Elektrika.cz, portál o silnoproudé elektrotechnice, elektroinstalace, vyhlášky, schémata zapojení.

PHXC: Nové ...

Od každého většího rozvaděče provedeného seriózním způsobem očekáváme ...

Jak se chová ...

Když budete zapínat počítačovou síť, většinou spíná spínání ...
 
Oddíly
reklama
Bleskovky
20.10.2017 Turck nabízí své nové portfólio LED osvětlení s robustní univerzální řadou WLS27 od partnera Banner Engineering. Odolnost vůči otřesům, UV záření a polykarbonátové pouzdro, to jsou vlastnosti, díky kterým jsou LED světla WLS vhodná pro osvětlení strojů a montážních pracovišť v nejdrsnějších vnitřních ...
19.10.2017 HW uvádí modernizovanou řadu zařízení HWg-Ares12. Mezi hlavní novinky patří možnost vzdáleně konfigurovat a aktualizovat firmware, což znamená, že zařízení z rodiny Ares jsou nyní ideální pro použití v rámci instalací velkého rozsahu. Ares je určen pro vzdálené monitorování připojených senzorů v oblastech, kde chybí připojení k ...
18.10.2017 TIP na podlahové pásky k organizaci pracoviště. Potřebujete podlahové značení pro jasnou a přehlednou organizaci vašeho skladu, výrobních prostor nebo kanceláří? Chcete mít značení podlah, které je kvalitní, trvanlivé a zároveň snadno odstranitelné? Potom pro vás máme přesně to, co hledáte! Jasné vymezení jednotlivých prostorů v halách a skladech je pro efektivní fungování výroby naprosto nezbytné. Nejčastěji používaným prostředkem pro podlahové ...
17.10.2017 Jednomodulové USB nabíječky. Jde o USB adaptér určený pro systém modulárního elektroinstalačního materiálu MODUL. Díky jejich výkonu s výstupním proudem až 2.1A lze snadno a rychle nabíjet chytré telefony, tablety a další elektronická zařízení skrze standardní USB vstup. Zařízení je dostupné ve ...
16.10.2017 Znáte dálkové ovládání vozu titron pomocí smartphonu nebo tabletu? V průběhu dodatečné lokalizace lze aplikací BAUR Remote App prostřednictvím mobilního připojení k internetu dálkově ovládat všechny důležité funkce vozu titron. Například zapnutí a vypnutí rázového generátoru; nastavení rázového napětí a sledu rázů (5–20 rázů/min., jednotlivý ráz); výběr rozsahu rázového napětí; deaktivace ...
13.10.2017 Věděli jste o interaktivním nástroji pro výběr digitálního multimetru? Fluke dlouhodobě vyrábí testovací a měřicí přístroje. Aby bylo možné přesně vybrat nejvhodnější model digitálního multimetru k dané problematice, společnost Fluke zřídila pro tento účel rychlou interaktivní webovou ...
12.10.2017 V kterých případech je vhodné umístit ovládání motorového spouštěče na dveře rozvaděče? Možná odpověd: Toto řešení je vhodné využít hned z několika důvodů. Motorový spouštěč ovládaný přes hřídel a ovládací hlavici na panelu je možno využít jako bezpečnostní hlavní vypínač v souladu s potřebnými standardy, navíc zahrnuje i ochranu vůči zkratu a nadproudu, díky tomu se snižuje počet jinak ...
Vybrané zdarma funkce
Které tři funkce nových videopořadů chcete zdarma?
Celý záznam
Sestřih záznamu
Stopáž záznamu
Audioverze záznamu
Textový přepis záznamu
Souvislosti záznamu
Diskutovat k záznamu
Výsledky budou zveřejněny později

[ Výsledky | Hlasování ]
Hlasů : 661
Osobní nástroje

DEHN: Aktivní hromosvod ESE versus soudní znalec


Document Actions
DEHN: Aktivní hromosvod ESE versus soudní znalec
Aktivní jímače ESE jsou využívány jako alternativní ochrana před bleskem. Při jejich instalaci a dimenzování ale dochází k chybám, které mohou zapříčinit například požár, ohrožení osob dotykovým napětím či zavlečení bleskových proudů do budovy. Jaké jsou nejčastější chyby při instalaci jímačů ESE? Jak se vypočítá velikost ochranného prostoru a jak dostatečná vzdálenost? A k jakým konkrétním příkladům selhání jímačů ESE v minulosti došlo? To se dozvíte v tomto článku.
Jiří Kutáč, ze dne: 27.10.2014


Tento článek vznikl na základě konkrétních instalací aktivních jímačů ESE v České republice a na Slovensku. Autor v něm chce upozornit na nejčastější chyby v dimenzování a instalacích těchto hromosvodů jako „alternativní“ ochrany před bleskem.

Hlavní nesrovnalosti při návrhu ochrany před bleskem
Na počátku tohoto rozboru je třeba si uvědomit, že blesk „nezná“ normy, ale normy jsou nejprimitivnějším vyjádřením přírodních zákonitostí, které se odehrávají nezávisle na lidské činnosti.

1. Ochranný prostor
Výpočet ochranného prostoru je závislý na rychlosti šíření bleskového proudu v atmosféře. Vědci zkoumají tento parametr již od 30.let minulého století. Pohybuje se v intervalu od 105 do 108(m/s) [1].

Délka vstřícného výboje blesku ∆L, tzn. ochranný prostor, se může vypočítat pro daný čas předstihu výboje ∆t=100.10-6(s):
  • podle odborné literatury [1], ze které vycházejí mezinárodní soubory norem IEC 62305-1 až 4 ed.2 [2] a evropské soubory norem EN 62305-1 až 4 ed.2 [3]:
    ∆L = v  x ∆t = 105(m/s) x 100 .10-6(s) = 10m 
    kde:
    typická rychlost výboje    v = 105(m/s)
    čas předstihu výboje     ∆t = 100 .10-6(s)
  • podle francouzské národní normy NFC 17-102 (2011), čl. 5.2.3.2 [4], STN 34 1391, čl. A 1.2 [5] a STN 34 1398, čl.5.2.3.2 [6] pro hodnotu rychlosti v = 106(m/s).
    ∆L = v  x ∆t = 106 (m/s) x 100 .10-6 (s) = 100m 
    kde:
    rychlost výboje podle    v = 106(m/s),
    čas předstihu výboje    ∆t = 100 .10-6(s).
Bezpečnostní předpisové normy v ochraně před bleskem musí pokrývat celé spektrum rychlostí, tzn. od 105 do 108(m/s) [1]. Nesmí se omezit jen na určité oblasti, které jsou výhodné např. pro alternativní jímače ESE. Při nedodržení výše uvedených podmínek hrozí úder blesku do ochranného prostoru jímačů ESE.

Na základě znaleckých posudků autora tohoto článku jsou zde citovány konkrétní případy selhání těchto jímačů ESE z hlediska návrhu ochranných prostorů:
  • exploze bioplynové stanice v Malšicích (2011) [7] a [8],
  • zničené systémy EPS, EZS, datová síť na kulturní památce v hodnotě 3.000.000 korun (2012) [9],
  • smrt na stadionu, zpráva o osudném použití aktivního jímače (ESE) v Malajsii (2012) [10].

2. Třída ochrany před bleskem
Soubor norem ČSN EN 62305-1 až 4, ed.1 a 2 [11 a 12] chrání stavby a osoby až do hodnoty bleskového proudu 150kA pro třídu LPS II (školy, obchodní domy) a 200kA pro třídu LPS I (nemocnice, školy, výbuchy).

Jímače ESE podle NFC 17-102(2011), čl.C2.3 [4] a STN 34 1398 (2013) [6], čl.C2.3, jsou zkoušeny jen bleskovým proudem 100kA, což podle mezinárodního souboru norem IEC 62305-1 až 4 ed.2 [2] a evropského souboru norem EN 62305-1 až 4 ed.2 [3] odpovídá pouze třídě ochrany LPS III a LPS IV (kategorie rodinných domů). Při nerespektování těchto doporučení hrozí při úderu blesku zvýšené nebezpečí vzniku požáru.

V praxi to znamená, že jsou-li jímače ESE instalovány na nemocnicích, v prostředích s nebezpečím výbuchu, školách, obchodních centrech (třída ochrany před bleskem LPS I nebo II), tyto budovy nejsou dostatečně chráněny z hlediska maximálních hodnot bleskových proudů ani podle francouzské národní normy NF C 17-102 (2011) [4] a STN 34 1398 [6]. V současné době jsou detekovány bleskové proudy systémem čidel firmy SIEMENS o hodnotách nad 350kA nejen v České republice, ale i v celé Evropě.

3. Dostatečná vzdálenost s

Tento parametr je klíčový pro posuzování ochrany před bleskem z hlediska požární ochrany. Není-li dodržen, hrozí přeskok bleskového proudu z jímací soustavy nebo soustavy svodů na vnitřní metalické instalace a následkem toho může vzniknout požár.
    
Dostatečná vzdálenost s se vypočítá podle:
  • mezinárodního souboru norem IEC 62305-1 až 4 ed.2 [2] a evropského souboru norem EN 62305-1 až 4 ed.2, čl.6.3 [3]:
                                                   (1)
kde:
ki   koeficient závislý na zvolené třídě LPS (viz tabulka 10),
kkoeficient závislý na materiálu elektrické izolace (viz tabulka 11),
k koeficient závislý na (částečném) bleskovém proudu tekoucím jímači a svody (viz tabulka 12 a příloha C),
l  délka v metrech, podél jímací soustavy a svodu, od bodu, kde je zjišťována dostatečná vzdálenost, k nejbližšímu bodu ekvipotenciálního pospojování nebo zemnicí soustavy  (viz E.6.3 přílohy E);

  • francouzské národní normy NF C 17-102 (2011), čl.5.6 [4]
                                                   (2)
kde:
ki  koeficient závislý na zvolené úrovni ochrany (viz tabulka 3),
km  koeficient závislý na materiálu elektrické izolace (viz tabulka 4),
kkoeficient závislý na (částečném) bleskovém proudu tekoucím jímačem a svodem,
l  délka v metrech, podél jímací soustavy a svodu, od bodu, kde je zjišťována dostatečná vzdálenost, k nejbližšímu bodu ekvipotenciálního pospojování nebo zemnicí soustavy;

  • slovenské národní normy STN 34 1391 (1998), čl.3.1.2. [5]:
                     (3)
kde:
n  počet svodů na jednotlivý jímač ESE,
ki  koeficient závislý na zvolené úrovni ochrany,
km  koeficient závislý na materiálu, který se nachází mezi dvěma koncovými body smyčky,
kc   koeficient závislý na (částečném) bleskovém proudu tekoucím jímačem a svodem,
l  délka svodu v metrech od místa, kde se předpokládá nejmenší vzdálenost k místu propojení;

  • slovenské národní normy STN 34 1398 (2013), čl.5.6 [6]:
                      (4)
kde:
k koeficient závislý na zvolené úrovni ochrany (viz tabulka 3),
km  koeficient závislý na materiálu elektrické izolace (viz tabulka 4),
kkoeficient závislý na (částečném) bleskovém proudu tekoucím jímačem a svodem,
l  délka v metrech, podél jímací soustavy a svodu, od bodu, kde je zjišťována dostatečná vzdálenost, k nejbližšímu bodu ekvipotenciálního pospojování nebo zemnicí soustavy.

Autor příspěvku provedl znalecký rozbor případu úderu blesku do objektu, který byl chráněn jímačem ESE: novostavba hotelu začala hořet nedodržením dostatečné vzdálenosti s (Odry, 2007) [13].

Konkrétní příklad posouzení jímače ESE na multifunkční budově
Tato budova je postavena ze železobetonu a nachází se v ní obchodní centrum ve třech podlažích s celkovou rozlohou 14.000m2, kancelářské prostory a 365 bytových jednotek a lékařské ordinace. Dále je v ní umístěno sportovní centrum, ve kterém jsou zřízeny dva tenisové a dva squashové kurty, fitness a wellness a 630 parkovacích míst v podzemních garážích pro rezidenty a návštěvníky.

Hromosvod byl navržen na obytném objektu podle slovenské národní normy STN 34 1391 [5]:
  • jeden aktivní jímač ESE – SATELIT + G2 ESE 6000,
  • čtyři svody v provedení AlMgSi 8mm.
Úkolem znalce bylo vyšetřit možný přeskok bleskového proudu z hromosvodu na vnitřní kovové instalace, které jsou v této budově.

Na základě výpočtu řízeného rizika se objekt nachází ve třídě ochrany před bleskem:
  • LPS I - pro jímací soustavu, soustavu svodů, uzemňovací soustavu a přepěťové ochrany pro telekomunikační vedení,
  • 2 krát lepší LPS I – napájecí vedení nízkého napětí. 
Obr.1 Multifunkční budova



Následně byla provedena kontrola výpočtu dostatečné vzdálenosti s pro výškovou úroveň střechy +82m podle:
  • mezinárodního souboru norem IEC 62305-1 až 4 ed.2 [2] a evropského souboru norem EN 62305-1 až 4 ed.2, čl.6.3 [3]:
   (5)
  • francouzské národní normy NF C 17-102 (2011), čl.5.6 [4]
    (6)

  • slovenské národní normy STN 34 1391 (1998), čl.3.1.2. [5]
   (7)
 
  • slovenské národní normy STN 34 1398 (2013), čl.5.6 [6]:
   (8)


Z výše uvedených výpočtů dostatečné vzdálenosti s a dále poskytnuté fotodokumentace musí být každému technikovi jasné, že nemůže být dodržena dostatečná vzdálenost dle uvedených norem [2], [3], [4], [5], [6]:
Při úderu blesku do jímací soustavy reálně existuje nebezpečí (obr. 3 a 4):
  • zavlečení bleskových proudů dovnitř objektu (bytů),
  • požár elektrických a elektronických přístrojů a spotřebičů uvnitř budovy,
  • ohrožení osob uvnitř objektu dotykovým napětím,
  • požár hořlavých instalačních trubek skrytých svodů.

Obr.2 Jímač ESE na střeše multifunkčního objektu


 
Obr.3 Nedodržení dostatečné vzdálenosti mezi svodem a kovovou konstrukci na střeše objektu

  
Pro větší náhled klikněte!

Obr.4 Skrytý svod umístěný v hořlavé instalační trubce/ přeskok blesku na vnitřní instalace

  
Pro větší náhled klikněte!

Výpočet dostatečné vzdálenosti s byl zkontrolován i pro výškovou úroveň +55m podle:
  • mezinárodního souboru norem IEC 62305-1 až 4 ed.2 [2] a evropského souboru norem EN 62305-1 až 4 ed.2, čl.6.3 [3]:
  (9)                                                                                 

  • francouzské národní normy NF C 17-102 (2011), čl.5.6 [4]
    (10)

  • slovenské národní normy STN 34 1391 (1998), čl.3.1.2. [5]:
      (11)
 
  • slovenské národní normy STN 34 1398 (2013), čl.5.6 [6]:
          (12)
  
Provedené výpočty a uvedená fotodokumentace dokládají, že není splněna podmínka dostatečné vzdálenosti s a proto může vzniknout mimořádná událost:
  • vznícení zateplení objektu (obr.5),
  • ohrožení osob uvnitř bytů částečným bleskovým proudem (obr.5).
Další selhání revizního technika:
  • nepřístupné zkušební svorky (obr.6),
  • skrytý svod, který je ukončen v hořlavé instalační trubce (obr.4 a 6).
Obr.5 Nedodržení dostatečné vzdálenosti mezi svodem a kovovými topením/elektroinstalací bytů

       
Pro větší náhled klikněte!
  
Obr.6 Nepřístupné zkušební svorky/ skryté svody umístěné v hořlavých trubkách
  
  
Pro větší náhled klikněte!

Shrnutí
Na této výškové multifunkční budově, která se nachází na území Slovenské republiky, nejsou dodrženy žádné normy v ochraně před bleskem a revizní technik tak jen formálně dokladuje tento soulad.

Bohužel instalace aktivních jímačů se opakují nejen na Slovensku, ale především na území České republiky, kde nejsou francouzská [4] a slovenské národní normy [5] a [6] právně účinné. Celá situace je o to smutnější, že na této činnosti se podílejí i někteří inspektoři státního odborného dozoru.  

Literatura
  • [1]    V. A Rakov, M. A. Uman: LIGHTNING PHYSICS AND EFFECTS, Cambridge University Press, 2003, str.687, ISBN-10: 0521035414.
  • [2]    IEC 62305-1 až 4 ed.2, 2011: Ochrana před bleskem.
  • [3]    EN 62305-1 až 4 ed.2, 2011: Ochrana před bleskem.
  • [4]    NF C 17-102; 2011-09: Protection against lightning - Early streamer emission lightning protection systems.
  • [5]     STN 34 1391, 1998-06: Elektrotechnické předpisy: Výber a stavba elektrických zariadení Ochrana pred bleskom. Aktívne bleskosvody.
  • [6]     STN 34 1398, 2013-03: Elektrotechnické předpisy: Výber a stavba elektrických zariadení Ochrana pred bleskom. Aktívne bleskosvody.
  • [7]    Kutáč, J., Martínek, Z., Mikeš, J., Petrák, M.: Mimořádná událost v areálu bioplynové stanice v Malšicích, příspěvek Elektro č.11/2011, str.23-26, ISSN 1210-0889.
  • [8]    Kutáč, J., Martínek, Z., Mikeš, J., Petrák, M.: Mimořádná událost v areálu bioplynové stanice v Malšicích, příspěvek II. semináře UNIE SOUDNÍCH ZNALCŮ, o.s. 2011, ISBN 978-80-260-1035-7.
  • [9]    Kutáč, J.: Rozbor mimořádných událostí způsobených údery blesků v roce 2012, příspěvek IV.semináře UNIE SOUDNÍCH ZNALCŮ, 2012, ISBN 978-80-260-3382-0.
  • [10]    Hartono, Z. A., Robiah, I., Gabaš, I.: Smrt na stadionu, příspěvek Elektro č. 10/2012, str.27-28, ISSN 1210-0889.
  • [11]    ČSN EN 62305-1 až 4 ed.1, 2006: Ochrana před bleskem.
  • [12]    ČSN EN 62305-1 až 4 ed.2, 2011-13: Ochrana před bleskem.
  • [13]    Kutáč, J., Martínek, Z., Mikeš, J., Černoch, D.: Novostavba hotelu „chráněná“ aktivním jímačem ESE v plamenech, příspěvek Elektro č. 8-9/2012, str. 83-85, ISSN 1210-0889.


POKUD PRACUJETE V OBORU,
můžete si o aktuální papírový katalog
produktů DEHN+SÖHNE zažádat

NÍŽE UVEDENOU OBJEDNÁVKOU!
 
 

 

 
 

Diskutující k tomuto článku

  ... a další (počet diskutujících: 3)
TEXT Z OBLASTÍ SOUVISEJÍCÍ KONTAKT

DEHN + SÖHNE GmbH + Co.KG. organizační složka Praha
Zaslání vizitky
Zobrazit záznam v adresáři


FIREMNÍ TIPY
Na světě se vyrábí ledacos. V různých kvalitách. Jako dodavatelé si vybíráme to, co lze považovat za seriózní, ale také to, čemu rozumíme nebo nám někdo s výběrem kvalifikovaně a závazně poradí. Tak je to u mnoha komodit, ovšem u přepěťových ochran zcela určitě. Málokterý seriózní elektrotechnik použije neznámého nebo neprověřeného výrobce. Chceme dodávat funkční zboží s garancí a to stejné očekáváme od výrobců. Náš trh je ze světového pohledu malý. O to víc je potěšující, když je technická podpora lokalizovaná do češtiny ...
Chytré mobilní telefony s předními kamerami daly vzniku osobních autoportrétů obecně nazývaných selfie. Na podobném principu pracuje tyč s kamerou pro kontroly na vysokém napětí. Pokud provádíte kontroly a inspekce na elektrických zařízeních do napětí 123kV, pak se tato pomůcka může opravdu hodit. Vypínat vysoké napětí není vždy jednoduchý proces a zpravidla ovlivňuje mnoho následujících odběrů elektrické energie. Toto zařízení umožní vidět i za roh ...
Terminolog
Týdenní přehled
Přihlašte si pravidelné zasílání týdenního přehledu
Vyhledávání
Hledaný text zadávejte prosím s diakritikou



Panacek
Autor článku
reklama
Tiráž

Neomezený náklad pro česky a slovensky hovořící elektrotechnickou inteligenci.

ISSN 1212-9933