Практические расчеты частоты ударов молний (на фото: Молния, поражающая новое гидрооборудование Манитобы от jolenetara через Flickr)
Частота ударов молнии
Мы различаем следующие частоты ударов молнии, которые могут иметь отношение к зданию или структуре:
- N D - частота прямых ударов молнии по зданию или структуре;
- N M - частота близких молниеносных ударов с электромагнитными эффектами;
- N L - частота прямых ударов молнии по линиям электроснабжения, входящим в здание или структуру;
- N I - Частота ударов молнии, прилегающих к инженерным линиям, входящим в здание или структуру.
Расчет частот ударов молнии подробно описан в Приложении А МЭК 62305-2 (EN 62305-2).
Для практических расчетов рекомендуется учитывать годовую плотность вспышек Ng от облаков до земли для рассматриваемой области по фиг. 1.
Если используется более тонкая сетка, локальные значения плотности молнии могут заметно отклоняться от этих средних значений. Из-за относительно короткого времени в семь лет карта была записана, а для усреднения большой площади в соответствии с номерами номеров номерного знака рекомендуется применение коэффициента безопасности 25% к значениям, приведенным на рисунке 1.
Рисунок 1 - Плотность молнии в Германии (в среднем за 1999-2005 годы)
Для частоты прямого освещения ND для здания или структуры мы имеем:
N D = N g · A d · C d · 10 -6
A d - эквивалентная зона перехвата изолированного здания или структуры (рисунок 2), C d фактор сайта, так что влияние окружения (застроенного, ландшафта, деревьев и т. Д.) Можно принять во внимание (таблица 1).
Точно так же можно рассчитать частоту ударов молнии вблизи молнии:
N M = N g · A m · 10 -6
Таблица 1 - Фактор сайта C d
| Относительный сайт здания или сооружения | C d |
| Объект окружен более высокими объектами или деревьями | 0, 25 |
| Объект окружен объектами или деревьями той же или более низкой высоты | 0, 5 |
| Отдельно стоящий объект: никаких дальнейших объектов рядом (на расстоянии 3H) | 1 |
| Отдельно стоящий объект на вершине горы или скругленный холм | 2 |
Рисунок 2 - Эквивалентная область перехвата Ad для прямых ударов молнии в автономную структуру
Рисунок 3 - Эквивалентные зоны перехвата Ad, Al, Aa для прямых ударов молнии в конструкции / линии питания и Am, Ai для косвенных ударов молнии вблизи структур / линий питания
Таблица 2 - Эквивалентные области перехвата A l и A i в м 2
| Воздушная линия | Подземный кабель | |
| A l | (L c - 3 · (H a + H b)) · 6 · H c | (L c - 3 · (H a + H b)) · 6 · √ρ |
| A i | 100 · L c | 25 · L c · √ρ |
Таблица 3 - Фактор окружающей среды C e
| Окружающая среда | C e |
| Городские здания с высокими зданиями или сооружениями (более 20 м) | 0 |
| Городские (здания или сооружения высот от 10 м до 20 м) | 0, 1 |
| Пригород (здания или сооружения не более 10 м) | 0, 5 |
| сельская местность | 1 |
N l = N g · A i · C t · C e · 10 -6
Область A i (рис. 3) снова является функцией типа линии (воздушная линия, подземный кабель), длина L C линии; в случае кабелей это функция удельного сопротивления земли ρ; а для воздушных линий - функция высоты H C линии над уровнем земли (таблица 3).
Используется тот же самый худший сценарий. Площадь A i обычно значительно больше A l. Это учитывает тот факт, что скачки, приводящие к повреждениям или повреждению электрических и электронных систем, также могут быть вызваны ударами молнии дальше от линии.
Поправочные коэффициенты C t и C e соответствуют уже указанным выше. Затем частота N l также должна определяться индивидуально для каждой служебной линии, входящей в здание или структуру.
Закройте сборку молниеносных ударов (VIDEO)
Ссылка: Руководство по защите от молнии - Dehn