BULLETIN IP ILPC 2007 Nový soubor norem ÈSN EN 62305 Ochrana pøed bleskem
SN EN 62305 Ochrana p ed bleskem - soubor eských technických norem SN EN 62305 Ochrana p ed bleskem asový harmonogram íslo normy SN EN 62305-1 SN EN 62305-2 SN EN 62305-3 SN EN 62305-4 SN EN 62305-5 Název Obecné principy ízení rizika Hmotné škody na stavbách a nebezpe í života Elektrické a elektronické systémy ve stavbách Inženýrské sít Norma FDIS IS National DOW 62305-1 2005-08 2006-02 2006-11 2009-02 62305-2 2005-08 2006-02 2006-11 2009-11 62305-3 2005-08 2006-02 2006-11 2009-02 62305-4 2005-08 2006-02 2006-11 2009-02 62305-5 2006-12 2007-04 2008-01 2010-04 FDIS: kone ný návrh mezinárodní normy IS: mezinárodní norma National: národní norma DOW: nejzazší termín zrušení národních norem, které jsou v rozporu s evropskými normami SN EN 62305-1 Rozsah platnosti SN EN 62305-1 Obecné principy Tato ást IEC 62305 poskytuje obecné principy, kterými se má ídit ochrana p ed bleskem staveb v etn jejich instalací a obsahu, stejn jako osob, inženýrských sítí p ipojených ke stavb. Následující p ípady jsou mimo rozsah platnosti této normy: železni ní systémy; dopravní prost edky, lod, letadla, námo ní instalace; podzemní vysokotlaká potrubí; potrubí, silová a telekomunika ní vedení, která nejsou p ipojena ke stavbám. Termíny a definice Zóna ochrany p ed bleskem LPZ (lightning protection zone) zóna, ve které je definováno elektromagnetické prost edí Hladina ochrany p ed bleskem LPL (lightning protection level) íslo vztažené k souboru hodnot parametr bleskového proudu, odpovídající pravd podobnosti, že p íslušné maximální a minimální návrhové hodnoty nebudou u blesk vyskytujících se v p írod p ekro eny Systém ochrany p ed bleskem LPS (lightning protection system) kompletní systém používaný pro snížení hmotných škod zp sobených údery blesku do stavby; Vn jší systém ochrany p ed bleskem (hromosvod) (external lightning protection system) ást LPS, která se skládá z jímací soustavy, soustavy svod a uzem ovací Soustavy Termíny a definice Vnit ní systém ochrany p ed bleskem (internal lightning protection system) ást LPS, která se skládá z ekvipotenciálního pospojování proti blesku a/nebo elektrické izolace vn jšího LPS Ekvipotenciální pospojování proti blesku (vyrovnání potenciál p i p sobení blesku) (lightning equipotential bonding) p ipojení k LPS odd lených kovových prvk p ímým vodivým spojením nebo p es p ep ové ochranné za ízení pro snížení rozdíl potenciál zp sobených bleskovým proudem Systém ochrany p ed LEMP LPM (LEMP protection system) kompletní systém ochranných opat ení uvnit budovy p ed LEMP. Systém chrání nejen p ed rušivými veli inami, ale také p ed vyza ovaným elektromagnetickým polem; Systém ochranných opat ení proti LEMP (LEMP protection measures system) kompletní systém ochranných opat ení pro vnit ní systém ochrany proti LEMP 3
SN EN 62305-1 Obecné principy Hladina ochrany p ed bleskem (LPL) Pro ú ely této normy jsou zavedeny ty i hladiny ochrany p ed bleskem (I až IV). Pro každou LPL je stanoven soubor maximálních a minimálních parametr blesku. Parametry LPS (systému ochrany p ed bleskem) budou stanoveny na základ charakteristických vlastností chrán né stavby a s ohledem k hladin ochrany p ed bleskem LPL. SN EN 62305-1 Obecné principy Údaje systému ochrany p ed bleskem budou stanoveny charakteristickými vlastnostmi chrán ného objektu s ohledem k ochranné úrovni. ty i t ídy LPS (I až IV) jsou definovány v této norm a odpovídají ochranným úrovním, které jsou definovány v SN EN 62305-1. ty i t ídy LPS (I a IV) jsou stanoveny v této norm a korespondují s hladinami ochrany p ed bleskem jsou definováné v IEC 62305-1 (viz. tabulka 1). Maximální hodnoty parametr blesku v závislosti na LPL SN EN 62305 1 Obecné principy první krátký výboj blesku parametry proudu ozna ení jednotka vrcholová hodnota proudu I ka náboj krátkého výboje Qprvní C specifická energie W/R MJ/ asové parametry T 1 /T2 µs/µs následný krátký výboj blesku parametry proudu ozna ení jednotka vrcholová hodnota proudu I ka st ední strmost di/dt ka/µs parametry asu T 1 /T2 µs/µs dlouhý výboj blesku parametry proudu ozna ení jednotka náboj dlouhého výboje parametry asu parametry proudu náboj výboje Qdlouhý Tdlouhý výboj blesku ozna ení Q výboje C s jednotka C I 200 100 10 I 50 200 I 200 I 300 LPL II III 150 75 5,6 10/350 LPL II III 37,5 150 0,25/100 LPL II III 150 0,5 LPL II III 225 100 50 2,5 25 100 100 150 IV IV IV IV LPL I II III IV t ída LPS I II III IV podle: SN EN 62305-1 S1159 1159.ppt / 27.01.98 / ESC SN EN 62305 1 Obecné principy Základní kritéria pro ochranu staveb a inženýrských sítí Hladina maximální hodnoty minimální hodnoty ochrany parametr bleskového proudu parametr bleskového proudu maximální pravd bodobnost, minimální pravd podobnost polom r vrcholová že skute ný blesk. vrcholová že skute ný blesk. valící se hodnota proud je menší než hodnota proud je v tší než koule LPL blesk. proudu maximální vrcholová blesk. proudu minimální vrcholová hodnota blesk. proudu hodnota blesk. proudu I 200 ka 99 % 3 ka 99 % 20 m II 150 ka 98 % 5 ka 97 % 30 m III 100 ka 97 % 10 ka 91 % 45 m IV 100 ka 97% 16 ka 84 % 60 m SN EN 62305-1 P í iny a typy poškození staveb P í inou poškození je proud blesku. Z hlediska polohy místa úderu vzhledem ke stavb se musí brát v úvahu následující situace: S1: údery do stavby; S2: údery v blízkosti stavby; S3: údery do inženýrských sítí p ipojených ke stavb ; S4: údery v blízkosti inženýrských sítí p ipojených ke stavb. Souhrnn m že blesk zp sobit t i základní typy škod: D1: úraz živých bytostí zp sobený krokovými a dotykovými nap tími; D2: hmotnou škodu (požár, výbuch, mechanickou destrukci, uvoln ní chemikálií) zp sobenou ú inky bleskového proudu v etn jisk ení; D3: poruchu vnit ních systém zp sobenou LEMP. S712 4
SN EN 62305-1 Typy ztrát Každý typ škody, samotný nebo v kombinaci s jinými, m že vyvolat r zné následné ztráty v chrán ném objektu. Typ ztrát, které mohou nastat, závisí na vlastnostech samotného objektu. Pro ú ely této normy se uvažují následující typy ztrát: L1: ztráty na lidských životech; L2: ztráty na službách ve ejnosti; L3: ztráty na kulturním d dictví; L4: ztráty ekonomické hodnoty (stavby a jejího obsahu, inženýrské sít a ztráta innosti). SN EN 62305-2 ízení rizika Škody a ztráty na stavbách podle r zných míst úderu blesku Místo úderu P íklad P í ina Typ Typ ztráty poškození poškození Škody a ztráty na inženýrských sítích podle r zných míst úderu blesku Stavba S1 D1 D2 L1, L4 2 L1, L2, L3, L4 Místo úderu P í ina poškození Typ poškození Typ ztráty D3 L1 1, L2, L4 Inženýrská sí D2 V blízkosti stavby S3 D3 S2 D3 L1 1, L2, L4 L2, L4 V blízkosti inženýrské sít S4 D3 Inženýrská sí p ipojená ke stavb S3 D1 D2 L1,L4 2 L1, L2, L3, L4 D3 L1 1, L2, L4 Zásobovaná stavba D2 S1 D3 V blízkosti inženýrské sít S4 D3 L1 1, L2, L4 1 2 v p ípad nemocnic a staveb s nebezpe ím výbuchu v p ípad zem d lských staveb (ztráta zví at) SN EN 62305 2 ízení rizika Metodika stanovení rizika Hodnoty p ípustného rizika R T SN EN 62305 2 ízení rizika Stanovení jednotlivých složek rizika riziko škod R x = N x P x L x SN EN 62305-2 R R T typ ztrát R T význam L 1 10-5 ro ní ztráty zran ní nebo smrt osob lidského života L 2 10-3 ro ní výpadky výpadky služeb služeb L 3 10-3 ro ní ztráty ztráta nenahraditelných kulturních památek kulturních památek L 4 hospodá ské ztráty zjišt né vlastníkem nebo projektantem N po et nebezpe ných jev za rok Jak asto ude í p ímý úder blesku do vyšet ovaného prostoru? R x = N x P x L x P pravd podobnost poškození S jakou pravd podobností zp sobí úder blesku ur itou škodu? L následné ztráty S jakými d sledky je ur itá škoda (výše škod, rozm r, d sledky)? 25.10.02 / 2964 25.10.02 / 2963_c 5
SN EN 62305 3 Hmotné škody na stavbách a nebezpe í života Rozsah platnosti SN EN 62305-3 Hmotné škody na stavbách a nebezpe í života Tato norma SN EN 62305 obsahuje požadavky na vn jší ochranu budov p ed fyzickými škodami a požadavky na ochranu p ed zran ním osob dotykovým a krokovým nap tím v blízkosti vn jšího systému (viz. SN EN 62305-3). Norma SN EN 62305 platí pro: projektování, instalaci, revizi a údržbu systém ochrany objekt p ed bleskem (budov, staveb, konstrukcí bez ohledu na jejich výšku) dosažení ochranných opat ení p ed zran ním osob dotykovým nebo krokovým nap tím. SN EN 62305 3 Hmotné škody na stavbách a nebezpe í života Úvod SN 62305 ást 3 se zabývá návrhem vn jší ochrany p ed bleskem (hromosvodem). Systém ochrany p ed bleskem (LPS) se skládá z vn jší a vnit ní ochrany. Vn jší ochrana by m la chránit objekt p ed požárem nebo mechanickými ú inky bleskového proudu a také osoby nacházející se uvnit nebo vedle objektu, p ed zran ním nebo smrtí v d sledku pr chodu bleskového proudu. Hromosvod - protipožární ochrana budov Funkce vn jší ochrany- hromosvodu jsou tyto: zachycení p ímého úderu blesku do objektu jímací soustavou; bezpe né svedení bleskového proudu do uzem ovací soustavy systémem svod ; rozvedení bleskového proudu v zemi uzem ovací soustavou. SN EN 62305 3 Hmotné škody na stavbách a nebezpe í života Vn jší systém ochrany p ed bleskem Jímací soustava Hlavní úlohou jímací soustavy v systému LPS by m lo být ochránit žádané prostory objektu p ed p ímým úderem blesku. Jímací soustava by m la být projektována tak, aby zabránila nekontrolovatelným úder m blesku do chrán ného objektu. Všechny vodivé konstrukce, které jsou sou ástí vnit ní ochrany p ed bleskem, st ešní nadstavby, klimatiza ní jednotky (v etn všech jejich p ívod ) by nem ly být p ipojeny na vn jší jímací soustavu. Nelze-li toho dosáhnout, pak je nutno po ítat se zavle ením díl ích bleskových proud do chrán ného objektu a osazením svodi bleskových proud na každé vedení, které vstupuje do objektu. Správným dimenzováním jímací soustavy budou kontrolovan sníženy ú inky bleskového proudu p i úderu blesku do objektu.. SN EN 62305 3 Hmotné škody na stavbách a nebezpe í života Vn jší systém ochrany p ed bleskem Jímací soustava m že být sestavena z následujících komponent, které mohou být spolu vzájemn kombinovány: jímací ty e; zav šená lana a dráty (jímací vodi e); m ížové soustavy. P i stanovení polohy jíma v systému LPS musí být v nována pozornost ochran roh a hran chrán ného objektu. Toto platí p edevším pro jímací soustavu na plochých st echách a horních dílech fasád. Jíma e by m ly být umíst ny na rozích a hranách objekt. Pro návrh jímací soustavy mohou být použity t i metody: metoda valící se koule ( lenité objekty); m ížové soustavy (ploché st echy); metoda ochranného úhlu. SN EN 625305 3 P ípustné metody návrhu jímací soustavy t ída polom r valící se metoda ochranného úhlu oka m ížové LPS koule soustavy W r 80 (m) 70 60 I 20 50 5 x 5 II 30 40 30 10 x 10 III 45 20 10 0 I II III IV 15 x 15 IV 60 0 2 10 20 30 40 50 60 h 1 (m) 20 x 20 h 1 : výška jímací soustavy od povrchu r : polom r valící se koule : ochranný úhel h 1 r ochranný prostor 6
Rozdíly mezi SN EN 62305-3 a SN 34 1390 metody návrhu jímací soustavy SN EN 62305 SN 34 1390 metoda metoda valící se koule - ochranného úhlu m ížové soustavy ochranného úhlu, ALE m ížové soustavy, ALE Rozdíly mezi SN EN 62305-3 a SN 34 1390 porovnání metody valící se koule a ochranného úhlu SN EN 62305-3 ochrana p ed výboji o malé vrcholové hodnot r 112 r SN 34 1390 hrozí: bo ní údery do objekt ; údery do sousedních objekt. r jímací soustava S1329 1329.ppt / 22.01.98 / ESC Rozdíly mezi SN EN 62305-3 a SN 34 1390 metoda ochranného úhlu ochranný prostor vytvo ený jíma em SN EN 62305-3 SN 34 1390 Úhel je závislý na t íd LPS. = pro zjednodušenou konsturkci Rozdíly mezi SN EN 62305-3 a SN 34 1390 metoda m ížové soustavy oka m ížové soustavy W nemocnice - t ída LPS I (p dorys rozm rech 20 x 60 m) SN EN 62305-3 5 x 5 m SN 34 1390 20 x 60 m 112 h 1 h 1 20 m 60 m EN 62305-3: LPZ definované pomocí LPS (IEC 62305-3) dostate ná vzdálenost S1 LPZ definované pomocí ochranných opat ení proti LEMP (IEC 62305-4) S1 S3 S4 45 LPZ 0 A SPD 0 A/1 r LPZ 0 B s s 41 LPZ 1 42 43 LPZ 0 B r S2 S3 S4 46 r SPD 0 A/1 LPZ 0 A LPZ 0 B LPZ 0 B 41 SPD 0 B/1 LPZ 1 45 SPD 1/2 LPZ 2 42 d s SPD 1/2 43 d s LPZ 0 C r S2 45 SPD 0 A/1 4 Ekvipotenciální pospojování proti blesku SPD 1 Stavba S1 Úder do stavby proti blesku pomocí SPD Typ 1 2 Jímací soustava S2 Úder v blízkosti stavby LPZ Zóna ochrany p ed bleskem 3 Soustava svod S3 Úder do inženýrské sít p ipojené ke stavb SPD P ep ové ochranné za ízení 4 Uzem ovací soustava S4 Úder v blízkosti inženýrské sít r Polom r valící se koule 5 Vstupující inženýrské sít BULLETIN IP ILPC 2007 p ipojené ke stavb s 2005 DEHN + SÖHNE Dostate ná vzdálenost proti nebezpe nému jisk ení 4 SPD 0 A/1 Ekvipotenciální pospojování proti blesku SPD 1 Stavba (LPZ 1) S1 Úder do stavby proti blesku pomocí SPD - Typ 1 / Typ 2 2 Jímací soustava S2 Úder v blízkosti stavby LPZ Zóna ochrany p ed bleskem 3 Soustava svod S3 Úder do inženýrské sít p ipojené ke stavb SPD P ep ové ochranné za ízení 4 Uzem ovací soustava S4 Úder v blízkosti inženýrské sít r Polom r valící se koule 5 Místnost (stín ní LPZ 2) p ipojené ke stavb d s 2005 DEHN + SÖHNE Bezpe ný odstup BULLETIN IP ILPC 2007 6 Vstupující inženýrské sít 46 7
SN EN 625305 3 Elektrická izolace hromosvodu - dostate ná vzdálenost dostate ná vzdálenost s (izolovaný nebo oddálený hromosvod) Vzdálenost od sou ástí vn jší ochrany p ed bleskem musí být dodržena, aby bylo zabrán no vzniku nebezpe ných p eskok nebo pr raz. Pozn.: tento termín odpovídá termínu dostate ná vzdálenost podle SN 34 1390. bezpe ný odstup d s (neizolovaný nebo neoddálený hromosvod) Vzdálenost, která musí být dodržena mezi lokálním stín ním zóny bleskové ochrany, aby bylo zabrán no extrémn vysokým intenzitám elektromagnetického pole. Rozdíly mezi SN EN 62305-3 a SN 34 1390 Elektrická izolace hromosvodu - dostate ná vzdálenost SN EN 62305-3, odstavec 6.3 je podstatné vyrovnání potenciál s = k i k c k m l SN 34 1390,.l. 112 l a 0,2 R + 10 n s : dostate ná vzdálenost a : dostate ná vzdálenost Materiál v míst p iblížení (mezi jímací soustavou nebo svodem a vnit ní metalickým vedením nebo konstrukcí): cihla, tuhý materiál s je dvojnásobná než pro vzduch!!! s je 5 x menší než pro vzduch!!!! Výsledek cihla a tuhý materiál je horší izolant než vzduch. 17.06.04 / S1158_b SN EN 625305 3 Vzdálenosti mezi svody a obvodovým vedením v závislosti na t íd LPS SN EN 62305 3 Hmotné škody na stavbách a ohrožení života Údržba a revize systému ochrany p ed bleskem t ída LPS vzdálenosti mezi svody (m) I 10 II 10 III 15 IV 20 Pozn: Svody by m ly být rozmíst ny po obvodu budovy co nejrovnom rn ji. Ú elem revize je zajistit, že: - dokumentace LPS odpovídá souboru technických norem EN 62305; - všechny sou ástí LPS jsou v dobrém stavu a mohou plnit námi o ekávané funkce a nejsou zkorodované; - všechny nové vstupující inženýrské sít nebo stavební zm ny LPS jsou v ní obsaženy. Revize LPS by m la být provedena revizním technikem odborníkem v ochran p ed bleskem a p ep tím. Revizní technik by m l mít k dispozici pot ebnou dokumentaci LPS jako jsou: kritéria návrhu, technická zpráva a výkresy. Dále by m l mít k dispozici p edchozí revizní zprávy a zprávy o údržb. SN EN 62305 3 Hmotné škody na stavbách a ohrožení života Údržba a revize systému ochrany p ed bleskem Revizní zpráva by m la obsahovat následující informace: - celkový stav jímací soustavy a jiných konstruk ních sou ástí této soustavy; - celkový stupe koroze a stav protikorozní ochrany; - ochranu uchycení vedení LPS a sou ástí; - m ení zemního odporu uzem ovací soustavy; - každou odchylku od požadavku této normy; - dokumentaci všech zm n a rozší ení LPS a všech zm n objektu. Proto by m ly být zkontrolovány všechny konstruk ní ozna ení LPS a návrh popis LPS; - výsledky provedené revize. SN EN 62305 3 Hmotné škody na stavbách a ohrožení života Údržba a revize systému ochrany p ed bleskem ochranná vizuální kontrola celková revize celková revize úrove kritických instalací ( rok ) ( rok ) ( rok ) I,II 1 2 1 III, IV 2 4 1 Poznámka: Pro prost edí s nebezpe ím výbuchu je doporu en termín revizí jednou za rok. 23.12.02 / S1585_a 8
SN EN 62305 4 úvod Elektrické a elektronické systémy ve stavbách SN EN 62305-4 obsahuje ochranná opat ení ke snížení selhání elektrických a elektronických systém uvnit budovy. Ochrana objekt p ed p ep tím zp sobeným LEMP (impulsy vyvolanými úderem blesku) je založena na principu zón bleskové ochrany (LPZ). Podle tohoto principu musí být chrán ný objekt rozd len do vnit ních LPZ (které jsou definovány jako zóny s r znou intenzitou LEMP). úvod Funkce vnit ního systému ochrany p ed bleskem LPS je: - zabránit vzniku nebezpe ným jiskrám uvnit objektu užitím bu to potenciálového vyrovnání nebo dostate ných vzdáleností (a tím elektrického izolování) mezi ástmi LPS uvnit objektu a elektrickými vodivými ástmi. Zóny ochrany p ed bleskem Definice zón LPZ 0 Zóna ve které je ohrožení zp sobeno netlumeným elektromagnetickým polem a ve které mohou být vnit ní systémy namáhány plným nebo díl ím impulzním bleskovým proudem. LPZ 0 je podrozd lena do: LPZ 0 A Zóna, ve které je ohrožení zp sobeno p ímým úderem blesku a plným elektromagnetickým polem. Vnit ní systémy jsou namáhány plným impulzním bleskovým proudem; LPZ 0 B Zóna chrán ná p ed p ímým úderem blesku, ale kde je ohrožení zp sobeno plným elektromagnetickým polem. Vnit ní systémy mohou být namáhány díl ími impulzními bleskovými proudy. - LPZ 0 C V prostoru 3 m x 3 m na úrovni terénu vn objektu pro osoby a zví ata nebezpe í vzniku krokových a dotykových nap tí. S1510_a 1510.ppt / 02.08.1998 / Zóny ochrany p ed bleskem Zóny ochrany p ed bleskem LPZ 0 A LEMP svod LPZ 0 B napájecí sí NN Informa n technická sí klimatizace LPZ 0 A jímací soustava SEMP stín ní místnosti LPZ 0 B M LEMP koncové za ízení LEMP armování vyrovnání potenciál svodi bleskového proudu místní vyrovnání potenciál svodi p ep tí LPZ 0 C valící se koule" polom r 20 m základový zemni - LPZ 1 Zóna ve které je omezen impulzní proud rozd lením proudu a SPDs na rozhraních. Prostorové stín ní m že zeslabit elektromagnetické pole blesku. - LPZ 2... n Zóna ve které m že být impulzní proud dále omezen rozd lením proudu a na rozhraních dalším SPDs. Další (dodate né) prostorové stín ní m že dále zeslabit elektromagnetické pole blesku. 28.07.04 / S659_d S1510_c 1510.ppt / 02.08.1998 / 9
Zóny ochrany p ed bleskem Zóny ochrany p ed bleskem LPZ 2: Vnit ní prostor místností a chodeb u vnit ních st n objektu. V zón není možný p ímý úder blesku, elektromagnetické pole je tlumené. Útlum elektromagnetického pole bleskového výboje je dále závislý na materiálu a stín ní vnit ních st n. LPZ 3 (a další): LEMP svod LPZ 0 A jímací soustava LPZ 1 stín ní místnosti klimatizace LPZ 3 LPZ 0 B M LEMP koncové za ízení LEMP LPZ 2 vyrovnání potenciál svodi bleskového proudu místní vyrovnání potenciál svodi p ep tí LPZ 0 A Prostor uvnit kovových sk íní koncových elektrických za ízení, prostor uvnit odstín ných místností. LPZ 0 B napájecí sí NN LPZ 2 LPZ 0 C Informa n technická sí SEMP LPZ 1 armování základový zemni S1510_c 1510.ppt / 02.08.1998 / 28.07.04 / S659_d SN EN 62305 4 P ipojení vstupujících inženýrských sítí p ímo nebo p es odpovídající SPD Každá zóna je charakterizována zásadními zm nami podmínek elektromagnetického pole na svých hranicích. Obecné pravidlo: ím vyšší je íslo jednotlivé zóny, tím nižší jsou parametry okolního elektromagnetického prost edí. Na hranicích každé jednotlivé zóny musí být z ízena p ípojnice pospojování a stínící opat ení. Elektrické silové vedení LPZ 0 LPZ 1 LPZ 2 Anténa Rozhraní LPZ 2 Stožár nebo zábradlí Rozhraní LPZ 1 Za ízení Vodovodní potrubí Místní vyrovnání potenciál Telekomunika ní vedení Situace p i p ímém úderu blesku z hlediska EMC stín ní místnosti odolnost p ed imp.p ep tí LPZ 0 LPZ 1 LPZ 2 koncové za ízení stín ní p ístroje interní svodi p ep tí SN EN 61000-4-5 (p ep tí p enášená síti) SN EN 61000-4-9 SN EN 61000-4-10 (vyza ovaná p ep tí ) EN 62305-4: bleskový proud i o intenzita elektromag. pole H O svodi p ep tí i O a H O impulz 10/350 µs a impulz 0,25/100 µs SN EN 61000-4-5: u: impulz 1,2/50 µs, i: impulz 8/20 µs SN EN 61000-4-9: H: impulz 8/20 µs (tlumené kmity 25 khz), T P = 10 µs SN EN 61000-4-10: H: tlumené kmity 1 MHz (Impulz 0,2/0,4 µs), T P = 0,25 µs H 2 H 1 H O u 2. i 2 u 1. i 1 i i primární p í iny svodi bleskových proud stín níbudovy ástbleskového proudu Použití armovacích prut stavby pro ekvipotenciální pospojování 1 Kovové oplášt ní - atika 2 Ocelové armovácí pruty 3 M ížová soustava p ekrývající s armováním (svody) 4 P ipojení jímací soustavy 5a Hlavní p ípojnice pospojování 5b Místní p ípojnice pospojování 6 Spojení sva ením nebo svorkami 7 Libovolná spojení 8 Zemni (strojený) 9 Základový zemni Typické vzdálenosti a = 5 m pro p ekrytí m ížové soustavy b = 1 m pro spojení této m íže s armováním a a b 4 1 2 3 6 7 4 5a 8 9 5b 1769 1769ppt / 23.03.1999 / KK S665_b 665 / 08.08.01 / OB 10
Ekvipotenciální pospojování ve stavb s ocelovým armováním 4 4 41 5 5 247 247 246 246 24 249 243 LEGENDA: 1 Elektrické silové za ízení 2 Ocelový nosník 3 Kovový pláš fasády 4 P ipojení pospojování 5 Elektrické nebo elektronické za ízení 6 P ípojnice pospojování 7 Ocelové armování v betonu (s p ekrývající se m í ovou soustavou) 8 Základový zemni 9 B ný vstup pro in enýrské sít 248 Uzemn ní a vyrovnání potenciál P íklady soustavy vyrovnání potenciál jsou zobrazeny na obrázku. Kovové sou ásti (rozvád e, kryty, podstavce) a ochranný vodi PE elektrických a elektronických systém musejí být p es vodivé spojení se soustavou vyrovnání potenciál vhodn uzemn ny následujícími konfiguracemi (v závislosti na systému napájení): - konfigurace do hv zdy S (napájení z jednoho sm ru) sí pospojování typu H se p ipojí k spole né uzem ovací soustav pouze v jednom bod, v referen ním bodu uzemn ní. Díky pospojování v jednom bod nemohou vnikat do systému nízkofrekven ní proudy vyvolané bleskovým proudem a také nízkofrekven ní zdroje rušení v informa ních systémech nemohou vytvá et zemní proudy. Tento bod je ideálním místem instalace p ep ových ochran; - m ížová soustava M (napájení z více sm r ) sí typu M se použije v rozsáhlejších a otev ených systémech, kde je mnoho vedení mezi jednotlivými za ízeními a kde potrubí a vedení vstupují do informa ního systému na více místech. 2072 2072.ppt / 19.04.2000 / ESC S151 1513.ppt / 04.05.98 / OB Za len ní elektronického systému do soustavy pospojování - základní konfigurace Za len ní elektronického systému do soustavy pospojování - m ížová konfigurace Konfigurace do hv zdy S M ížová konfigurace M LPZ 0 A LPZ 1 stín ní ochranných zón koncové za ízení LPZ n okružní vodi pospojování S M koncové za ízení LPZ: zóna bleskové ochrany v LPZ 1 a LPZ n: m ížová sí pospojování Bild 4.1.3.1.4 d 1076.ppt /13.04.2000 / KK 1074 1074.ppt / 19.05.98 / ESC Za len ní elektronického systému do soustavy pospojování - m ížová konfigurace a konfigurace do hv zdy LPZ m LPZ 1a LPZ n p ístroj LPZ 1 LPZ m stín ní zón ochrany LPZ 1b elektrické izolování stín ní zón ochrany hlavní vyrovnání potenciál p ep ové ochranné za ízení SPD Ochrana vnit ních systému p ed p ep tím a impulsními proudy m že být smyslupln provedena instalací p ep ových ochran SPD, která vychází z koordinace p ep ových ochran. Zásady pro výb r a instalaci sady SPD jsou stejné jak pro elektrické, tak pro elektronické systémy. Pravidla pro výb r a instalaci p ep ových ochran se liší na základ velké rozmanitosti parametr elektronických systém (analogový nebo digitální, stejnosm rný nebo st ídavý od nízké po vysokou frekvenci), které mají význam pro elektrické systémy. Výb r a instalace p ep ových ochran musí odpovídat: - EN 61643-11 a IEC 60364-5-53 pro ochranu napájecích sítí; - IEC 61643-22 pro ochranu telekomunika ních a datových sítí. LPZ: zóny ochrany p ed 2005 bleskem DEHN + SÖHNE BULLETIN IP ILPC 2007 S1076 Bild 4.1.3.1.4 d 1076.ppt /13.04.2000 / KK S151 1513.ppt / 04.05.98 / OB 11
SN EN 62305 4 management (metodika návrhu) ochranných opat ení p ed LEMP Pro nové budovy m že být dosaženo optimální ochrany elektrických a elektronických za ízení s minimálními náklady, budou-li plánována tato za ízení spolu s budovou p ed jejím dokon ením. Tento zp sob využití p ipravených ( p irozených ) sou ástí budovy m že být optimalizován a m že být nalezena nejvhodn jší varianta tras vedení a umíst ní za ízení. Pro stávající budovy jsou náklady ochrany LEMP celkov vyšší než u nových budov. Optimální ochrany p ed LEMP m že být dosaženo, budou / bude-li: - ochranná opat ení navržena odborníkem v ochran p ed bleskem; - zabezpe ena dobrá koordinace mezi stavebním odborníkem a odborníkem v ochran p ed bleskem; - dodržen plán managementu. SN EN 62305 4 Management (metodika návrhu) ochranných opat ení p ed LEMP Dle ochranných úrovní budou provedeny následující kroky pro použitá ochranná opat ení: - musí být navržen uzem ovací systém; - vn jší kovové sou ásti a vstupující napájecí vedení musí být p ímo nebo p es vhodné p ep ové ochrany p ipojeny na hlavní ekvipotenciální p ípojnici; - vnit ní ochrana musí být v len na do vnit ního systému vyrovnání potenciál ; - stín ní místnosti a vedení by m lo být navrženo sou asn s trasami kabel ; - je nutno stanovit požadavky kladené na p ep ové ochrany; - u stávajících staveb mohou být provedeny zvláštní opat ení. Vztah náklad / pot eb pro vybraná ochranná opat ení by m l být optimalizován novým odhadem rizika. Stín ní velkých prostor tvo ených kovovým armováním a kovovými rámy Sva ené nebo spojené na ka dém prut a p ek í eních. Snižování intenzity elektromagnetického pole vytvo ením Faradayovy klece Snižování intenzity magnetického pole využitím armování budovy rozd lení bleskových proud POZNÁMKA V praxi není mo no dosáhnout pro rozsáhlé stavby, aby spoje byly svá eny a spojeny v ka dém bod. Avšak v tšina bod jsou náhodné spoje dosa eny p ímým kontaktem nebo dodate ným spojením. Praktický p ístup k tomuto m e být spojení p ibli n ka dý 1 m.okružní vodi pospojování velké proudy silné magnetické pole / velká indukovaná nap tí v blízkosti svod malé proudy, malé magnetické pole / indukovaná nap tí v budov 1076.ppt /13.04.2000 / KK 2053 2053 / 02.07.98/ ESC Elektromagnetické pole p i p ímém úderu blesku P ímý úder blesku ve stín né budov Prostor pro koncové za ízení ve vnit ní zón LPZ 1 i w stín ní p i p echodu ze zóny LPZ 0-1 A dostate ná vzdálenost d r blízký úder: d = w SF/10 s1. dw x H 1 = kh.. w i d. w dr [A/m] w prostor V s pro koncové za ízení p ímý úder: d s2 = w d s/... 2294_e 2294.ppt / 02.02.2000/ K 1662.ppt 1662.ppt / 02.02.2000/ KK 12
Snížení induktivních ú ink pomocí tras vedení a stínících opat ení Snížení induktivních ú ink pomocí tras vedení a stínících opat ení Nechrán ný systém Snížení magnetického pole uvnit LPZ prostorovým stín ním Snížení vlivu pole na vedeních pomocí stín ného vedení Snížení vlivu prostorových smy ek vhodnými trasami vedení 5 2 1 4 1 3 2 1 1 3 2 4 1 1 3 1 4 1 6 2 3 LEGENDA: 1 Za ízení v kovovém krytu 2 Silnoproudé vedení 3 Datové vedení 4 Induk ní smy ka 5 Vn jší prostorové stín ní 6 Kovové stín ní vedení LEGENDA: 1 Za ízení v kovovém krytu 2 Silnoproudé vedení 3 Datové vedení 4 Induk ní smy ka 5 Vn jší prostorové stín ní 6 Kovové stín ní vedení Bild 4.1.3.1.4 d 1076.ppt /13.04.2000 / KK 1076.ppt /13.04.2000 / KK Vliv stín ní místnosti p i p ímém úderu blesku Elektromagnetické pole p i blízkém úderu blesku i f = 100kA W (m) 3,2 H 1f (d = w) (A/m) d (H 1f= 300 A/m) (m) 559 4,85 d s2 (m) 3,2 1,6 0,8 0,4 0,2 791 1118 1581 2236 3,05 1,92 1,21 0,87 1,6 0,8 0,4 0,2 Pole kanálu blesku v LPZ 1 blízký úder blesku vedle stín né budovy i i H 0 = 2 S a 45 dr dw dw 16 m 16 m 8 m H 1 = k H. i. w O i d w. dr SF/20 a m ížové stín ní místnosti pole H 1 pro vnit ní f (d w rd ) d w = d r = d (jen v tomto p íklad!) d s2 = w (bezpe ný prostoren sv ) s a x i H 0 = 2 S a H 0 H 1 = 10 SF/20 KPM 2313_b 2313.ppt / 09.03.2000 / KK 2294_d 2294.ppt / 02.02.2000 / K Intenzita elektromagnetického pole jako funkce ší e ok W Stín ní elektromagnetického pole pomocí ocelového armování H (A/m) 1100 1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0.53 0.4 1.6 2.67 0.8 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 [m] vzdálenost st ny d W 1647 1647.ppt / 10.03.2000 / KK w [m] 0.40 0.53 0.80 1.60 2.67 stínící faktor S f 1000 316 100 31.6 10 3.16 1 stín ní elektromagnetického pole (db) 60 5 0 40 30 20 10 0 první díl í výboj následující výboj 10 2 3 10 3 3 10 4 3 10 5 3 10 f 6 w = 12 mm d = 2 mm w = 10 cm d = 12mm w = 20 cm d = 18mm w = 40 cm d = 25mm S761e 761e.ppt / 06.09.97 w d w = ší e ok d = pr m r drátu (Hz) 13
SN EN 62305 4: P íloha A: magnetický útlum m ížového prostorového stín ní p ed prostorovými vlnami KPM 2313_c materiál m hliník ocel w (m) 0,012 0,1 0,2 0,4 20. log (8,5/w) 20. (8,5/w) log 1 + 18. 10-6 / r 2 P íklad: ocelové armování r(m) 0,001 0,006 0,009 0,0125 SF (db) 25 khz 1 MHz 20. log (8,5/w) 20. log (8,5/w) db p i 25 khz 44 37 32 26 w = velikost ok m ížové soustavy (m) (w 5m) r = polom r prutu armování (m) db p i 1MHz 57 39 33 27 µ r ~ 200 2313.ppt / 02.02.2000 / KK Plán managementu LPMS pro nové stavby a pro rozsáhlé zm ny v konstrukcích nebo ve využití staveb Po áte ní odhad rizika1) Kone ný odhad rizika1) Plánování LPMS Návrh LPMS Instalace LPMS v etn dozoru Výchozí revize LPMS Pravidelné revize Krok Ov ení nutnosti ochrany proti LEMP Je-li pot ebná, výb r vhodných LMPS použitím metody ízení rizika Pom r náklad /užitku pro výb r ochranných opat ení by m l být optimalizován metodou ízení rizika Výsledkem tohoto je definice následujícího: - LPL a parametr blesku; - LPZ a jejich hranic. Definice LPMS: - opat ení pro prostorová stín ní; - sít pospojování; - uzem ovací soustavy; - stín ní vedení a tras; - stín ní vstupních in enýrských sítí; - koordinovaná SPD ochrana. Všeobecná ozna ení a popisy P íprava podklad pro tendry Detailní ozna ení a asový plány pro instalací Kvalita instalace Dokumentace Mo né opravy detailních ozna ení Kontrola dokumentace stav v systému Zajiš ující p im enost LPMS 1) viz. IEC 62305-2. 2) 2005 s velkými DEHN znalostmi + SÖHNE EMC a praktickými znalostmi instalací. BULLETIN IP ILPC 2007 Cíl Provedená opat ení Odborník v ochran p ed bleskem2) Majitel Odborník v ochran p ed bleskem2) Majitel Odborník v ochran p ed bleskem Majitel Architekt Projektanti vnit ních systém Projektanti d le itých instalací Inženýrská kancelá nebo srovnatelná Odborník v ochran p ed bleskem Instalatér LPMS In enýrská kancelá Revizní technik Nezávislý odborník v ochran p ed bleskem Revizní technik Odborník v ochran p ed bleskem Revizní technik Rázová vlna nap tí mezi živým vodi em a p ípojnicí pospojování Sekundární ú inek p sobení bleskového proudu - maximalní indukované nap tí v instala ních smy kách Živý vodi u P/f u L1 i max. indukované nap tí di û s = k u3 l ( dt) max. u P u L2 SPD Plocha smy ky H, dh/dt Sb rnice pospojování LEGENDA: I Díl í bleskový proud U P/f = U P + U P ep tí mezi živým vodi em a sb rnicí pospojování U P Omezující nap tí SPD U = U L1 + U L2 Induktivní úbytek nap tí na vodi ích pospojování H, dh/dt 2005 DEHN Magnetické + SÖHNE pole a jeho asovábulletin derivace IP ILPC 2007 Vodi PE / PEN 1076.ppt /13.04.2000 / KK B û s l b s P íklad (di/dt) max. rozm ry û s 100 ka/µs b = 3 mm s = 1 m l = 10 m V k u3 = 0,6 m ka/µs k u = koeficient p epo tu smy ky di/dt = strmost bleskového proudu 600 V 14.05.02 / 91_b SN EN 62305 4: P íloha A: základy pro posouzení elektromagnetického prost edí v LPZ návrh a instalace ochranných opat ení p ed LEMP t ída impulsní proudy (galvanická vazba) SN EN 61000-4 4 3 2 1 zkuš. nap tí naprázdno 1,2/50 µs (kv) 4 2 1 0,5 impulsní proud 8/20 µs (ka) 2 1 0,5 0,25 odolnost p ed elektromagnetickým polem SN EN 61000-4-9 SN EN 61000-4-10 t ída 5 4 3 zkuš. hladina 8/20 µs (první výboj) A/m 1000 300 100 zkuš. hladina 1 MHz (následný výboj) A/m 100 30 10 Elektrické a elektronické systémy jsou ohroženy vlivem elektromagnetického impulsu LEMP. Z tohoto d vodu je nutno navrhovat ochranná opat ení p ed LEMP, aby nedocházelo k výpadk m za ízení uvnit budov. Ochrana p ed LEMP je založena na koncepci zón bleskové ochrany LPZ: prostor, který obsahuje chrán ná za ízení, je rozd len do zón. Tyto prostory jsou teoreticky p i azené prostory místností, v nichž je shodná ochranná úrove LPL LEMP s odolností za ízení uvnit zóny (obr. 1). Následné zóny jsou charakterizovány z etelnými zm nami ochranných úrovni LPL LEMP. 04.11.02 / 3402 14
návrh a instalace ochranných opat ení p ed LEMP Základní ochranná opat ení Úplný systém ochrany p ed LEMP (LPM) chrání nejen p ed rušivými vlnami po vedení, ale také p ed vyza ovaným elektromagnetickým polem. Pozn. 1: Pro ízené riziko jsou výpadky za ízení zanedbatelné za toho p edpokladu, že za ízení odpovídají oborovým normám pro odolnost z hlediska EMC. Minimální návrh systému LPM je vhodný pro za ízení, která jsou necitlivá v i vyza ovanému elektromagnetickému poli. Sada p ep ových ochran bude chránit za ízení jen p ed rušivými vlnami po vedení. Pozn. 2: LPS dle SN EN 62305-3 není žádná ú inná ochrana p ed výpadky elektrických a elektronických za ízení. uzemn ní a vyrovnání potenciál Vhodný zemni a vhodné vyrovnání potenciál se zakládá na kompletní uzem ovací soustav, která obsahuje: - uzemn ní (rozvedení bleskového proudu do zem ); - soustavu vyrovnání potenciál (k zamezení ekvipotenciálních rozdíl a elektromagnetických polí). Uzemn ní Uzemn ní objektu musí vyhovovat pren 62305-3. Pro objekty s rozsáhlou sítí nn nesmí být použito zemni e typu A, je up ednostn n zemni typu B. V objektech s citlivými elektronickými za ízeními je nutno použit zemni typu B. Galvanická vazba nap tí zp sobené bleskovým proudem v budov uzemn ní a vyrovnání potenciál 22 kv 230 V 230 V 100 kv 100 ka 100 kv 100 kv Soustava vyrovnání potenciál Je nutno dosáhnout sít vyrovnání potenciál s nízkou impedancí, aby bylo zabrán no vytvo ení rozdíl potenciál mezi všemi za ízeními uvnit zón LPZ. Takováto soustava také omezuje elektromagnetické pole (viz. p íloha A). Toto m že být dosaženo m ížovou soustavou vyrovnání potenciál, do které jsou zahrnuty všechny vodivé ásti objektu a sou ásti vnit ního systému a, do které jsou zapojeny všechny kovové sou ástí nebo napájecí vedení bu p ímo nebo p es vhodné svodi e p ep tí na p echodu jednotlivých zón. 1 S1500 1500 / 06.08.01 / OB P edpokládané rozd lení bleskového proudu I f i = n 100% Rozd lení bleskového proudu DEHNventil TNC Trafostanice po 25 ka budova i = ást bleskového proudu ka (50% hodnota celkového bleskového proudu) I f = ást bleskového proudu v ka (rozd leného na jedno vstupující vedení) n=po et vedení vstupujících do objektu 50% informa n -technická sí napájecí sí kovová potrubí ekvipotenciální p ípojnice 50% vn jší ochrana uzemn ní 100 ka po 25 ka 75 ka 25 ka 100 ka vn jší ochrana p ed bleskem 200 ka 100 ka S602 602 / 09.08.01 / ESC S1971 b 1971 / 30.07.01 / OB 15
Projektování a instalace ochrany p ed LEMP elektromagnetické stín ní a trasy vedení Pro nové stavby, optimální ochrana pro elektronické systémy minimálními náklady lze dosáhnout jen tehdy, jestli ochranný systém LEMP je projektovaný zárov se stavbou a p ed jejím zapo etím Potom, použití p irozených sou ástí stavby m že být optimalizovano a m že být nalezena nejlepší alternativa pro stín ní a sm r vedení a pro umíst ní za ízení. Elektromagnetické stín ní snižuje nejen elektromagnetické pole, ale také vnit ní p ep tí a impulsní proudy. Vhodné trasy vnit ních vedení mohou snížit indukovaná vnit ní p ep tí a impulsní proudy na minimum. Ob opat ení jsou ú inná p ed stávajícími škodami na elektrických a elektronických za ízení. Vhodným stín ním se m že prodloužit životnost p ep ových ochran. S151 1513.ppt / 04.05.98 / OB Ochrana p ed elektromagnetickým impulzem vyvolaným bleskem dle SN EN 62305-4 Ochrana p ed elektromagnetickým impulzem vyvolaným bleskem dle SN EN 62305-4 Požadavky na stín ní: ú innost stín ní se musí vyhodnotit pomocí vrcholové hodnoty bleskového proudu a odpovídající intenzity amplitudy elektromagnetického pole; stín ní je základním opat ením na zmenšení rušení zp sobeném elektromagnetickou indukcí; > stín ní místností; > vhodné vedení tras; > stín ní vedení; tyto opat ení možno kombinovat. aby se elektromagnetické pole zlepšilo, všechny kovové ásti relevantní velikosti náležíci k budov se musí navzájem pospojovat a p ipojit na ochrannou soustavu p ed bleskem. Jsou to nap íklad kovové st echy a fasády, ocelová výztuž betonu, kovové rámy dve í a oken; když se v chrán ném prostoru použijí stínicí kabely, jejich stín ní se musí p ipojit na uzem ovací soustavu minimáln na obou koncích a na rozhraní ochranných zón; kabely spojující odd lené budovy se musí uložit do kovových kabelových kanál, jako jsou kovové trubky, sít nebo ocelová výztuž betonových kanál, které musí být vodiv spojeny z jednoho konce na druhý a musí být propojeny s hlavní ekvipotenciální p ípojnici odd lené budovy. Stín ní kabel se taktéž propojí s touto p ípojnicí. Kovové kabelové kanály se nemusí využít, je-li stín ní kabelu schopno p enést bleskové proudy. S150 1503.ppt / 07.07.98 / KK S150 1503.ppt / 07.07.98 / KK Odstín ní kabelového vedení v zemi, stín ním schopným vést bleskové proudy a položeným Cu-lanem k armování a jímací soustav, svod m nebo kovové fasád p ipojení nemusí být provedeno p ímo v míst vstupu kabelu do budovy! min. 30 cm zemnící lano uložené nad kabelovou trasou min. 50 cm okružní zemni hlavní ekvipotenciální p ípojnice spojená s armování Cu-lano max. 90 Koordinace svodi na rozhraních zón bleskové ochrany PE-trubka kabel se stín ním schopným vést bleskové proudy kabel se stín ním schopným vést bleskové proudy 2068 2068.ppt / 19.04.2000 / ESC 16
koordinace nasazení svodi bleskových proud a svodi p ep tí ochranná sada pro napájecí systémy na rozhraní zón bleskové ochrany (LPZ) Zdroj rušení P enosové cesty Snížení rušení LPZ 0 LPZ 1 LPZ 2 LPZ 1 LPZ 2 LPZ 3 Koordinace izolace 6 kv 4 kv 2,5 kv 1,5 kv 1,5 kv 1 2 3 terminál Napájecí sí nn Zkušební vlna10/350 µs Informa n -technická sí p i použití DV není nutná Metoda koordinace Délka kabelu / omezovací induk nost Zbytkové rušení Není nutná LPZ ady svodi Metoda koordinace Koordina ní kódy xx x x 1 Zbytkové rušení 1,5kV Odolnost def. impulz. výdržným nap tím Koncové za ízení Odolnost proti rušení 2 svodi bleskových proud pren 62305-4 SN EN 61643-11 10/350 µs W î, Q, R svodi p ep tí pren 62305-4 SN EN 61643-11 8/20 µs svodi p ep tí pren 62305-4 SN EN 61643-11 1,2/50 µs; 8/20 µs hybridní generátor koncové za ízení SN EN 61000-4-5 1,2/50 µs; 8/20 µs hybridní generátor S1737 1737.ppt 11.08.98 / OB 2004 2005 DEHN + SÖHNE Hasse, P.: Lightning Protection BULLETIN / Surge Protection IP ILPC 2007 - State of Technique and Practise 2nd June, 2004, Prague SPD typ 1 Svodi e p ep tí k instalaci za ú elem vyrovnání potenciál v ochran p ed bleskem a ke zvládnutí p ímých úder blesku. Tyto svodi e bleskového proudu jsou zkoušeny simulovaným zkušebním bleskovým proudem I imp (10/350 µs), který je specifikován t mito parametry: - vrcholová hodnota I peak - náboj Q - m rná energie W/R - tvar vlny 10/350 µs SPD typ 2 Svodi e p ep tí pro ochranu p ed p ep tím v pevných instalacích, nap. v elektrických rozvodech. Tyto svodi e p ep tí jsou zkoušeny jmenovitým impulsním (rázovým) proudem i sn (8/20 µs). SPD typ 3 SN EN 62305 4: P íloha C: koordinace p ep ových ochran Za ízení ochrany p ed p ep tím pro instalaci v pevné nebo mobilní ásti, zvlášt v oblasti zásuvkových výstup a v oblasti terminál. Pro zkoušení t chto SPD ochran p ed p ep tím se používá hybridní generátor (s fiktivním vnit ním odporem 2 ), generující impulsní nap tí naprázdno ve tvaru 1.2/50 µs a proudový impuls nakrátko 8/20 µs. tlumivka 15µH VAR 1 U ref (1mA) = 430V W max (t=2ms) = 550J VAR 2 U ref (1mA) = 430V W max (t=2ms) = 150J T4/00043 17
SN EN 62305 4: P íloha C: charakteristika U/I varistor - svodi VAR 1 - VAR 2 SN EN 62305 4: P íloha C: rozd lení proud koordinace mezi svodi i na bázi varistor U [V] 1,5 10 3 1,0 10 3 VAR 2 VAR 1 i [ka] 1,0 0,8 I imp (10/350) 6,7 10 2 U ref (1mA) 0,6 i VAR 1 4,5 10 2 max. imp. proud VAR 1 3,0 10 2 max. imp. proud VAR 2 2,0 10 2 I [A] 10-6 10-3 10 0 10 3 10 5 0,4 0,2 0,0 0,0 i VAR 2 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 t [ms] T4/00047 T4/00048 SN EN 62305 4: P íloha C: rozd lení energie mezi svodi i na bázi varistor p i nar stajících impulsních proudech energie [kj] 1, 0 SN EN 62305 4: P íloha C: koordinace jisk išt a varistoru p íklad ne ízeného jisk išt vazební prvek 0,8 0,6 0,4 celková energie W ges. W VAR2 p etížení VAR1 jisk išt FS) zapalovací nap tí 3,5 kv vedení 15µH varistor U ref (1mA) = 430V W max (t=2ms) = 550J W VAR2 0,2 p etížení VAR2 0, 0 I imp [ka] 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 T4/00045 T400045.ppt /03.03.99 / T4/00044 T400044.ppt /03.03.99 / Pr b h proud / nap tí p i koordinaci jisk išt a varistoru jisk išt není zapáleno Pr b h proud / nap tí p i koordinaci jisk išt a varistoru zapálení jisk išt i [ka] 1,0 0,8 I imp (10/350) u [kv] 2,5 u FS 2,0 i [ka] 1,50 1,25 I imp (10/350) u [kv] 3,5 3,0 0,6 0,4 0,2 i FS i VAR 1,5 1,0 0,5 u VAR 1,00 0,75 0,50 0,25 i FS i VAR 2,0 1,0 u FS u VAR 0,0 0,0 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 0,0 t [ms] 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 t [ms] 0,00 0 100 200 400 500 t [µs] 0,0 0 100 200 300 400 500 t [µs] T4/00051 T4/00054 T400054.ppt /03.03.99 / 18
Energetická koordinace mezi jisk išt m a varistorem Požadavky na svodi pro vyrovnání potenciál bleskového proudu (svodi Typ 1) energie [kj] 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 W VAR, max., dov. W VAR zapálení FS W VAR žádná koordinace hranice p etížení pro VAR úsp šná koordination W FS I imp [ka] 0,4 10/350 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 Požadavky: 1. Bleskové- a díl í bleskové proudy svedou bez poškození 2. Zajišt ní ochranné úrovn pro elektrickou instalaci p ípadn koncových za ízení 3. Koordinace s následnou p ep ovou ochranou na rozhraní zón LPZ varistor jisk išt ne ano ano ano ne* ano * prakticky neproveditelný T4/00059 T400059.ppt /04.03.99 / Vn jší LPS (hromosvod) Montážní chyby nezajišt ní koordinace mezi svodi i p ep tí Svodi byl instalován na základ parametr uvedených v technické zpráv. Svodi p ep tí Typ 1 od fa DEHN + SÖHNE Vn jší LPS (hromosvod) Montážní chyby nezajišt ní koordinace mezi svodi i p ep tí Navržená ochranná opat ení: - vým na svodi e Svodi p ep tí Typ 2 od fa Hakel Vn jší LPS (hromosvod) Montážní chyby nezajišt ní koordinace mezi svodi i p ep tí Navržená ochranná opat ení: Délky p ipojovacích vodi dle IEC 60364-5-534 (DIN V VDE V 100-534) SPD E/I b a - vým na svodi e EP Svodi p ep tí Typ 3 a + b 0,50 m SPD: p ep ová ochrana E/I: koncové za ízení od fa Hakel 19
Délky p ipojovacích vodi a zapojení do V dle IEC 60364-5-534 (DIN V VDE V 100-534) SPD a E/I SPD E/I Montážní chyba p i instalaci svodi e bleskového proudu nep ipojení svorky PEN p ep ové ochrany ke sb rnici PEN (co nejkratší vzdálenost) Rozdíl potenciál mezi uzem ovací svorkou svodi e bleskového proudu / sb rnicí PEN. P i pr chodu bleskového proudu: 5 m x 1000 V/m = 5.000 V! L1 L2 L3 PEN Z Z b EP b 1 b 2 EP a + b 0,50 m (b 1 + b 2 ) 0,50 m EP l = 5 m SPD: p ep ová ochrana E/I: koncové za ízení základový zemni 05.07.05 / 4757_b 05.08.02 / S2647_a Montážní chyba p i instalaci svodi e bleskového proudu nep ipojení svorky PEN p ep ové ochrany ke sb rnici PEN (co nejkratší vzdálenost) Z Z Vn jší LPS (hromosvod) Montážní chyby k ížení vodi istých a špinavých Navržená ochranná opat ení: L1 L2 L3 PEN - zm na trasy vedení vodi. EP základový zemni 05.08.02 / S2647_b SN EN 62305 4 revize Revizí by m lo být zkontrolováno, zda-li: - byla provedena ochrana p ed LEMP v souladu s projektovou dokumentací; - všechny sou ásti ochrany p ed LEMP a následn jejich funkce byly v po ádku; - bylo každé nové ochranné opat ení správn odborn provedeno. Revize musí být provedeny: - b hem a po instalaci ochrany p ed LEMP; - periodicky; - po každé zm n sou ásti, která je ur ena pro ochranu; - po úderu blesku do budovy. SN EN 62305 4 Management (metodika návrhu) ochranných opat ení p ed LEMP Údržba Po revizi musí být neprodlen odstran ny všechny zjišt né nedostatky. Je-li to nutné, musí být vyhotovena dokumentace skute ného stavu. Pomocí revizí a údržby musí z stat zachován dosažený stupe ochrany p ed LEMP. Po podstatných zm nách budovy nebo ochranných opat ení musí být proveden nový odhad rizika. 20
Izolovaný hromosvod systém DEHNconductor vodi HVI I a II (pevná délka) vodi HVI I obj.. 819 020 ( erná) 819 023 (šedá) hlavice oblast koncovky pevn p ipojená uzem ovací svorka (objímka) uzem ovací prvek (odnímatelný) Izolovaný hromosvod systém DEHNconductor - vodi HVI III (možnost libovolného zkrácení) vodi HVI III obj.. 819 022 ( erná) 819 025 (šedá) hlavice vodi HVI se speciální izolací 1,40m x 1,60m p ipojovací prvek vodi HVI II obj.. 819 021 ( erná) 819 024 (šedá) hlavice hlavice oblast koncovky oblast koncovky Pozn: další barvy dle poptávky oblast koncovky pevn p ipojená uzem ovací svorka (objímka) oblast koncovky 11.12.03 / 3566_b Pozn: další barvy dle poptávky pevn p ipojená uzem ovací svorka (objímka) voln p ipojená uzem ovací svorka (objímka) 11.12.03 / 3566_h DEHNconductor HVI p íklad montáže SMO jímací hrot podp rná trubka GF-UP s dostate ná vzdálenost p ipojení uzemn ní 1,40m x 1,60 m Anténní systémy - správní budova bfe, Oldenburg jímací hrot + 32,4 m jímací hrot + 29,4 m vodi HVI k potenciálovému vyrovnání anténa izolovaný svod s = 0,75m ve vzduchu s = 1,50m ve zdivu zemnící soustava atika okružní vedení + 15 m kabelový kanál svod holým vodi em oddálené okružní vedení + 27,3 m svod holým vodi em Lit.: H. Bartels GmbH, Oldenburg Jímací hrot s vodi em HVI správní budovy bfe, Oldenburg P ipojení vodi e HVI na oddálené jímací vedení hlavice podp rná trubka jímací hrot uzemn ní (1,4 1,6 m) svod svod od antény oddálené okružní vedení vyrovnání potenciál EP distan ní podp ry vodi HVI Lit.:H. Bartels GmbH, Oldenburg Lit.:H. Bartels GmbH Oldenburg 26.11.03 / 3736_b 21
Projek ní p íklad návrhu hromosvodu pro školící a obytnou budovu bfe, Oldenburg výpo et dostate né vzdálenosti k c1 L 1 oddálené jímací vedení + 27,3 m jíma + 32,4 m Vn jší LPS (hromosvod) Montážní chyby nedodržení dostate né vzdálenosti a vyrovnání potenciál Navržená ochranná opat ení: vodi HVI k c2 L 2 - demontáž 2 ks svorek holý vodi okružní vedení + 15 m vyrovnání potenciál 2 ks vodi e HVI k c3 L 3 svod - p ipojení vodi e PE ke dv ma vodi m HVI. 2 ks vodi e HVI Vn jší LPS (hromosvod) Montážní chyby nedodržení dostate né vzdálenosti a vyrovnání potenciál Navržená ochranná opat ení: Vn jší LPS (hromosvod) Montážní chyby neupevn ní vodi e a nevyrovnání potenciál Navržená ochranná opat ení: - demontáž antény; - p ipojení vodi e PE ke dv ma vodi m HVI. - mechanické upevn ní vodi e; - p ipojení vodi e PE ke dv ma vodi m HVI. 2 ks vodi e HVI 2 ks vodi e HVI Vn jší LPS (hromosvod) Montážní chyby neupevn ní vodi e a nevyrovnání potenciál Navržená ochranná opat ení: Použití vodi e CUI ochrana p ed ú inky dotykových a krokových nap tí na svodech v LPZ 0 C - mechanické upevn ní vodi e; LPZ 0 A LPZ 0 A vodi CUI vodi CUI - p ipojení vodi e PE ke dv ma vodi m HVI. 2 ks vodi e HVI ±0 terén asfalt tlouš ky 5 cm nebo strojené zemni e dle zásad EN LPZ 0 C 3 m ty ový zemni 3 m 5 m ±0 terén asfalt tlouš ky 5 cm nebo strojené zemni e dle zásad EN LPZ 0 C 3 m 3 m 5 m základový zemni sklep 10.05.05 / 4802_c - NOP 22
Vodi CUI, který ochrání p ed ú inky dotykových nap tí na svodech v LPZ 0 C Vodi CUI je vodi s izolací odolnou p ed impulsním nap tím až do 100 kv (1,2/50 s) (obr. 4). Vn jší pr m r vodi e je 20 mm a pr ez 50 mm2 (vnit ní pr m r 8 mm, materiál jádra - m ). Izolace vodi e CUI je ze sí ovaného polyetylénu, barvy sv tle šedé. Teplotní rozsah pro použití vodi e je od - 30 C do + 90 C. Pro uchycení vodi e CUI se používají podp ry vedení do zdiva nebo p ímo na st nu. Vodi musí být uložen kolmo k zemi, odstup jednotlivých podp r vedení nesmí p esáhnout 1 m. Na spoj ve spodní ásti vodi e se nekladou žádné zvláštní požadavky. Spoje v zemi je pot eba ošet it proti korozi. Pláš vodi e nesmí být poškozen, nap. nesmí být na íznut. V místech, kde se shromaž ují osoby, musí být kovové okapové roury nahrazeny plastovými. Upozorn ní: Je-li prodlužována délka izolovaného vedení, zvyšuje se i dotykové nap tí u zem. Vodi CUI je možno dodat v délkách 3,5 m a 5 m. Vodi CUI, který ochrání p ed ú inky dotykových nap tí na svodech v LPZ 0 C technická data: izola ní pevnost jádro pr ez Izolace vn jší pr m r vn jší ochranná vrstva obj.. 830 208 obj.. 830 218 min. polom r ohybu teplotní rozsah 100 kv (1,2/50µs) Cu (m kký) 50 mm² ( Ø 8 mm) polyethylén cca. 20 mm sv tle šedý PE délka 3,5 m délka 5 m 300 mm -30 C +90 C 14.04.05 / 2699_a 10.05.05 / 4499_b - NOP Držák vodi e CUI Vodi CUI, který ochrání p ed ú inky dotykových nap tí na svodech v LPZ 0 C Držák z nerezi uchycení Rd: 20 mm Držák z plastu materiál: nerez (V2A) uchycení Rd: 20 mm upev ovací otvor: 6,5x16 mm Uchycení dv ma šrouby materiál: um lá hmota obj.. 275 229 uchycení Rd: 20 mm vnit ní závit: M8 mnateriál: nerez (V2A) upev ovací otvor: 6,5 mm upev ovací otvor: 6,5x8 mm obj.. 275 220 obj.. 275 129 Upozorn ní: první držák je pot eba namontovat nejd íve po 0,5 m. 500 mm obj.. 830 208 délka L = 3,5 m obj.. 830 218 délka L = 5 m montážní návod. 1482 10.05.05 / 4499_c - NOP 10.05.05 / 4499_a - NOP Vn jší LPS (hromosvod) Montážní chyby - zavle ení bleskového proudu kovovou okapovou rourou do prostoru výskytu osob Navržená ochranná opat ení: Vn jší LPS (hromosvod) Montážní chyby zavle ení bleskového proudu kovovou okapovou rourou do prostoru výskytu osob Navržená ochranná opat ení: - p ipojení okapové roury ke svodu; - vým na kovového okapového kolena za plastové; - nebo spojení okapové roury s hromosvodem. - nahrazení kovové roury plastovým dílem. Vodi CUI 23
Návrh jímací soustavy dle ochranných úrovní LPL Úhel je závislý na LPL a výšce jíma e Návrh oddáleného LPS (oddáleného hromosvodu) DEHNiso DEHNiso-Combi h t 80 70 60 50 40 30 20 10 0 I II III IV 0 2 10 20 30 40 50 60 h(m) EN 62305-3: Vn jší systém ochrany p ed bleskem jímací soustava soustava pro menší elektrická za ízení vn objektu P IPOJENÍ ST EŠNÍ NÁSTAVBY 45 metoda ochranného úhlu st echa p ímé p ipojení p ipojení pomocí jisk išt 2.NP jisk išt vytvá í rozdíl potenciál 1.NP datová vedení zavle ení díl ích bleskových proud do objektu suterén CPU RV ekvipotenciální p ípojnice S369 369.ppt / 23.12.98 / OB S1535 1535.ppt / 03.11.96 Stanice mobilních operátor princip návrhu svodu S nutno dodržet dostate nou vzdálenost anténa Oddálený hromosvod DEHNiso Combi Zajišt ní ty ového jíma e v betonovém podstavci pomocí distan ní podp ry Pozn.: ( ) ochranný úhel h (m) výška jíma e a (m) délka ochranného pásma jímací ty ze slitiny hliníku obj..: 104 100 (délky 1 m) 104 200 (délky 2 m) 104 300 (délky 3 m) h distan ní podp ra obj..: 106 120 * délka distan ní podp ry je závislá na dostate né vzdálenosti s (m) s anténní stožár klimatizace betonový podstavec v. podložky z PVC obj..: 102 340 s vyrovnání potenciál a Lit.: P ipravovaný soubor evropských norem EN 62305-3: 2004; p íloha A 2293_g 2293 / 08.05.2002 / KK 24