ochrona odgromowa stalowej wieży 300 m

Witam!

Może ktoś z sznownych kolegów wie jakie przepisy mówią o sposobie wykonania instalacji odgromowej stalowego masztu telekomunikacyjnego o wysokości około 300m.

pozdrawiam
Pablo

300m?
nic nie pomoże…

Witam wszystkich Kolegów na FORUM.

Też tak myślę.
Kolego Pablo, proponuję zaglądnąć na publikacje Pana Andrzeja Sowy.

Witam,

Zwracam uwagę na to, że większość liczących się operatorów ma własne wytyczne określające tego typu zagadnienia (na pewno mają je operatorzy telefonii komórkowych).

Sama ochrona odgromowa (w ujęciu klasycznym) takich obiektów nie jest czymś szczególnym. Najistotniejsze sprawy to:

  • zapewnienie ochrony od uderzeń bocznych urządzeń (gł. anten) zainstalowanych na wieży;
  • wykonanie systemu uziemień i połączeń wyrównawczych systemów falowodów (chodzi o to aby przepięcia nie były wprowadzane do pomieszczeń technologicznych),
  • wykonanie ochrony przepięciowej i ekwipotencjalizacji na poziomie pomieszczeń technologicznych.
    Część z tych aspektów ma charakter technologiczny a konkretne rozwiązania wskazują często dostawcy sprzętu telekom.

Jako ciekawostkę przedstawiam fakt, że na jednym z obiektów wieżowych (wieża stalowa h=60m; najwyższy obiekt na obszarze o promieniu kilku km) zainstalowaliśmy w układzie ochronników (B+C) licznik udarów prądowych (zlicza udary >1kA). Po roku (09.2003 – 09.2004) licznik nie zarejestrował żadnego udaru (wszystko jest sprawne; urządzenia Dehn’a).

ps. “nic nie pomoże …” - nie możemy przeciwdziałać wyładowaniom w obiekty ale możemy dość skutecznie ograniczać ich skutki (przecież stoją takie obiekty i pioruny ich nie powalają - na dzięń dzisiejszy największym ich pogromcą mogą być zbieracze stali :slight_smile: ).

pozdr.

witam.
żartując w poprzednim poście z wysokości wieży (nic nie pomoże) chciałem zaakcentować, że wieża nie będzie chroniona - sama jest zwodem pionowym, trzeba ją tylko skutecznie uziemić (tak w skrócie). Ochronie natomiast podlegać powinny urządzenia techniczne zainstalowane na górze.
Przy tak wysokiej konstrukcji teletechnicznej powinno się ochronę odgromową opracować na etapie projektu konstrukcji i wyposażenia w osprzęt wieży.

Witam
Zawodowo zajmujemy sie ochroną odgromową również wież. Wieża jest trudniejszym przykładem rozwiązania ochrony odgromowej szczególnie gdy jest metalowa. Instalacje odgromowe są oczywiście wykonywane z założeniami takimi że uderzenie nie może nastąpić w instalacje chronione na wieży. Zabezpieczamy na wieżach instalacjie antenowe nadawczo-odbiorcze ale też radarowe. Technologia odbiega od znanych i stosowanych rozwiązań z norm. Liczniki udarów są instalowane i zliczają uderzenia i nakładają obowiązek przeglądu po udarze ( ciągłości instalacji etc.). Przy okazji: konstrukcja metalowej wieży nie powinna pełnić roli przewodu odprowadzającego prąd piorunowy, to złe rozwiązanie.
Do dyskusji na forum to trudny choć by dlatego że dotyczy technologii nienormowanej.
Pozdrawiam.

Witam,

Nie mogę zgodzić się z kolegą „Megatechpl”, że wieża stalowa nie może pełnić funkcji przewodu odprowadzającego. We wszystkich znanych mi konstrukcjach wież (Pfleiderer, Moll – wieże żelbetowe; Energoprojekt, Wibe, Elka, Lewandowski) funkcję przewodów odprowadzających pełni konstrukcja wieży (na wieżach żelbetowych zbrojenie). Wydaje mi się, że wykonanie ochrony odgromowej tak aby prąd piorunowy nie spływał konstrukcją wieży jest praktycznie niemożliwe. Na wieżach telekomunikacyjnych wykonuje się dodatkowe zwody wzdłuż falowodów ale mają one głównie za zadanie zapewnienie ekwipotencjalizacji elementów torów antenowych (dla potrzeb technologicznych). Z punktu widzenia ochrony odgromowej wystarczające byłoby przyłączanie ekranów falowodów do konstrukcji wieży ale może to powodować kłopoty w czasie normalnej pracy („mikroogniwa” na styku elementów konstrukcji) i przez to tak się nie robi (często „zwody” technologiczne mylone są z przewodami odprowadzającymi).

pozdr.

Witam i przepraszam, że długo nie odpowiadałem,
niby jest po sezonie odgromowym, a pracy nawał.

Przedmówca przedstawił przykłady instalacji odgromowych,
które są przykładem poziomu technicznego.

Poruszył Pan wiele wątków technicznych w tym kwestię konstrukcji żelbetowej wieży gdzie sama konstrukcja ma odprowadzić prąd piorunowy. Ponad 8-10 lat temu dyrektor niemieckiej filii promował rozwiązanie wykorzystania konstrukcji żelbetowej oraz uziomu fundamentowego jako elementy instalacji odgromowej. Niemiecka technologia odgromowa nie należy do najnowocześniejszych, a wręcz przeciwnie.
Pomysł ten, bez rozgłosu i powoli został wycofany jednak spora ilość budynków ma takie instalacje.
Nawet ten biuletyn zamieścił opis zniszczeń spowodowanych przez uderzenie piorunowe w taką konstrukcję. Przykładem tej technologii są biurowce Optimus I i Optimus II w Warszawie, z których tylko pierwszy posiada taką instalację odprowadzenia prądu piorunowego.
Taki pomysł odprowadzenia prądu wynika z niewiedzy o procesie przepływu prądu piorunowego.
Drugi wątek :
Maszt metalowy jako przewód odgromowy? Tzn. może posiadać wysoki potencjał w stosunku do innych instalacji np. kablowych; to jest niepotrzebne ryzyko. Nasze założenia projektowe z reguły wykluczają konstrukcję jako przewód odgromowy a przyprojektowaniu uwzględniam krzywizny przewodu odgromowego, proporcje i L.
Uziemienie konstrukcji i odgromowe tej konstrukcji (w tym przypadku wieży) różnią się parametrami. Na wieżach metalowych często są instalacje antenowe, a problem dotyczy tego, aby uderzenie pioruna tak pokierować i odprowadzić, aby nie “dotknął” masztów antenowych, nie przebił instalacji kablowej itd.
To właśnie moja profesja. Od poniedziałku na targach w Paryżu będzie można zobaczyć najnowszą technologię w tej materi. Pod Paryzem jest największe na świecie labolatorium odgromowe, w USA i Japonii są największe poligony badawcze. A propos: wieża ok 300m to chyba wieża Eifla.
Pozdrawiam kolegów piorunochronników

witam Kolegów:)
Temat dość ciekawy. Z punktu widzienia normalnego :wink: elektryka kostrukcja wieży czyli naturalny przewód odprowadzający jest do przyjęcia. Nie mniej Kolega Megatechpl pisze o czymś innym. Faktem jest, że ochrona takich obiektów wymagać może szczególnych rozwiązań.
Proszę więc kolegę o uchylenie rąbka tajemnicy w jaki sposób chronione są takie obiekty.

Witam Kolegów !

Bardzo interesuje mnie to o czym pisze Kolega Megatechpl ale niestety nie mogę wyobrazić sobie rozwiązania które pozwoli wyeliminować spływanie prądu wyładowania konstrukcją wieży do ziemi ? Wydaje mi się, że czegokolwiek byśmy nie zrobili to prąd wybierze drogę o spływu o mniejszej impedancji (nie mogę wyobrazić sobie przewodu odprowadzającego o impedancji mniejszej od impedancji wieży stalowej). Jeśli nawet wieża byłaby odizolowana od ziemi to pewnie wystąpi przebicie a poza tym jak odizolować (przecież zawsze są fundamenty żelbetowe).
Obawiam się, że można projektować tak aby wykluczyć konstrukcję jako „przewód odgromowy” ale to niczego nie zmieni i konstrukcja tak i tak będzie „przewodem odgromowym” (chciałem powiedzieć, że piorun nie przegląda projektów :astonished: ).

Co do wysokiego potencjału konstrukcji wieży w stosunku do innych instalacji to w rozwiązaniach które ja znam stosuje się jednocześnie kilka rozwiązań:

  1. częsta i gęsta ekwipotencjalizacja wszystkiego co tylko można (konstrukcja wieży z ekranami kabli, konstr. wsporczymi anten, itp.),
  2. stosowanie jednego, wspólnego systemu uziemień,
  3. stosowanie ochrony przepięciowej w obw. zasilającym,
  4. zapobieganie wpływaniu prądu wyładowania do pomieszczeń technologicznych (może być wysoki potencjał).
    Tak naprawdę nie jest ważne na jakim potencjale urządzenia pracują ale to aby nie dopuścić do powstania niebezpiecznych różnic potencjałów ! (zgodnie z ww. zasadami wykonana jest ochrona odgromowa wszystkich wież telefonii komórkowej w Polsce i jak na razie jest całkiem dobrze).

Jak już wcześniej napisałem mam spory problem z wyobrażeniem sobie rozwiązań o których pisał Kol. Megatechpl – jeżeli są dostępne gdzieś publikacje opisujące szczegółowo tą kwestię będę wdzięczny za informację.

Pozdrawiam wszystkich !

Na kolegów uwagi odpowiem dopiero w piątek. Przygotowuję się do wyjazdu i nie mam czasu na szczegółowe wyjaśnienie zjawiska. ale już widzę, że mamy bardzo rózne spojżenia na problem przepływu prądu piorunowego do uziemienia odgromowego. Prąd piorunowy (a właściwie energia w trakcie przekształcania w elektryczną) nie płynie w przewodniku np w żelbecie lecz obok niego a nawet wokół i to w powietrzu. Wokół prętów żelbetowych jest beton itp materiały, których jonizacja wymaga wiele więcej energii.
Żelbet to nic ale odrębna instalacja odprowadzenie pioruna w przypadku wież o konstrukcji stalowej okazuje się niezbędna w praktyce. Jest jeszcze gorzej do odprowadzenia prądu stosujemy materiały, które w przeciętnych hurtowniach nie zawsze są dostępne, zazwyczaj z Cu. Inny temat to uziemienie fundamentowe. To też może być problem, a uziemienie otokowe z bednarki wykonuje się z przyzwyczajenia, a nie z powodów technicznych. Jadę na targi ELEC i po powrocie chętnie podzielę się uwagami i fotkami jeżeli Kolegów to zainteresuje.
Pozdrawiam i do piątku.

Witam Kolegów po targach ELEC w Paryżu. Nowość- w dziedzinie ochrony odgromowej po raz pierwszy pokazał się DEHN. Oj chyba cieniutko przędzie z ogranicznikami przepięć. Dehn chwalił się jubileuszem 50 lat na rynku, ale coś się nie zgadza. Pan Dehn założył firmę w 1910 i od czasów rozkwitu faszystowskiego działa pod nazwą Denh i Słońce ( spółka ze słońcem) – niby współuczestniczy w budowie potęgi 1000 letniej Rzeszy. Tablica Dehn’a pokazała prototyp aktywnego ostrza odgromowego. Witamy w klubie pirunochronowym.
Odwiedziłem RELPOL – chyba nie widzi przyszłości na polskim rynku. Stara się sprzedawać w tej części Europy, a produkcję już uruchomił na Litwie. Inna Polska firma ERGO w kraju wystawiała się tylko w Bielsku,
a zaliczyła wiele targów zagranicznych. Ja myślałem, że tylko w odgromówce jesteśmy cofnięci, a tu w innych polskich sektorach techno nienajlepiej.

Wracając do wieży 300m.
Mało danych. Przyjmuję: wieża bez odciągów, niedostępna dla zwiedzających i tylko na szczycie jakieś anteny i to jest celem ochrony, czyli klasa III. Założenie następne: konstrukcja wieży nie musi być chroniona, a to sygnał dla projektanta instalacji elektrycznych i oświetlenia oraz konieczne ogrodzenie wokół podstawy wieży, czyli BHP. Założenie usytuowania: strefa występowania wyładowań impakt plus i minus np. gdzieś pomiędzy Katowice- Trzebinia- Czechowice, czyli statystycznie może dostać rocznie do 18 udarów minus i 2 plus. Zagrożenie: przy podstawie 300-500m uderzenia pod kątem od 45 do 60 stopni na różnych wysokościach wieży. Podstawa culumunimbus’a 1000 m może spowodować uderzenie pod kątem 0 – 15 stopni i tego się boimy.

Moje proponowane rozwiązanie ochrony minimum, dotyczy jedynie urządzeń na wierzchołku i nie ma na celu nauczenia ani przekonania kogokolwiek. System ochrony Franklin’a.

Ostrze odgromowe aktywne jedno bipolarne oczywiście bez elektroniki.
Odległość od anten min.2 m.

Przewód odprowadzający jeden miedziany / częściej stosowane są 2-4 z wyłączeniem rewizyjnym tylko jednego/. Jeden kawałek Cu 300 m (!) tj. ok. 150 kg. Co 40m połączony konstrukcją bezpośrednio / zazwyczaj projektuję przez separator/
Bardzo ważne są tu materiały i już tu jest problem - zagrożenie przepięciowe w instalacjach, ale to są tylko rozważania, a nie kompletny projekt. Oczywiście licznik udarów piorunowych w linii przewodu odprowadzającego w miejscu połączenia z uziemieniem odgromowym.

Uziemienie o małej indukcyjności ok. 5 m kwadratowych raczej pionowe szpilki / nie znam gruntu/ stal węglowa z dyfuzją cynku – tak, aby ze 40 lat sobie były. Kontrola, co roku przed sezonem i stwierdzonym /zliczonym/ uderzeniem. Zakres i okresy kontroli w załączonej instrukcji eksploatacji.

Jest to rozwiązanie nie eleganckie, bo dopuszcza wysokie potencjały na konstrukcji i wymusza zastosowanie specjalnej ochrony przepięciowej, ale w Polsce na projekty eleganckie nie ma zapotrzebowania. Liczy się kasa – dziś. Jura nie będzie. Gdyby ochroną objęta została konstrukcja wieży temat byłby trudniejszy i droższy, a eksploatacja łatwiejsza.

Jeden z Kolegów pytał o publikacje na ten temat i chyba nikt nie odpowiedział.
Jeśli chodzi o mnie, kilka zamieściłem w piśmie dla strażaków / W akcji/, bo tam też jest niezła wiedza i zainteresowanie. Opisywałem przyziemne problemy skutecznej ochrony instalacji antenowych. Zamówione są następne, ale raczej dotyczyć będą ochrony zabytków. Instalacje klasy II, które muszą godzić interesy strażaka – konserwatora zabytków, a z mojej strony nienormowane warunki techniczne instalacji.
Może napiszę książkę, ale zadano mi pytanie, na które nie znalazłem odpowiedzi: Po co chcesz to robić?
Na zakończenie: normy odgromowe w stylu przepisu na zupę dla wysokich obiektów nie istnieją, a projekty są wykonywane na podstawie Know How.
Życzenia dla Kolegów - może świąteczne.

Nie ma 100% zabezpieczeń przed wyładowaniem atmosferycznym. Nie zawsze poniesione koszty będą porównywalne z efektami skuteczności ochrony obiektu. Chronimy maszt, czy wiszący na nim obiekt? Maszt sam się wybroni. Nie mamy pewności, że indukcyjność miedzianych zwodów będzie wystarczająco mała dla odprowadzenia ładunku z kanału pioruna. Przy bocznych uderzeniach żadna “francja” nie pomoże.
Uziomy fundamentowe, czy połączenia w konstrukcjach żelbetonowych w wykonaniu budowlańców wglądaja żałośnie i dlatego wyładowanie nie rozłoży się równomiernie. Powstała plazma rozsadza wszystko. Nawet miedziane zbrojenie bez odpowiedniego przekroju nic by nie dało. Maszty nadajników średniofalowych nie są specjalnie chronione miedzianymi zwodami i tyle lat bezawaryjnie funkcjonują. Maszt 200-300-metrowy ma odciągi, więc tak można usadowić elementy nadawcze, by zagrożenie od wyładowań atmosferycznych ograniczyć do minimum. Nie widzę potrzeby stosowania dodatkowych środków , oprócz uziemienia jego konstrukcji.