdu cinkuotas plienas (50mm) |
Rekomenduojamas laikiniems įrengimams ir chemiškai neaktyviuose gruntuose |
Juosta: 40x4 mm Viela: Æ 10 mm Strypas: Æ 10 mm |
VI SKIRSNIS. Antikorozinė apsauga
63. Chemiškai užterštas gruntas labai padidina žemės savitąją varžą ir suaktyvina naudojamų metalų koroziją. Todėl įrengiant įžemintuvą, reikia įvertinti grunto cheminę sudėtį ir tinkamai parinkti kuo atsparesnius korozijai laidininkus. Norint sumažinti korozijos poveikį, būtina naudotis šiomis priemonėmis:
63.5. minimalus laidininkų storis ir diametras turi atitikti šio Reglamento 4 lentelėje pateiktus reikalavimus;
63.7. vengti vienoje sistemoje naudoti aliuminio ir vario laidininkus, jei tai neišvengiama, jiems sujungti naudoti bimetalines jungtis;
63.8. variniai arba variuoti laidininkai tinkamiausi naudoti žemėje, išskyrus gruntus, kur kontaktuoja deguonis su sulfatais;
63.9. aplinkoje, prisodrintoje sieros arba amoniako garų, laidininkai turi būti padengti antikorozine danga. Čia galima naudoti izoliuotus laidininkus, padengtus ne plonesniu kaip 0,5 mm izoliacijos sluoksniu;
VII SKIRSNIS. SPECIALIOSIOS PRIEMONĖS
64. Antenos. Didžiausia tikimybė žaibui trenkti yra aukščiausia statinio vieta. Dažniausiai tai būna ant pastato įrengtos antenos. Todėl šios antenos turi būti sujungtos su apsaugos nuo žaibo sistema tiesiogiai, o jei šį stovą draudžiama aklinai įžeminti, tai jį reikia įžeminti per izoliuojantį iškroviklį. Jei technologiškai leidžiama, tai antenos stovą galima naudoti aktyviajam žaibolaidžiui montuoti. Šiam naudojimui būtinos sąlygos:
64.3. aktyvusis žaibolaidis turi būti ne mažiau kaip 2 m aukščiau už kiekvieną saugomoje zonoje esančią anteną;
65. Jeigu pastatas su šiaudiniu stogu, patartina aktyvųjį žaibolaidį tvirtinti prie kamino. Jei nėra galimybės tvirtinti prie kamino, aktyvųjį žaibolaidį reikia tvirtinti prie pastato sienų, naudojant atitolinantį stiebo laikiklį. Įžeminimo laidininkas (8 mm diametro varinė viela) nuvedamas stogo kraigu ir leidžiamu stogo šlaitu. Šiuo atveju reikia naudoti laikiklius, atitolinančius srovėlaidį ne mažiau kaip 25 cm nuo stogo dangos.
66. Pramoniniai kaminai. Kadangi pramoniniai kaminai labai aukšti, yra didelė žaibo smūgio tikimybė. Įrengiant aktyvųjį žaibolaidį ant šių kaminų, reikia naudoti medžiagas, atsparias korozijai ir temperatūrai. Aktyvųjį žaibolaidį reikia įrengti iš vyraujančių vėjų pusės.
Kaminams, kurių aukštis 40 ir daugiau metrų, turi būti įrengti ne mažiau kaip du įžeminimo laidininkai. Jie įrengiami priešingose kamino pusėse ir viršutiniame bei apatiniame taške turi būti sujungti horizontaliu laidininku. Kiekvienas įžeminimo laidininkas sujungiamas su įžemintuvu. Tiek vidinės, tiek išorinės kamino metalinės konstrukcijos turi būti sujungtos su artimiausiu įžeminimo laidininku.
67. Didelio ugnies ir sprogimo pavojaus zonos, saugyklos. Aktyvioji apsaugos nuo žaibo sistema įrengiama ant stiebų, atramų ar kitų konstrukcijų sprogimui saugioje zonoje ir turi būti iškelta aukščiau už saugomus įrenginius. Žaibolaidžių įrengimo vietos turi atitikti šio Reglamento reikalavimus.
Aktyviosios apsaugos nuo žaibo įžemintuvas įrengiamas kuo toliau nuo saugyklų, tačiau jis turi būti sujungtas su bendru įžeminimo įrenginiu, kad turėtų tą patį potencialą.
68. Bokštiniai statiniai. Bokštai, varpinės, vandentiekio bokštai, gravitacijos švyturiai, televizijos ir kiti ryšių bokštai, įvairūs stiebai dėl savo aukščio turi didelę žaibo smūgio tikimybę. Šiuo atveju aktyvusis žaibolaidis įrengiamas ant aukščiausios statinio vietos arba bokšto ir įžeminimo laidininku sujungiamas su įžemintuvu. Apsaugos nuo žaibo įžeminimo įrenginį reikia sujungti su elektros įžeminimo įrenginiu.
Šiems statiniams gali būti reikalinga papildoma apsauga nuo žaibo, kuri įrengiama ant statinių kraigų, jei yra šios sąlygos:
69. Stadionams, kempingams, žmonių susibūrimo vietoms, plaukiojimo baseinams, žaidimų atrakcionų parkams ir t. t. aktyvusis žaibolaidis įrengiamas ant stiebų, atramų, prožektorių bokštų arba kitų jau esančių statinių. Žaibolaidžių skaičius ir įrengimo vieta priklauso nuo saugomo objekto kategorijos ir užimamos teritorijos.
70. Medžiai. Dažnai žaibo išlydžio taškais tampa medžiai. Jie būna pažeidžiami dėl savo aukščio, formos ir vietovės reljefo ypatumų. Jei arti nėra aukštesnio statinio, aktyvųjį žaibolaidį galima įrengti tiesiog virš paties medžio. Kad nebūtų pažeistas medis ir apsaugos nuo žaibo sistema nekliudytų medžiui augti, įžeminimui reikia naudoti lankstų izoliuotą laidininką, o kaip laikiklius naudoti tam tinkamas apkabas, juosiančias kamieną.
VIII SKIRSNIS. APŽIŪRA, PRIEŽIŪRA
71. Apsaugos nuo žaibo įrenginiai yra veikiami korozijos, gamtinių sąlygų, žaibo išlydžių, dėl ko blogėja elektrinis kontaktas, todėl šie įrenginiai turi būti reguliariai apžiūrimi ir tikrinami. Norint, kad apsaugos nuo žaibo sistema dirbtų efektyviai, turi būti atliekama:
71.1. pirminė apsaugos nuo žaibo sistemos apžiūra, kuri atliekama tuoj įrengus sistemą. Patikrinama, ar apsaugos nuo žaibo sistema įrengta laikantis reikalavimų. Apžiūros tikslas – įsitikinti, kad:
71.1.1. aktyvusis žaibolaidis iškeltas ne mažiau kaip 2 metrus virš aukščiausios saugomo objekto vietos;
71.2. planinė apžiūra. Apsaugos nuo žaibo įrenginiai tikrinami priklausomai nuo jų kategorijos. Tikrinimo periodiškumas pateikiamas 5 lentelėje.
5 lentelė
Apsaugos nuo žaibo įrenginių tikrinimo periodiškumas
Apsaugos kategorija |
Normalus periodiškumas |
Paankstintas periodiškumas |
I |
2 metai |
1 metai |
II |
3 metai |
2 metai |
III |
3 metai |
2 metai |
72. Apžiūros vykdymo tvarka. Vizuali apžiūra atliekama, norint įsitikinti, ar:
72.1. statinio struktūros pakeitimai (priestatai) nereikalauja papildomos apsaugos nuo žaibo sistemos įrengimo;
73. Matavimų metu tikrinama:
74. Kiekvieno tikrinimo metu surašomi įžemintuvo ir sujungimų pereinamųjų varžų matavimų protokolai. Atlikus apsaugos nuo žaibo sistemos dalių pakeitimus arba papildymus, šie pakeitimai turi būti parodyti protokoluose.
STR 2.01.06:2003
1 priedas
I APSAUGOS NUO ŽAIBO KATEGORIJOS APSAUGOS ZONOS SPINDULIO RP REIKŠMĖS (D = 20 M)
ΔL (m) |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
55 |
60 |
65 |
h (m) |
Rp(m) |
||||||||||||
20 |
25.00 |
30.00 |
35.00 |
40.00 |
45.00 |
50.00 |
55.00 |
60.00 |
65.00 |
70.00 |
75.00 |
80.00 |
85.00 |
25 |
25.00 |
30.00 |
35.00 |
40.00 |
45.00 |
50.00 |
55.00 |
60.00 |
65.00 |
70.00 |
75.00 |
80.00 |
85.00 |
30 |
25.00 |
30.00 |
35.00 |
40.00 |
45.00 |
50.00 |
55.00 |
60.00 |
65.00 |
70.00 |
75.00 |
80.00 |
85.00 |
35 |
25.00 |
30.00 |
35.00 |
40.00 |
45.00 |
50.00 |
55.00 |
60.00 |
65.00 |
70.00 |
75.00 |
80.00 |
85.00 |
40 |
25.00 |
30.00 |
35.00 |
40.00 |
45.00 |
50.00 |
55.00 |
60.00 |
65.00 |
70.00 |
75.00 |
80.00 |
85.00 |
45 |
25.00 |
30.00 |
35.00 |
40.00 |
45.00 |
50.00 |
55.00 |
60.00 |
65.00 |
70.00 |
75.00 |
80.00 |
85.00 |
50 |
25.00 |
30.00 |
35.00 |
40.00 |
45.00 |
50.00 |
55.00 |
60.00 |
65.00 |
70.00 |
75.00 |
80.00 |
85.00 |
55 |
25.00 |
30.00 |
35.00 |
40.00 |
45.00 |
50.00 |
55.00 |
60.00 |
65.00 |
70.00 |
75.00 |
80.00 |
85.00 |
60 |
25.00 |
30.00 |
35.00 |
40.00 |
45.00 |
50.00 |
55.00 |
60.00 |
65.00 |
70.00 |
75.00 |
80.00 |
85.00 |
______________
STR 2.01.06:2003
2 priedas
II APSAUGOS NUO ŽAIBO KATEGORIJOS APSAUGOS ZONOS SPINDULIO RP REIKŠMĖS (D = 45 M)
ΔL (m) |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
55 |
60 |
65 |
h (m) |
Rp(m) |
||||||||||||
20 |
43.30 |
48.99 |
54.54 |
60.00 |
65.38 |
70.71 |
75.99 |
81.24 |
86.46 |
91.65 |
96.82 |
101.98 |
107.12 |
25 |
45.83 |
51.23 |
56.57 |
61.85 |
67.08 |
72.28 |
77.46 |
82.61 |
87.75 |
92.87 |
97.98 |
103.08 |
108.17 |
30 |
47.70 |
52.92 |
58.09 |
63.25 |
68.37 |
73.48 |
78.58 |
83.67 |
88.74 |
93.81 |
98.87 |
103.92 |
108.97 |
35 |
48.99 |
54.08 |
59.16 |
64.23 |
69.28 |
74.33 |
79.37 |
84.41 |
89.44 |
94.47 |
99.50 |
104.52 |
109.54 |
40 |
49.75 |
54.77 |
59.79 |
64.81 |
69.82 |
74.83 |
79.84 |
84.85 |
89.86 |
94.87 |
99.87 |
104.88 |
109.89 |
45 |
50.00 |
55.00 |
60.00 |
65.00 |
70.00 |
75.00 |
80.00 |
85.00 |
90.00 |
95.00 |
100.00 |
105.00 |
110.00 |
50 |
50.00 |
55.00 |
60.00 |
65.00 |
70.00 |
75.00 |
80.00 |
85.00 |
90.00 |
95.00 |
100.00 |
105.00 |
110.00 |
55 |
50.00 |
55.00 |
60.00 |
65.00 |
70.00 |
75.00 |
80.00 |
85.00 |
90.00 |
95.00 |
100.00 |
105.00 |
110.00 |
60 |
50.00 |
55.00 |
60.00 |
65.00 |
70.00 |
75.00 |
80.00 |
85.00 |
90.00 |
95.00 |
100.00 |
105.00 |
110.00 |
______________
STR 2.01.06:2003
3 priedas
III APSAUGOS NUO ŽAIBO KATEGORIJOS APSAUGOS ZONOS SPINDULIO RP REIKŠMĖS (D = 60 M)
Δ (m) |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
55 |
60 |
65 |
h (m) |
Rp(m) |
||||||||||||
20 |
51.23 |
57.45 |
63.44 |
69.28 |
75.00 |
80.62 |
86.17 |
91.65 |
97.08 |
102.47 |
107.82 |
113.14 |
118.43 |
25 |
54.77 |
60.62 |
66,33 |
71.94 |
77.46 |
82.92 |
88.32 |
93.67 |
98.99 |
104.28 |
109.54 |
114.78 |
120.00 |
30 |
57.66 |
63.25 |
68.74 |
74.16 |
79.53 |
84.85 |
90.14 |
95.39 |
100.62 |
105.83 |
111.02 |
116.19 |
121.35 |
35 |
60.00 |
65.38 |
70.71 |
75.99 |
81.24 |
86.46 |
91.65 |
96.82 |
101.98 |
107.12 |
112.25 |
117.37 |
122.47 |
40 |
61.85 |
67.08 |
72.28 |
77.46 |
82.61 |
87.75 |
92.87 |
97.98 |
103.08 |
108.17 |
113.25 |
118.32 |
123.39 |
45 |
63.25 |
68.37 |
73.48 |
78.58 |
83.67 |
88.74 |
93.81 |
98.87 |
103.92 |
108.97 |
114.02 |
119.06 |
124.10 |
50 |
64.23 |
69.28 |
74.33 |
79.37 |
84.41 |
89.44 |
94.47 |
99.50 |
104.52 |
109.54 |
114.56 |
119.58 |
124.60 |
55 |
64.81 |
69.82 |
74.83 |
79.84 |
84.85 |
89.86 |
94.87 |
99.87 |
104.88 |
109.89 |
114.89 |
119.90 |
124.90 |
60 |
65.00 |
70.00 |
75.00 |
80.00 |
85.00 |
90.00 |
95.00 |
100.00 |
105.00 |
110.00 |
115.00 |
120.00 |
125.00 |
______________
STR 2.01.06:2003
4 priedas
AKTYVIOJO ŽAIBOLAIDŽIO APSAUGOS NUO ŽAIBO KATEGORIJOS PARINKIMAS
1 lentelė
Vietovės įvertinimo koeficiento C1 reikšmės
Vietovės įvertinimas |
C1 |
Statinys yra tarp kitų objektų arba medžių, kurie lygūs ar aukštesni už jį |
0,25 |
Statinys yra apsuptas žemesnių už jį objektų |
0,5 |
3H atstumu nėra kitų objektų |
1 |
Vienišas statinys, esantis ant nedidelės kalvos arba iškyšulio |
2 |
2 lentelė
Stogo konstrukcijos įvertinimo koeficiento C2 reikšmės
|
Stogo konstrukcija |
||
Objekto konstrukcija |
Metalinė |
Įprasta (keramika) |
Degi |
Metalinė |
0,5 |
1 |
2 |
Įprasta (plytos, betonas) |
1 |
1 |
2,5 |
Degi |
2 |
2,5 |
3 |
3 lentelė
Statinio gaisro tikimybės koeficiento C3 reikšmės
Statinio vertė |
C3 |
Nėra gaisro tikimybės |
0,5 |
Nedidelė gaisro tikimybė |
1 |
Didelė gaisro tikimybė |
2 |
Labai didelė gaisro tikimybė (sprogimas) |
3 |
4 lentelė
Žmonių, esančių statinyje, skaičiaus įvertinimo koeficiento C4 reikšmės
Žmonių kiekis statinyje |
C4 |
Neapgyvendintas statinys |
0,5 |
Vidutiniškai apgyvendintas statinys |
1 |
Sudėtingos žmonių evakavimo sąlygos arba panikos tikimybė |
3 |
5 lentelė
Žaibo išlydžio galimų pasekmių įvertinimo koeficiento C5 reikšmės
Galimos pasekmės |
C5 |
Nereikalaujama nuolatinė technologinių procesų priežiūra ir nėra pavojaus aplinkai |
1 |
Reikalaujama nuolatinė technologinių procesų priežiūra ir nėra pavojaus aplinkai |
5 |
Yra pavojus aplinkai |
10 |
1. Santykinis žaibo išlydžių skaičius į žemę Na nustatomas pagal RSN 139-92 [4.2] 2 priedą ir yra lygus 2 arba 4 1/km2.
3. Maksimalus skaičiuojamasis žaibavimo intensyvumas Ng max nustatomas pagal išraišką:
Ng max = 2Ng 1/km2 (2).
4. Statinio santykinis darbinis paviršius Ae apskaičiuojamas pagal išraiškas:
5. Tikėtinas metinis žaibo išlydžių skaičius į statinį Nd apskaičiuojamas pagal išraišką:
Nd = Ng max Ae C1 10-6 (6).
7. Žaibo išlydžių pavojingumas statiniui Nc apskaičiuojamas pagal išraišką:
Nc = 5,5x10-3/C.
6 lentelė
Statinio žaibosaugos reikalingumo nustatymas
Duomenys apie statinį |
Skaičiavimai |
Ilgis Plotis Aukštis Santykinis darbinis paviršius (3); (4); (5) |
L = W = H = Ae = |
Skaičiuojamasis žaibo išlydžių skaičius (1) Maksimalus skaičiuojamasis žaibavimo intensyvumas (2) Tikėtinas metinis žaibo išlydžių skaičius į statinį (6) |
Ng = Ng max = Nd = |
Žaibo išlydžio pavojingumas statiniui |
Nc = |
Išvada: Statiniui reikalinga apsauga nuo žaibo Statiniui nereikalinga apsauga nuo žaibo |
Nd > Nc Nd ≤ Nc |
8. Nustatoma reikiama apsaugos kategorija, apskaičiuojant efektyvumą E = 1-Nc/Nd.
7 lentelė
Statinio apsaugos nuo žaibo kategorijos nustatymas
Efektyvumas |
Apsaugos kategorija |
E > 0,98 |
I Kategorija bei papildomos žaibosaugos priemonės* |
0,95 < E ≤ 0,98 |
I Kategorija |
0,80 < E ≤ 0,95 |
II Kategorija |
0 < E ≤ 0,80 |
III Kategorija |