Pára-raios de emissão antecipada de streamer ativo

O pára-raios de emissão do Active Early Streamer usa uma estrutura física passiva e não requer fonte de alimentação externa. Quando o campo elétrico circundante atinge a condição operacional, sua estrutura interna de ionização promove a formação precoce de serpentinas. A corrente do raio é então direcionada através do terminal aéreo, condutor de descida e rede de aterramento para a terra.

O modelo de projeto disponível usa um parâmetro de emissão antecipada de streamer de 60 μs. O raio de proteção é determinado de acordo com o modelo selecionado, altura de instalação, nível de proteção e método de cálculo aplicável, em vez de usar um raio fixo para cada instalação.

Saint Ni Lightning Protection oferece configurações padrão e personalizadas para diferentes alturas de projeto e condições de instalação. O produto pode ser combinado com condutores descendentes de cobre, tiras de aterramento de nanocarbono, hastes de aterramento de aço revestido de cobre e outros componentes de aterramento para formar um sistema externo completo de proteção contra raios.

Parâmetros principais

Nota: Raio de proteção, resistência ao vento, dimensões e peso variam de acordo com o modelo selecionado e configuração de instalação. A Saint Ni Lightning Protection pode fornecer os dados técnicos correspondentes e cálculos de proteção para projetos específicos.

Princípio de funcionamento

Resposta ao Campo Elétrico

Antes de ocorrer uma descarga atmosférica, uma nuvem de trovoada produz um forte campo elétrico ao redor da estrutura protegida. O terminal detecta a mudança através de sua estrutura física de eletrodo. À medida que o campo eléctrico se intensifica, o terminal promove a ionização local do ar em torno dos seus eléctrodos superiores.

Streamer ascendente

A região ionizada se desenvolve em uma serpentina ascendente. Com a configuração de emissão antecipada do streamer de 60 μs, o caminho de descarga ascendente é iniciado antes da condição de referência usada para cálculos de interceptação convencionais. Isto dá ao terminal uma oportunidade maior de se conectar com o líder descendente que se aproxima.

Condução de Raios

Quando os líderes ascendente e descendente se conectam, a corrente do raio é interceptada pelo terminal e transferida através do condutor descendente para a rede de aterramento. O terminal em si não substitui o sistema de aterramento; o tamanho do condutor, a resistência de aterramento, a ligação equipotencial e o layout da instalação continuam sendo partes importantes do projeto de proteção completo.

Estrutura do Produto

Unidade de Ionização

O conjunto do eletrodo superior foi projetado para promover ionização localizada sob um campo elétrico elevado. Sua geometria é otimizada para início precoce do streamer sem depender de baterias, energia elétrica externa ou circuitos de controle eletrônico.

Corpo Metálico

O corpo principal utiliza construção metálica resistente à corrosão para aplicações externas. A estrutura foi projetada para estabilidade mecânica e pode ser configurada para diferentes alturas de montagem e estruturas de suporte.

Conexão de aterramento

A conexão inferior está integrada ao sistema de descida de proteção contra raios. A Saint Ni Lightning Protection pode fornecer condutores, eletrodos de aterramento, tiras de aterramento e componentes de conexão correspondentes para integração completa do sistema.

Comparação de produtos

Faixa de proteção

O raio de proteção não deve ser determinado apenas pela altura do produto. Para um sistema ESE, os engenheiros devem considerar o tempo de emissão inicial do streamer, a altura do terminal, a geometria da estrutura protegida, o nível de proteção exigido e o método de cálculo especificado pela norma aplicável.

Para grandes usinas fotovoltaicas, pátios industriais, estádios e instalações de comunicação, a Saint Ni Lightning Protection pode calcular a quantidade de instalação necessária e o layout com base nos desenhos do projeto, em vez de aplicar o mesmo espaçamento a cada local.

Áreas de aplicação

O pára-raios de emissão de streamer inicial ativo é adequado para usinas de energia fotovoltaica, subestações, edifícios industriais, instalações químicas, torres de comunicação, estádios, aeroportos, armazéns, edifícios altos, instalações de energia eólica e grandes estruturas externas.

É particularmente adequado para projetos onde a área protegida é grande e o número de pontos convencionais de proteção contra raios precisa ser controlado. Também pode ser usado em projetos EPC no exterior, onde são preferidos equipamentos passivos e baixa manutenção de rotina.

Caso de projeto

Usina Fotovoltaica Yunnan-Guizhou

O projeto estava localizado em uma área montanhosa com solo rochoso de alta resistência e grandes painéis fotovoltaicos contínuos. O projeto original de proteção contra raios em três frentes exigia vários pontos de instalação, aumentando os trabalhos de escavação e construção. O instituto de design selecionou os pára-raios de emissão de streamer ativo de proteção contra raios Saint Ni para reduzir o número de pontos de proteção.

Um modelo de 1,8 m com um parâmetro de emissão antecipada de streamer de 60 μs foi instalado nos principais pontos altos dos conjuntos fotovoltaicos. O sistema utilizou condutores descendentes de cobre, conectores de bronze, eletrodos de aterramento de aço revestido de cobre Φ18, fio trançado de aço revestido de cobre de 95 mm e material redutor de resistência de grafite.

O número final de pára-raios foi reduzido em 58% em comparação com o arranjo original de três pontas. Após quatro anos de operação, as inspeções durante as estações chuvosas e de ventos fortes mostraram um desempenho de descarga precoce estável e nenhuma corrosão ou bloqueio significativo dos eletrodos de aço inoxidável.

Suporte Técnico

Saint Ni Lightning Protection fornece seleção de modelo e orientação de instalação de acordo com a estrutura protegida, altura de instalação, ambiente local de raios e condições de aterramento. Para grandes projetos EPC, os clientes podem fornecer desenhos do local, dimensões da estrutura e requisitos do projeto para cálculo da zona de proteção e layout de instalação.

Produtos padrão estão disponíveis para projetos regulares, enquanto alturas e configurações personalizadas podem ser fornecidas para requisitos de engenharia específicos. Documentos técnicos, registros de inspeção de produtos e documentação de qualidade relevante podem ser fornecidos de acordo com os requisitos do projeto.

Perguntas frequentes

Qual é o parâmetro de 60 μs?

O valor de 60 μs representa o parâmetro de emissão inicial do streamer especificado do modelo aplicável. É usado como um dado técnico ao avaliar o desempenho inicial do streamer ascendente do produto sob o método de teste e cálculo relevante.

Como é determinado o raio de proteção?

O raio de proteção depende do parâmetro de tempo ESE, altura de instalação, nível de proteção, geometria da estrutura e padrão aplicável. Deve, portanto, ser calculado para o projeto real, em vez de usar um raio universal.

A unidade precisa de alimentação externa?

Não. O produto opera através de uma estrutura física passiva e não necessita de fonte de alimentação elétrica externa.

Pode ser usado em usinas fotovoltaicas?

Sim. Pode ser instalado em pontos altos adequados de usinas fotovoltaicas e conectado a um condutor de descida e sistema de aterramento independente. O número final e as posições deverão ser determinados por cálculos de proteção específicos do projeto.

Que informações são necessárias para a seleção do modelo?

A proteção contra raios Saint Ni normalmente requer as dimensões da estrutura protegida, altura de instalação, layout do local, condições locais de raios, nível de proteção necessário e condições de aterramento. Com base nesta informação, o modelo apropriado e o arranjo de instalação podem ser recomendados.