LPS systm ochrany pred bleskom Odporan literatra Odborn

LPS systém ochrany pred bleskom Odporúčaná literatúra: Odborná spôsobilosť v elektrotechnike, MARKAB, 2012, ISBN 97880 -89072 -59 -0 STN EN 62305 -1 až 4 - súbor platných a súbežne platných noriem STN EN 50164 -1 až 7 - súbor platných a súbežne platných noriem

Prehľad noriem v oblasti ochrany pred bleskom v SR - súčasnosť: STN EN 61400 -24 : 2011 -03 (33 3160) Veterné turbíny. Časť 24: Ochrana pred bleskom STN 34 1391 : 1998 -06 Elektrotechnické predpisy. Výber a stavba elektrických zariadení. Ochrana pred bleskom. Aktívne bleskozvody Zmena Z 1 V 10/04 Zmena Z 2 V 04/07 – zrušená od 08/2008 Zmena Z 3 V 04/08 Zmena Z 4 V 07/08 Ochrana pred bleskom – trieda 34 1390 STN 34 1390 : 1969 Elektrotechnické predpisy STN. Predpisy na ochranu pred bleskom zrušená - platila do 02/2009 STN EN 61663 -1 : 2003 -04 (34 1391) Ochrana pred bleskom. Telekomunikačné vedenia. Časť 1: Inštalácie s optickými káblami zrušená - platila do 12/2010 2

Prehľad noriem v oblasti ochrany pred bleskom v SR - súčasnosť: STN EN 61663 -2 : 2003 -04 (34 1391) Ochrana pred bleskom. Telekomunikačné vedenia. Časť 2: Vedenia s kovovými vodičmi zrušená - platila do 12/2010 STN EN 62 305 -1 : 2006 -11 – nahradená: STN EN 62 305 -1 : 2007 -09 Všeobecné princípy – platí do 01/2014 STN EN 62 305 -1 : 2012 -04 Táto časť IEC 62305 zavádza všeobecné princípy, ktorými sa má riadiť ochrana pred bleskom - stavieb vrátane ich inštalácií a obsahu, inžinierskych sietí pripojených ku stavbe, ako aj osôb Pôvodná norma STN 62305 -1 bola vydaná v septembri 2007 a anglická verzia novej normy v decembri 2011. Nová norma nahrádza obe normy (slovenskú zo septembra 2007 aj anglickú z decembra 2011). Norma STN EN 62305 -1, zo septembra 2007, sa môže súbežne s novou normou z apríla 2012 používať do 13. 1. 2014. 3

Prehľad noriem v oblasti ochrany pred bleskom v SR - súčasnosť: STN EN 62 305 -2 : 2006 -11 – nahradená STN EN 62 305 -2 : 2008 -02 Riadenie rizika Táto časť IEC 62305 platí na vyhodnotenie rizika na stavbu a inžiniersku sieť, ktoré je spôsobené zásahmi bleskov do zeme. STN EN 62 305 -3 : 2011 -06 – nahradená: STN EN 62 305 -3 : 2007 -05 Ochrana stavieb a ohrozenie života – platí do 01/2014 STN EN 62 305 -3 : 2012 -06 Táto časť IEC 62305 sa zaoberá ochranou vnútra stavby a jej blízkeho okolia pred hmotnými škodami a ochranou osôb pred zranením dotykovým a krokovým napätím. Pôvodná norma STN EN 62305 -3 bola vydaná v máji 2007. Nová norma s rovnakým označením má názov Ochrana pred bleskom – Časť 3: Hmotné škody na stavbách a ohrozenie života. Norma STN EN 62305 -3 z mája 2007 sa môže súbežne s novou normou STN EN 62305 -3 z júna 2012 používať do 2. 1. 2014. 4

Prehľad noriem v oblasti ochrany pred bleskom v SR - súčasnosť: STN IEC 61312 -1 : 2001 -11 (33 2060) – nahradená : STN EN 62 305 -4 : 2007 -01 Elektrické a elektronické systémy v stavbách Táto časť IEC 62305 poskytuje informácie o projektovaní, inštalácii, kontrole, údržbe a skúšaní LEMP systému ochranných opatrení (LPMS) pre elektrické a elektronické systémy v rámci stavby, schopné znížiť riziko trvalého poškodenia z dôvodu bleskového elektromagnetického impulzu. Oprava C 1: Vestník 06/07 Oprava obsahuje prevodnú tabuľku medzi normami IEC a EN uvedenými v kapitole 2 Normatívne odkazy. STN EN 50536 : 2012 -02 (35 7640) Ochrana pred bleskom. Prístroje na detekciu búrky 5

Prehľad noriem v oblasti ochrany pred bleskom v SR - súčasnosť: Ochrana pred prepätím – trieda 36 7605 (väčšinou v angličtine) STN EN 50164 -1 : 2001 -12 (35 7605) – nahradená: STN EN 50164 -1 : 2009 -02 Súčasti ochrany pred bleskom (LPC). Časť 1: Požiadavky na spájacie súčasti STN EN 50164 -2 : 2003 -04 (35 7605) – nahradená: STN EN 50164 -2 : 2009 -02 Súčasti ochrany pred bleskom (LPC). Časť 2: Požiadavky na vodiče a uzemňovače STN EN 50164 -3 : 2007 -03 Súčasti ochrany pred bleskom (LPC). Časť 3: Požiadavky na izolačné iskrisko Zmena A 1: Vestník 05/09 STN EN 50164 -4 : 2009 -02 Súčasti ochrany pred bleskom (LPC). Časť 4: Požiadavky na príchytky vodičov – platí do 02/2014 STN EN 62561 -4 : 2012 -05 Súčasti systému ochrany pred bleskom (LPSC). Časť 4: Požiadavky na príchytky vodičov 6

Prehľad noriem v oblasti ochrany pred bleskom v SR - súčasnosť: STN EN 50164 -5 : 2009 -06 Súčasti ochrany pred bleskom (LPC). Časť 5: Požiadavky na kontrolné kryty uzemňovača a hermetický uzáver – platí do 07/2014 STN EN 62561 -5 : 2012 -06 Súčasti systému ochrany pred bleskom (LPSC). Časť 5: Požiadavky na revízne skrine uzemňovača a priechodky uzemňovačov STN EN 50164 -6 : 2009 -06 Súčasti ochrany pred bleskom (LPC). Časť 6: Požiadavky na počítadlá úderov bleskov – platí do 07/2014 STN EN 62561 -6 : 2012 -06 Súčasti systému ochrany pred bleskom (LPSC). Časť 6: Požiadavky na počítadlá zásahov blesku (LSC) STN EN 50164 -7 : 2009 -02 Súčasti ochrany pred bleskom (LPC). Časť 7: Požiadavky na zmesi zlepšujúce uzemnenie 7

Niektoré zmeny v norme STN EN 62305 -1: 2012 oproti norme STN EN 62305 -1: 2007 Zmeny v terminológii Impulzný prúd bol nahradený termínom nárazový prúd (tento termín nie je definovaný – definovaný je krátky úder ako zložka blesku a má charakter nárazového prúdu), Ochranné opatrenia SPM proti LEMP – je nový termín – opatrenia vo vnútorných systémoch na ochranu proti LEMP, Izolačné rozhranie – je nový termín – zariadenie, ktoré je schopné znížiť privedené rázy vo vedeniach vstupujúcich do LPZ (LPZ je zóna ochrany pred bleskom – zóna v ktorej je definované elektromagnetické prostredie blesku) 8

Niektoré zmeny v norme STN EN 62305 -1: 2012 oproti norme STN EN 62305 -1: 2007 Problematika škôd Nová norma ochranu inžinierskych sieti pripojených k stavbe nezahŕňa (účinky blesku na inžiniersku sieť, zdroje a typy ich poškodenia a kritéria na ich ochranu). Nová norma obsahuje problematiku zásahov blesku do vedenia pripojeného k chránenému objektu (ku stavbe) a zásahov blesku v blízkosti takéhoto vedenia a škodami, ktoré takýmito zásahmi blesku na stavbe vzniknú. Nová norma odkazuje na normu IEC 62305 -5, ktorá v SR nebola vydaná. 9

Niektoré zmeny v norme STN EN 62305 -1: 2012 oproti norme STN EN 62305 -1: 2007 Zníženie rizika úrazu živých bytostí Nová norma uvádza nasledovné opatrenia na zníženie rizika úrazu živých bytostí: • izolácia neživých častí, • vyrovnanie potenciálu pomocou mrežovej uzemňovacej sústavy, • zábrany a výstražné nápisy, • ekvipotenciálne pospájanie (EB) proti blesku V novej norme STN EN 62305 -1: 2012 sú podrobnejšie popísané opatrenia na zníženie hmotných škôd (zachytávacia sústava, sústava zvodov, uzemňovacia sústava, ekvipotenciálne pospájanie (EB) proti blesku, elektrická izolácia – dostatočná vzdialenosť proti vonkajšej časti LPS. 10

Niektoré zmeny v norme STN EN 62305 -1: 2012 oproti norme STN EN 62305 -1: 2007 Zníženie rizika poruchy elektrických a elektronických systémov Na zníženie rizika poruchy elektrických a elektronických systémov, nová norma definuje tieto ochranné opatrenia (samostatne alebo kombinovane): • opatrenia na uzemnenie a pospájanie, • magnetické tienenie, • trasy vedenia, • izolačné rozhrania, • koordinovaná prepäťová ochrana (SPD) 11

Niektoré zmeny v norme STN EN 62305 -1: 2012 oproti norme STN EN 62305 -1: 2007 Časové funkcie bleskového prúdu a hodnoty predpokladaných rázových nadprúdov Na účely analýzy, v starej norme boli dva parametre: • prvý krátky úder a • následujúci krátky úder). Nová norma uvádza tri parametre: • prvý kladný impulz 10/350 μs, • prvý záporný impulz 1/200 μs, • nasledujúci záporný impulz 0, 25/100 μs, Hodnoty predpokladaných rázových nadprúdov (následkom zásahu blesku) v nn a v telekomunikačných sústavách sú v novej norme rozčlenené do troch skupín (LPL I, LPL III a IV – starej norme boli dve skupiny (LPL I a II a LPL III a IV. 12

Niektoré zmeny v norme STN EN 62305 -3: 2012 oproti norme STN EN 62305 -3: 2007 Celková ochrana pred bleskom je z praktického hľadiska rozdelená do dvoch skupín: Ochranné opatrenia na zníženie hmotných škôd a ohrozenie života – je uvedené v STN EN 62305 -3, Ochranné opatrenia na zníženie porúch elektrických a elektronických systémov – je uvedené v STN EN 62305 -4 13

Niektoré zmeny v norme STN EN 62305 -3: 2012 oproti norme STN EN 62305 -3: 2007 Niektoré zmeny a odlišnosti oproti „starej“ norme STN 62305 -3: • • • pribudla oceľ s elektricky nanesenou meďou pre jednotlivé častí LPS systémov (meďou pokryté vodiče – tuhý drôt alebo tuhý pásik s prierezom 50 mm 2 , prierezy tuhých pozinkovaných drôtov, medených drôtov a drôtov z pozinkovanej ocele boli zmenené z 200 mm 2 (Ø 16 mm) na 176 mm 2 (Ø 15 mm), na vyrovnanie potenciálov, na účely pospájania, sa môžu použiť oddeľovacie iskriská na kovové prvky a SPD pre vnútorné systémy; tam, kde nie je dovolené priame pripojenie vodičmi pospájania, vyrovnanie potenciálov sa môže urobiť použitím oddeľovacích iskrísk (označenie ISG) – špecifické požiadavky pre priestory s nebezpečenstvom výbuchu sú uvedené v normatívnej prílohe D „novej“ normy, 14

Niektoré zmeny v norme STN EN 62305 -3: 2012 oproti norme STN EN 62305 -3: 2007 Niektoré zmeny a odlišnosti oproti „starej“ norme STN 62305 -3: • • oddeľovaciu vzdialenosť LPS (vzdialenosť medzi bodom pripojenia k ekvipotenciálnemu pospájaniu alebo k uzemňovacej sústave a bodom priblíženia pozdĺž zvodov LPS) je možné určiť dvoma spôsobmi: zjednodušená metóda a podrobná metóda (vhodná pre veľmi rozľahlé stavby), ochrana pred úrazom živých bytostí sa zabezpečuje (znižuje sa úroveň možnosti úrazu): Ø do vzdialenosti 3 m od zvodu nebudú žiadne osoby, Ø použitá je sústava aspoň 10 zvodov, Ø rezistivita povrchovej vrstvy pôdy v okruhu do 3 m od zvodu je menšia ako 100 kΩm (v „starej norme bol údaj 5 kΩm), Ak nie je možné splniť uvedené podmienky (podmienky na zníženie nebezpečenstva od dotykových a krokových napätí), musia sa vykonať dodatočné opatrenia podľa normy, 15

Niektoré zmeny v norme STN EN 62305 -3: 2012 oproti norme STN EN 62305 -3: 2007 Niektoré zmeny a odlišnosti oproti „starej“ norme STN 62305 -3: • Izolačný materiál, napríklad asfalt hrúbky 5 cm alebo štrk hrúbky 15 cm znižuje nebezpečenstvo úrazu na prípustnú hodnotu. Ø v prílohe D (obsahuje požiadavky pre stavby s rizikom nebezpečenstva výbuchu) je uvedené o aké stavby sa jedná: sú to objekty obsahujúce tuhé výbušné materiály alebo nebezpečné zóny; v tejto prílohe sú tiež uvedené ustanovenia, ktoré sa týkajú potlačenia rázovej vlny a ekvipotenciálneho pospájania; táto príloha D obsahuje rozšírené (oproti „starej“ norme) požiadavky na revízie a údržbu LPS, Ø Informatívna príloha E obsahuje novú časť, ktorá sa týka stavieb s previsnutou časťou a sú určené na zníženie ohrozenia osôb stojacích pod previsnutou časťou na ktorej vodorovnej spodnej časti previsnutej steny je umiestnený zvod. 16

Niektoré skratky, termíny a definície EMC (angl. : Electro Magnetic Compatibility) – elektromagnetická kompatibilita, LEMP (angl. : Lightning Electro. Magnetic im. Pulse) – elektromagnetické účinky bleskového prúdu, LPL (angl. : Lightning Protection Level) – úroveň ochrany pred bleskom (číslo, ktoré sa vzťahuje na súbor hodnôt bleskového prúdu zodpovedajúce pravdepodobnosti, že navrhnuté minimálne a maximálne hodnoty sa neprekročia), LPMS (angl. : LEMP Protection Measures System) – systém ochranných opatrení pre vnútorný systém ochrany pred LEMP LPS (angl. : Lightning Protection System) – systém ochrany pred bleskom, SPD (angl. Surge Protective Device) – prepäťové ochranné zariadenie (určené na obmedzenie prechodných prepätí a na zvedenie rázových prúdov). 17

Vonkajší systém ochrany pred bleskom • vonkajší systém ochrany pred bleskom (bleskozvod) je vonkajšia časť LPS (zachytávacia sústava, systém zvodov, uzemňovacia sústava) Poznáme dva typy vonkajších systémov ochrany pred bleskom: 1. vonkajší LPS izolovaný (oddialený) od chránenej stavby – je to LPS, ktorého vonkajší systém ochrany pred bleskom nie je v dotyku s chránenou stavbou 2. vonkajší LPS neizolovaný (neoddialený) od chránenej stavby – je to LPS, ktorého vonkajší systém ochrany pred bleskom môže byť v dotyku s chránenou stavbou. 18

Vonkajší systém ochrany pred bleskom izolovaný a neizolovaný 19

Zachytávacia sústava LPS - tyčová - zachytávacie tyče (môžu to byť i samostatne stojace stožiare), - lanová - závesné laná na zachytávanie bleskov, - mrežová – mrežová sieť vodičov na zachytávanie bleskov, - hrebeňová – zachytávacie vodiče má uložené na vrchole • Dôležité je správne určiť akú zachytávaciu sústavu použiť a kde na stavbe (na budove) umiestniť zachytávače blesku. 20

Bleskozvod – podľa STN 34 1390 a STN 34 1391 ochranný priestor 21

Ochranný priestor zvislej zachytávacej tyče vyšetrenie metódou ochranného uhla Vysvetlívky: V – vrchol zachyt. tyče, R – referenčná rovina, r – polomer ref. roviny, h 1 – výška tyče od R, α - ochranný uhol 22

Uhly a v závislosti na výške - príklady ––––––––––––––––––––––– Výška h 1 Trieda LPS –––––––––––––––– m III IV ––––––––––––––––––––––– 0 až 2 70 ° 74 ° 77 ° 79 ° 5 58 ° 64 ° 70 ° 73 ° 10 45 ° 54 ° 62 ° 65 ° 20 22 ° 38 ° 48 ° 53 ° 25 –– 30 ° 42 ° 49 ° 40 –– 28 ° 38 ° Pri rovnakej výške, uhol pre LPS triedy I je najmenší (najprísnejšie !!!!), pre LPS triedy IV je najväčší 23

Ochranný priestor hrebeňovej zachytávacej sústavy vyšetrenie metódou ochranného uhla Ako keby boli tyče husto vedľa seba od zeme po hrebeň strechy 24

Ochranný priestor zvislej zachytávacej tyče Vyšetrenie metódou ochranného uhla Referenčná rovina R 2 je terén, referenčná rovina R 1 je plocha strechy MARKAB s. r. o. , Žilina 25

Vonkajší systém ochrany pred bleskom Zachytávacie tyče 26

Ochranný priestor izolovanej (oddialenej) mrežovej zachytávacej sústavy vyšetrenie metódou valivej gule 27

vyšetrenie metódou valivej gule 28

vyšetrenie metódou valivej gule 29

Mrežová neizolovaná (neoddialená) zachytávacia sústava –––––––––––––– Trieda LPS veľkosť oka mreže m –––––––––––––– I 5 x 5 II 10 x 10 III 15 x 15 IV 20 x 20 Najprísnejšie je to pre LPS triedy I 31

Vonkajší systém ochrany pred bleskom zvody 32

Vonkajší systém ochrany pred bleskom 33

Vonkajší systém ochrany pred bleskom uzemňovače 34

Vnútorný systém ochrany pred bleskom 35

Vnútorný systém ochrany pred bleskom 36

Prepäťová ochrana 37