Стандартною зоною захисту одиничного стрижньового блискавковідводу висотою h є круговий конус висотою hо < h, вершина якого співпадає з вертикальною віссю блискавковідводу. Габарити зони визначаються двома параметрами: висотою конуса hо і радіусом конуса на рівні землі rо(рис 1).
Рис 1. Зона захисту одиничного стрижньового блискавковідводу:
а) – розміщеного на перетині діагоналей покрівлі будинку; б) розміщеного поза будівлею
З рисунку видно, що блискавковідвід, розміщений посередині будівлі, більш ефективно захищає її від ПУБ
h– висота блискавковідводу, м
hо – максимальна висота зони захисту безпосередньо біля блискавковідводу, м
hх– висота зони захисту об’єкта (максимальна висота будівлі), м
rо– радіус конуса захисту на поверхні землі, м
rх– радіус зони захисту в горизонтальному перерізі на висоті hx
Наведені нижче розрахункові формули (табл. 2) придатні для блискавковідводів висотою до 150 м. При більш високих блискавковідводах слід користуватися спеціальною методикою розрахунку.
Таблиця 2
Надійність захисту РЗ
Рівень зони захисту
Висота блискавковідводу h, м
Висота конуса захисту
hо, м
Радіус конуса
rо, м
0,9
ІІІ
від 0 до 100
0,85h
1,2h
від 100 до 150
0,85h
[1,2–10-3(h–100)]h
0,99
ІІ
від 0 до 30
0,8h
0,8h
від 30 до 100
0,8h
[0,8–1,43·10-3(h–30)] h
від 100 до 150
[0,8 – 10-3(h – 100)]h
0,7h
0,999
І
від 0 до 30
0,7h
0,6h
від 30 до 100
[0,7–7,14·10-4(h – 30)]h
[0,6–1,43·10-3 (h–30)] h
від 100 до 150
[0,65 – 10-3(h – 100)]h
[0,5 – 2·10-3 (h – 100)]h
Для зони захисту одиничного стрижньового блискавковідводу радіус горизонтального перерізу rхна висоті hx визначається формулою:
rх= ro (ho- hx)/ ho [5]
Тому при розрахунку параметрів стрижньового блискавковідводу в залежності від типу зони захисту користуються наступними співвідношеннями (таблиця 3, 3а):
Таблиця 3
Параметри зони захисту об’єкта від ПУБ при висоті блискавковідводу до 30 м
Параметр
Зона І (99,0-99,5%)
Зона ІІ (95-99 %)
rx (перетин діагоналей будівлі)
(S2+L2)0,5/2
(S2+L2)0,5/2
rx (поза межами будівлі, рис 2б)
Визначити за геометричними співвідношеннями
hx
Hб ( висота об’єкта)
Hб ( висота об’єкта)
h
rx/0,6+ hx/0,7
(rx+ hx)/0,8
ho
0,7 h
0,8 h
ro
0,6 h
0,8 h
Таблиця 3а
Параметри зони захисту об’єкта при висоті блискавковідводу від 30 до 100 м
Параметр
Зона І (99,0-99,5%)
Зона ІІ (95-99 %)
rx (перетин діагоналей будівлі)
(S2+L2)0,5/2
(S2+L2)0,5/2
rx (поза межами будівлі, рис 2б)
Визначити за геометричними співвідношеннями
hx
Hб ( висота об’єкта)
Hб ( висота об’єкта)
h*
Див примітку
ho
[0,7–7,14·10-4(h – 30)]h
0,8 h
ro
[0,6–1,43·10-3 (h–30)] h
[0,8–1,43·10-3(h–30)] h
Примітка: Для зони І рівня захистуh визначається як корінь кубічного рівняння за формулами Кадано, або числовим методом