Inhaltsübersicht
Einführung
Das Blitzschutzmodul in der SafeGrid Earthing Software ermöglicht es dem Benutzer, Blitzschutzsysteme (LPS) wie z.B. Blitzableitermasten und Erdungsleitungen über einen PDF-Schaltplan zu legen. Mit Hilfe der Rolling Sphere Method (RSM) berechnet das Blitzschutzmodul die von den Masten und Leitungen geschützte Fläche auf der Grundlage von Faktoren wie Masthöhe, Platzierung und dem verwendeten Schutzniveau, das den Kugelradius bestimmt. Um auf dieses Modul zuzugreifen, öffnen Sie die SafeGridTM Earthing Software und wählen Sie die Registerkarte Add-ons . Wählen Sie dann das Blitzschutzmodul.
Abbildung 1. - Modul für Zusatzgeräte
Einen neuen Hintergrund laden
Sobald das Modul erschienen ist, können Sie eine PDF-Zeichnung hochladen, indem Sie auf die Schaltfläche Neu laden klicken. Abbildung 2 veranschaulicht diese Funktion am Beispiel eines 220-kV-Schaltanlagenschemas. Sie können die PDF-Hintergrundzeichnung oben auf dieser Webseite herunterladen.
Das Blitzschutzmodul bietet die Möglichkeit, den gewünschten Schutzpegel (PL) von Stufe 1 (20 m) bis Stufe 4 (60 m) auszuwählen. Ein benutzerdefinierter Kugelradius kann auch unter der Option Benutzerdefiniert im Dropdown-Feld Radius, R(m) eingegeben werden. Im Allgemeinen wird davon ausgegangen, dass PL III mit einem Kugelradius von 45 m einen "Standard"-Schutz bietet [1]. PL I und II mit einem Kugelradius von 20 m bzw. 30 m bieten einen höheren Schutzgrad, so dass für diese Schutzniveaus eine wesentlich größere Anzahl von Luftanschlüssen erforderlich ist.
Abbildung 2. - Geladener Hintergrund mit einem PDF-Schema
Höhe der Ausrüstung einstellen
Bei der Betrachtung Ihrer Schutzzonen ist es notwendig, die maximale Höhe der durch das LPS zu schützenden Geräte festzulegen. In Abbildung 3, der Zeichnung des Umspannwerks, ist die maximale Höhe der Geräte für die Schutzzone in den roten Kästen angegeben. Abbildung 4 zeigt eine Seitenansicht, in der die Höhe der Blitzmasten dargestellt ist.
Abbildung 3. - Gesamthöhen der zu schützenden Geräte
Abbildung 4. - Kritische Höhe der zu schützenden Geräte
In Abbildung 5 können die Höhen der Geräte in der rechten oberen Ecke eingegeben werden.
Sie können die Anzahl der Ausstattungshöhen auswählen, indem Sie auf die Pfeiltasten nach oben und unten klicken.
Jede Gerätehöhe wird in Metern eingegeben. Für das Beispiel des 220-kV-Umspannwerks wird eine Gerätehöhe von 10,5 m angegeben.
Abbildung 5 - Eingabe der Gerätehöhen
Masten definieren und Positionen festlegen
In Abbildung 6 stellen die violetten Kästchen die Positionen für die Blitzschutzsysteme, d. h. die Blitzableiter (LP), dar. Wählen Sie das Schutzniveau aus, das Sie für Ihre Anlage verwenden möchten; im Falle des Umspannwerks wird das Schutzniveau 2 gewählt. Klicken Sie dann auf die Schaltfläche Mast hinzufügen wie in Abbildung 7 dargestellt. Daraufhin öffnet sich ein kleines Fenster, in dem Sie die Höhe der Freileitung festlegen können.
Abbildung 6. - Blitzableitermasten an verschiedenen Standorten
Jeder Mast kann durch Anklicken mit der linken Maustaste ausgewählt werden, und die Masten können mit der Maus in Position gebracht werden. Für das Beispiel des Umspannwerks sind die verwendeten Drähte und Masten in Tabelle 1 aufgeführt.
Abbildung 7 - Hinzufügen eines Mastes
Tabelle 1. - Mast- und Leitungsdaten
| ID | Gesamthöhe (m) | Höhe der Fluggastbrücke (m) | Höhe des Bauwerks (m) | Beschreibung |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 21.5 | 1.5 | 20 | Blitzableitungsmast |
| 2 | 21.5 | 1.5 | 20 | Blitzableitungsmast |
| 3 | 17.5 | 1.5 | 16 | Blitzableiter (am Gebäude montiert) |
| 4 | 17.5 | 1.5 | 16 | Blitzableiter (am Gebäude montiert) |
| 5 | 21.5 | 1.5 | 20 | Blitzableitungsmast |
| 6 | 21.5 | 1.5 | 20 | Blitzableitungsmast |
| 7 | 21.5 | 1.5 | 20 | Blitzableitungsmast |
| 8 | 20 | 0 | 20 | Blitzableiter (Gantry) |
| 9 | 20 | 0 | 20 | Blitzableiter (Gantry) |
| 10 | 20 | 0 | 20 | Erdungsdraht |
| 11 | 20 | 0 | 20 | Erdungsdraht |
Berechnung der geschützten Fläche
Sobald alle Masten positioniert und definiert sind, wird über die Schaltfläche Berechnen der durch die Masten geschützte Bereich auf der Grundlage des RSM errechnet. Dies ist in Abbildung 8 dargestellt, wobei der blaue Bereich den gegen Blitzeinschlag geschützten Bereich anzeigt. Um den Schutzbereich zu erweitern, können Erdungsdrähte hinzugefügt werden, indem Sie auf die Schaltfläche Draht hinzufügen klicken, wo Sie den Ursprung und das Ziel des Drahtes auf der Grundlage der Blitzmastnummern auswählen können. Wenn Sie auf die Schaltfläche Leitung bearbeiten klicken, können Sie auch den Prozentsatz der Durchbiegung für die Leitung festlegen. Um die Überlagerungsergebnisse zu speichern, klicken Sie auf die Schaltfläche Speichern. Dadurch werden die Ergebnisse als XML-Datei gespeichert.
Abbildung 8. - Berechnetes Ergebnis
Bericht und Mastliste
Nachdem Sie den Schutzbereich berechnet haben, können Sie einen Bericht erstellen, indem Sie auf die Schaltfläche Bericht in der oberen linken Ecke klicken. Dadurch wird ein Bild des Schaltplans mit Ihrer Überlagerung und der Höhe der Geräte erstellt. Auf der zweiten Seite werden die Blitzmastdaten mit den Höhen und Positionen angezeigt. Die Leitungsdaten werden ebenfalls angezeigt, wobei der Ursprung und das Ziel der Leitung einschließlich des Durchhangs in Prozent angegeben werden.
Referenzen
[1] AS/NZS 1768, Blitzschutz.
[2] IEC 62305, Schutz gegen Blitzschlag.
