Исходные данные для расчета зоны защиты одиночного стержневого молниеотвода сведены в табл.

Таблица - Данные для расчета зоны защиты одиночного стержневого молниеотвода

Обозначение параметра	Наименование параметра	Ед. изм.	Значение параметра	Источник
A	Длина объекта	м	40	Технические условия
B	Ширина объекта	м	20	Технические условия
hX	Высота объекта	м	15	Технические условия
n	Удельная плотность ударов молнии в землю	1/км2·год	1	[17]
tCP	Средняя продолжительность гроз в год	час	20	[17]

 

Стандартной зоной защиты одиночного стержневого молниеотвода высотой h является круговой конус высотой h₀ < h, вершина которого совпадает с вертикальной осью молниеотвода (рис.). Габариты зоны определяются двумя параметрами: высотой конуса h₀ и радиусом конуса на уровне земли r₀.

По степени надежности защиты различают два типа зон:

А – степень надежности защиты превышает 99,5%;

Б – степень надежности защиты составляет 95-99,5%.

Ожидаемое количество поражений N молнией в год производится по формулам для зданий и сооружений прямоугольной формы

 

,

(1)

 

где A – длина объекта, м; B – ширина объекта, м.

Выбор типа зоны защиты осуществляется в соответствии с [30] в зависимости от назначения, географического местоположения, классов взрыво- и пожароопасности защищаемого объекта, а также с учетом средней продолжительности гроз в год.

По формулe (1) получаем ожидаемое количество поражений молнией в год N=0.0125675 шт/год.

В зависимости от N и t_CP из [30] определяем требуемый тип зоны молниезащиты (зона A).

Связи между параметрами молниеотвода в зависимости от типа зон защиты определены формулами для зоны А:

 

;	(2)
;	(3)
,	(4)

 

где r_X – радиус горизонтального сечения на высоте защищаемого объекта, м; h_X – наибольшая высота защищаемого сооружения, м.

Расчетные формулы (2)-(4) пригодны для молниеотводов высотой до 150 м. При более высоких молниеотводах следует пользоваться специальной методикой расчета.

Принимая расчетную высоту молниеотвода равной 40 метров в соответствии с (2)-(4), получаем

0,85·40=34 м;

(1,1-2·10^-3·40.00)·40.00=40.8 м;

(1,1-2·10^-3·40)(40-1,2·15)=22.44 м.

При проверке защищенности объекта проверяется соблюдение условия

/2<.

(5)

/2=22,36<22.44, условие (5) соблюдено.

Зона защиты одиночного стержневого молниеотвода с указанием размеров приведена на рис.

 

Рис. – Зона защиты одиночного стержневого молниеотвода

с размерами

 

[Расчет]