Основные мероприятия по обеспечению электробезопасности в электроустановках
Расскажу случай. Подошел ко мне один строитель и спросил: «Илья, сколько будет стоить установка на мою фазенду молниеприемника». Для тебя, так как ты даешь хороший заказ по электромонтажу - 3000 долларов.
Теперь виды молниезащиты: метод сетки, стержневой метод он же мачтовый, тросовый и система с опережающей эмиссии стриммера, Метод сетки. Устанавливается по периметру всего здания, метод достаточной дорогой, но он эффективный. Проблема в том, что он не учитывает, прошла молния или нет. В Америке, а я там живу в течение 8 месяцев в году и занимаюсь тем же самым, за счетчиками молний стали обращаться компании для установки их на токоотводы в существующие или строящиеся здания.
И когда руководитель приходит на свой объект и ему говорят, что где-то что-то сгорело из-за молнии – он проходит по счетчика и когда видит на них одни ноли, то говорит: «Ребята, вы что-то тут химичите. Здесь нечто другое произошло. Молния либо по земле к нам пришла, либо кто-то что-то нарушил». То есть мы стали отслеживать молнии – где и как она прошла. Это про метод сетки. Он достаточно эффективен, но защищает только здание. Все что вне зданий: парковки детские площадки, открытые бассейны и прочее он не защищает. Сегодня на складские терминалы, на промышленные здания все больше устанавливают пленочные кровли, на которую сетчатую молниезащиту установить практически невозможно. Когда молния попадает в пирог здания, то она его прожигает, но элементы соприкосновения проверить невозможно, а с годами у них пропадает контакт.
Тросовая защита, как правило, применяется на складах боеприпасов. Сегодня ее стали применять как пассивную защиту на жилых домах. На коньке проводят трос на расстоянии 20 см. Защита очень эффективная, но в эксплуатации тяжелая и трудозатратная. Над складами устанавливают систему тросов. Когда к нам обратилось Министерство обороны с предложением: «Ребята, сделайте нам повышенную 99% систему молниезащиты, а не с 98%, которые вы даете с системой опережающей эмиссией стриммера, и все заказы будут ваши» Но по расчетам, к сожалению, мы этот тендер не прошли, а так хотелось.
Систему с опережающей эмиссией стриммера мы разрабатываем с турецкой компанией. Система имеет несколько видов молниеприемников с разным опережающим эффектом. Самое большое время опережения – 60 мс. Представьте, что здесь находится просто штырь или кусок металлической кровли, то этот молниеприемник сработает быстрее на 60 мс чем любой пассивный или искусственный элемент. Его можно поставить на объекте, рядом с объектом. Для зданий первой категории по пожаробезопасности он перехватит молнию на площади диаметром 158 метров. Если категория здания 3-я или 4-я, то до 107 м.
Когда мы проектируем здание, то мы заходим в Googlemap, где имеется возможность измерить расстояние и отмеряем 79 метров от края объекта, который надо защитить до места, где можно реально поставить мачту. Самая эффективная высота мачты 6 метров. Если поднимаем ее выше, то радиус действия увеличивается всего лишь на один метр. Но иногда просят установить мачту пониже, чтобы защита не действовала на соседа. Потому что он – сосед и я не хочу за него платить. Участки у нас, как правило, прямоугольные, а территория покрытия защитой круглая.
Основные элементы для системы: сама голова, с находящимся в ней генератором ионов, который во время грозы генерирует импульс и выдает его вверх навстречу нисходящему лидеру, счетчик, который фиксирует удары молний и тестер, проверяющий саму систему. На сегодня уже есть разработка, где все эти три элемента находятся в одном, а также имеется возможность удаленного мониторинга системы, позволяющей еще и нарабатывать статистику о том, что все это работает. В год нами продается до 30 000 голов по всему миру.
Термин АКТИВНАЯ молниезащита не совсем правильный. Хорошее название – система с опережающей эмиссией стримера. Как-то в Ассоциации жилья под Чикаго нас попросили занизить высоту мачты, так как она портит эстетику коттеджного поселка, и мы изыскивали способ как это сделать максимально эстетично и чтобы при этом нас не заставили ее вообще демонтировать.
А рассчитывать высоту мачты надо от самой верхней точка здания, а это может быть флюгер, антенна, солнечная батарея плюс не менее еще 2 метра.
Инструкция по монтажу этой системы согласована с Минэнерго – она есть на сайте. Есть письмо Ростехнадзора о ее применении, а также написан межгосударственный стандарт ГОСТ34696-2020 «Системы молниезащиты с опережающей эмиссией стриммера». Кроме России и Украины, которые воздержались, они приняты и будут введены в действие с 1 ноября 2021 года. И когда мы собирались в Минске полтора года назад, то подошел ко мне Карпенко, подошел ко мне Князев и сказал: «Ты понимаешь, что сделал. Ты написал стандарт на опережающую эмиссию стриммера в молниеприемнике, но у нас нет стандарта на пассивную систему, и если мы введем его, то все будут ставить только эти».
Я думаю, что найдется голова покруче моей и напишет этот стандарт.
Эта система действительно экономична и действительно работает, так как она молнию либо поймала, либо не поймала, но при этом не было повреждений зданий, то есть молния просто не попадала в него. Был один звонок из телепередачи ДОМ-2. Они поставили такой же молниеприемник. Во время грозы молния куда-то попала, но не сказали куда, вроде что-то сожгла, и даже человек пострадал, вроде. Я попросил показать проект монтажа системы, акты испытаний, фото испытаний, потому что необходимо с периодичностью 1 раз в год нашим тестером испытывать целостность системы. Больше они не обращались, хотя уже прошло достаточно времени. Проектировщики закладывают в проект все необходимое, а строители и монтажники экономят: счетчики не ставят, не проверяют, ставят только один молниеотвод. При расчете сопротивление грунта не учитывают наличие вечной мерзлоты и, соответственно, не бурят до 6 метровой глубины при установке заземлителя. И такие ошибки у монтажников случаются.
Идем дальше. Радиус защиты системы с опережающей эмиссией стримера и пассивной системы отличается в 4-5 раз. Та и другая защиты работают.
Что касается точечных многоэтажных домов, то были случаи, когда на одни дома ставили системы с опережающей эмиссией, а 2 другие были с пассивной системой – сеткой и проходили экспертизу, но в экспертизе некоторых городов говорят, что нет таких норм, но мы все равно дожмем и введем, потому что это работает. Примерно так и проектируем. Самое главное, чтобы не было пустых мест. Если это логистический парк, то мы рисуем круги так, чтобы между ними пустоты не было. Если нужно защитить прилегающие территории, что не требуют существующие нормы, то это выбор собственника. В это случае собственник сам определяет сколько систем следует дополнительно установить. Некоторые просят: «Слушай, здесь немного не хватает, поэтому давайте натянем здесь, растянем там». Мой ответ один – нет. Если это частный дом, то в этом случае ошибка какая – никогда не трогайте кровлю. В Магнитогорске систему закрепили на кровлю, но кровля протекла и залила чьи-то товары. За причиненный ущерб заплатили немного, тысяч сто, но бесплатно пришлось переделывать. Никогда кровлю не сверлить, а в данном случае всегда тянуть по фронтонам. Если это плоская кровля, то крепить на жидкое стекло, я это называю майонезной банкой, хорошо держится, но они с бетоном, поэтому тяжелые. И когда сверху кладешь цельный 8 мм оцинкованный проводник, то он хорошо держится и через 70 см устанавливается следующая банка. Скажу про инспекционный колодец. Он нужен как для заказчика, так и для инспектора. Приходит к вам инспектор и спрашивает: «Где у вас тут контур». Мы вызываем электрика, он приходит и говорит: «Да, где-то здесь был». Пока мы здесь ходим, найди и раскопай его. Электрик перекопал весь участок, но не нашел. Ладно, я тебе предписание напишу, у тебя здесь и так пара замечаний и даю 30 дней на устранение. Затем либо фотография, либо сам приду. Мы начинаем копать по новой. Наконец откопали, а там уже сплошная ржавчина. За 15 лет все то, что мы туда заложили, пришло в полную негодность. Новые требования – это оцинкованная полоса, оцинкованные или омедненные электроды заземления. Понятно, что это приводит к удорожанию, но все равно выгоднее применять то, что долговечно и срок службы 15 лет в обычных грунтах. Поэтому необходим инспекционный колодец, который к тому же достаточно эстетичный и стоит в розницу порядка 3-4 тыс. руб., а прослужит 25 лет точно.
Порошок для снижения сопротивления грунта. Сам сталкивался с тем, что мы в скважину сыпали уголь, соль, графитовый порошок. Мы испытали такой порошок для снижения сопротивления грунта лет 15 назад. Забили метровый электрод в грунт. Измерение сопротивления грунта показало 30 ОМ. В ту же скважину насыпали горстку порошка – он на основе цемента и изобретен англичанами. Забили в ту же скважину электрод, померили сопротивление и получили 10 Ом – трехкратное снижение сопротивления грунта и со временем оно не меняется. Это очень хорошее средство и 10 кг этого порошка стоит 5-7 тыс. руб. Монтажникам следует взять его в арсенал и эксплуатационникам он пригодится, потому что они вновь делают контура заземления. В ПУЭ сказано, что контур заземления необходимо связывать с контуром молниезащиты. Не делайте этого – разносите на 10 метров минимум. Сухая погода бывает, а ток молнии идет по кратчайшему пути, поэтому как эксплуатационник говорю – разносите. А что касается взрывоопасных объектов – разносите обязательно.
Добрый день, Сергей Сергеевич! Как вы прокомментируете бурную дискуссию по способам молниезащиты в рамках, развернувшаяся на выступлении Полетаева Ильи
Пассивные системы известны уже очень давно и эффективность свою подтвердили как в Европе, так и во всем мире. Так называемые активные системы молниезащиты созданы относительно недавно. На вчерашней дискуссии (на технической сессии в рамках международной выставки «Электро-2021») было сказано, что нет доказательств того, что активная молниезащита не работает, поэтому можно считать, что она работает. Интересное умозаключение, но могу сказать, что из теоретических расчетов и фактов, которые доктор технических наук Эдуард Базелян приводит в целом ряде книг и статей, следует, что активная молниезащита в том виде, в котором ее предлагают на рынке, работать не может.
Помимо этого, есть и практические доказательства. К примеру, в начале 2000-х годов два американских ученых Мор и Ризон провели испытание разных систем молниезащит. На плоской возвышенности в Нью-Мехико они поставили 13 мачт с активной молниезащитой и столько же с пассивной. Результатом их многолетних наблюдений стало то, что системы с активной молниезащитой не притянули к себе ни одной молнии. Удары молнии были зарегистрированы только на пассивных системах. Хотя, по идее, должно быть все с точностью наоборот. Активные системы молниезащиты должны были притянуть в разы, если не в десятки раз больше молний.
Как утверждают сами производители систем молниезащиты с опережающей эмиссией стриммера площадь покрытия защиты увеличивается в 5 раз по сравнению с пассивной, то есть в 5 раз больше радиуса. Таким образом площадь покрытия увеличивается в 25 раз.
Отсюда можно сделать вывод, что число попаданий молний должно увеличиться до 25 раз, если используются активные молниеприемники. Полетаев Илья утверждает, что можно поставить счетчик, но многие экономят и не ставят, но надо его поставить и посмотреть. Если обычная, классическая молниезащита примет за 10 лет 1 или 2 удара молнии, то активная молниезащита должна принимать их как минимум в 5 раз больше. И это должно происходить везде, где она установлена. Но так ли это? В той же Америке, раз про нее я начал говорить, была и другая история. Когда принимался национальный стандарт по молниезащите, то производители активной молниезащиты подали в суд на то, что во время принятия этого стандарта не учли их интересы и таким образом подверглись дискриминации. Решением суда стал запрет на любое упоминание преимуществ в рекламе активной молниезащиты. И это американский пример.
В России тоже есть свой пример. Доктор технических наук Василий Куприенко с помощью генератора импульсных напряжений тоже проводил испытания. Он сопоставлял количество попаданий молний в активный и пассивный молниеприемники и выяснил, что в активный попадает только 30% молний, а в пассивный 70%.
Aктивная молниезащита имеет обратный эффект. В Малайзии группа исследователей под руководством ученого Фортоно 15 лет изучали эффективность использования активной молниезащиты и установили, что в тех местах, где она была установлена эффекта от нее почти нет и более того, они дали рекомендации по ее запрету так как ее использование имеет обратный эффект.
И утверждение, что нет доказательств ее неэффективности – голословно. Наоборот, очень много доказательств.
