Ochrana před bleskem
Začněme téma ochrany před bleskem citací výroku z jednoho internetového diskusního fóra: „Slaboproudaři nejsou elektrikáři, pouze se tak tváří. Těch jejich 12V je nekope, tak na normy kašlou. Těm je to jedno, klidně uvážou UTP nebo SYKFY na hromosvod.“
 
To, že tato obecná kritika slaboproudařů je oprávněná, není pochyb. Položme si tedy tyto otázky - Proč je takový rozdíl v chápání ochrany před bleskem mezi silnoproudařem a slaboproudařem? Proč je ochrana před bleskem tak nepopulární a většinou odborné veřejnosti tak démonizována nebo přinejmenším zkreslována? Odpověď hledejme v tom, jak jsou na obou stranách nastaveny motivace, resp. demotivace.
 
A začněme obecně, tj. u právních předpisů.
Nejzásadnější a nejkonkrétnější požadavek z pohledu ochrany před bleskem je dán vyhláškou č. 268/2009 Sb., o technických požadavcích na stavby. Tato vyhláška zavedla u nově projektovaných staveb obecnou povinnost provést ochranu před bleskem (LP - lightning protection), a to samozřejmě podle normových hodnot. Tato povinnost se týká všech typů staveb a zařízení, vyjmenovaných v §36, odst. 1 této vyhlášky.

Z tohoto výčtu zmiňme v praxi nejpočetnější typ staveb, kde by blesk mohl způsobit ohrožení života nebo zdraví osob - stavby pro bydlení, s vnitřním shromažďovacím prostorem, pro obchod, zdravotnictví, školství, ubytovací a s větším počtem zvířat. Tímto požadavkem je hlavně sledováno docílení ochrany osob před přímým i nepřímým zásahem blesku a protipožární ochrana staveb. Vzhledem k tomu, že se v tuto chvíli bavíme hlavně o vnější ochraně v podobě hromosvodu, který přímo souvisí s uzemněním stavby, tak je logické, že celé řešení hromosvodu (jímací soustavy, svodů, uzemnění a pospojování) je dáno historicky do vínku silnoproudařům.

A právě toto je základní kámen celého problému. Máme tu situaci, kdy silnoproudař vyhovuje požadavku vyhlášky a navrhuje hromosvodní soustavu (LPS – lightning protection system). Tento návrh je povinen (§36, odst. 2) provést metodou výpočtu (ocenění) rizika podle normových hodnot (dnes dle ČSN EN 62305-2 ed.2). Vzhledem k tomu, že tímto výpočtem rizika není řešen jen hromosvod (vnější ochrana), ale také nasazení svodičů bleskových proudů a přepětí (vnitřní ochrana), tj. komplexní ochrana před bleskem (LP = LPS + SPM), je právě toto ten pravý okamžik pro slaboproudaře tzv. nasednout do vlaku. Problém rozšíříme ještě o to, že tento výpočet rizika, tj. stanovení - co a jak bude chráněno, je prováděn ve stupni projektové dokumentace pro stavební řízení (DSP) nebo ohlášení stavby, kdy ne všechny systémy (hlavně slaboproudé nePBZ – ICT a bezpečnostní) jsou známy a dobře popsány z hlediska možných rizik z pohledu blesku a přepětí. Tento fakt pak v praxi znamená většinou to, že je celá ochrana LP z pohledu silno + slabo provedena zpravidla nekoncepčně a nekoordinovaně. V dalších stupních projektové dokumentace pak přirozeně dochází k rozdílnému chápání rizik a tomu odpovídající rozdílné řešení LP mezi silno a slabo, tedy jestli je to vůbec dále řešeno.

Úplně nejhorší situace nastává v případech staveb, kdy nejsou ve stavbě povinná žádná slaboproudá PBZ (EPS, Ero) a DSP obsahuje pouze část silnoproudou (nn) a minimalisticky popsané připojení na veřejné sítě (telefon, internet, TV), nemluvě o rekonstrukcích staveb projektovaných podle starších norem. Tak, jak dnes chápeme ochranu před bleskem v podobě souboru ČSN EN 62305, tj. jako komplexní záležitost vnější a vnitřní ochrany, je pro docílení optimálního řešení v praxi nutný komplexní přístup silno+slabo. Nicméně kvůli hromosvodu, uzemnění a pospojování drží v ruce klíč k řešení silnoproudař.

Naproti tomu v dnešní době staveb plných elektroniky, zastupující aspekt ochrany hmotných i nehmotných škod (majetek, následné škody a ztráty), by měl být požadavek na ochranu před účinky blesku odstartován také slaboproudařem. Takovou standardní situaci bychom pak mohli popsat dotazem cílevědomého slaboproudaře (tedy, má-li příležitost):

„Pane silnoproudaři, v objektu bude velké množství důležité a drahé elektroniky, pomohl byste mi s návrhem komplexní ochrany proti blesku a přepětí, resp. rád bych se také zapojil? Dáme to společně dohromady?“

Zde je již důležité si také uvědomit, že v případě ochrany hmotných i nehmotných škod mimo rámec povinností daných zmíněnou vyhláškou a dalšími návaznými předpisy, by mělo ideálně vstoupit do hry také budoucí movité/nemovité pojištění. U ochrany před bleskem je důležité vycházet z toho, že máme tu čest s něčím, co nenabízí stoprocentní zabezpečení a navíc je bez záruk. Neopomenutelná je v tomto případě také ekonomická stránka věci, kdy je optimální stanovit hranici rizik, které jsou ještě pokryty technickými prostředky (hlavně svodiče přepětí) a kde již nastupuje pokrytí pojištěním.

Souběhy kabelových tras rozvodů ICT s napájecími vedeními nn
Ukládání silnoproudých i slaboproudých rozvodů v blízkosti ostatních vedení je řešeno v různých normách. Některé požadavky jsou aktuální, jiné jsou zastaralé a v podstatě nepoužitelné, jako například norma ČSN 34 2300 z roku 1977. Je nutné si uvědomit, že slaboproudé, nebo-li sdělovací, systémy a rozvody se z tohoto pohledu dělí na dvě oblasti – ICT a nonICT (např. poplachové systémy). Vzhledem k postupné penetraci ICT, tj. překlápění rozvodů z nonICT do ICT, se budeme dále věnovat pouze ICT, které již v dnešní době ve výstavbě převládají. V roce 2002 byla vydána ČSN EN 50174-2 (první edice), řešící návrh a provedení rozvodů ICT. Ta byla v roce 2010 nahrazena ČSN EN 50174-2 ed.2, která oproti předchozí zavádí zcela odlišné a podrobnější požadavky vzájemných souběhů a křížení ICT a nn. Důsledkem je pak to, že v některých případech jsou požadavky zpřísněny a v jiných zase zvolněny. Důležitým faktem pro vzájemnou koordinaci je to, že i když se rušení odehrává většinou směrem od nn k ICT, je vhodné (někdy i nutné) řešit ochranná opatření na obou stranách. Souběhy a křížení ICT a nn řeší také ČSN 33 2000-4-444. Vychází ale ze zjednodušujících předpokladů a s řešením v ČSN EN 50174-2 ed.2 je kvalitativně nesrovnatelná. Proto se jí dále věnovat nebudeme.

Stanovení minimálních odstupových vzdáleností dle ČSN EN 50174-2 ed.2
V části 6 této normy je řešeno stanovení minimálního odstupu rozvodů napájení ICT a nn. Přitom se předpokládá, že napětí v rozvodu napájení obsahuje vyšší harmonické, ale není deformované nad rámec uvedený v souboru ČSN 61000-6. Pokud je kabeláž instalována v prostředí překračujícím úrovně rušení (EMI) uvedené v některé z norem souboru ČSN 61000-6, je nutno provést další opatření. Také ve specifických prostředích je nutno volit odstup větší, například ve zdravotnictví nebo v datových centrech.

Pro stanovení minimální odstupové vzdálenosti mezi vedeními je důležité znát vlastnosti vedení informačních technologií a parametry datového toku, který je po vedení přenášen. Pokud tyto informace nemáme, je nutno uvažovat nejnepříznivější případ. Rozdíl mezi nejnepříznivější hodnotou minimální vzdálenosti a hodnotou pro nejpříznivější konfiguraci je až 30násobek. 

Minimální vzdáleností A se myslí odstup mezi kabely ICT a nn, který je na kterémkoli místě dovolen jejich upevňovacími body nebo přepážkami. Není to tedy vzdálenost kabelů volně položených v kabelovém žlabu, které je možné kdykoli posunout.

Hodnotou minimální odstupové vzdálenosti A určíme:
kde:    

• S     je minimální odstup dle tabulky 1 (tab 3 a 4 ČSN EN 50174-2ed.2)

• P    je koeficient kabeláže napájení dle tab. 2 (tab 5 ČSN EN 50174-2 ed.2)

V této části se rozlišuje termín „minimální odstup S“ jako hodnota z tabulky 1 a termín „minimální vzdálenost A“ jako  hodnota minimálního odstupu S, upravená dle tab. 2. Hodnota A je pak skutečnou požadovanou minimální odstupovou vzdáleností mezi vedeními.


Kde klasifikace odstupu je určena typem vedení dle ČSN EN 50173-1 ed.2:

• A    nespecifikované kabely nebo je dáno neomezené sdílení aplikací nebo neomezený typ instalované kabeláže,

• B    kabely kat. 5 (do 100MHz)  a kat.6 (do 250MHz)  nestíněné (U/UTP), resp. obecně pro kabely dle souboru ČSN EN 50173,

• C    kabely kat. 5 (do 100MHz)  a kat.6 (do 250MHz)  stíněné (S/FTP, F/UTP apod.,

• S – opletení, F-fólie),

• D    kabely kat. 7 (do 600MHz) a BCT-B do 1GHz.

Drátěný žlab je úložný systém s rozměrem ok max. 50x100mm nebo perforovaný žlab s více jak 20% perforace a/nebo tloušťkou stěny menší než 1mm.

Perforovaný žlab nesmí mít více jak 20% perforované plochy a tloušťku stěny je min. 1 mm. Jinak je hodnocen jako drátěný žlab. Tato hodnota se použije také pro stíněné kabely napájení, které nemají určenou hodnotu stínění.

Plný žlab musí mít stěny min. 1,5 mm. Tato hodnota se použije i pro stíněné kabely napájení, které mají zaručenou hodnotu stínění shodnou s plným žlabem.
Plnění žlabu je max. 10 mm pod horní okraj.

Tato tabulka je sestavena na základě požadavků normy ČSN EN 50174-2 ed.2 a normy ČSN EN 50174-1 tak, aby při jejím používání nebylo nutné hledat v obou normách.

Kde obvodem je okruh 230V do 20A. Třífázový okruh jsou 3 obvody. Každý násobek 20A je dalším obvodem. To platí i pro jiná napětí, vždy se počítá s proudovou hodnotou. Např. 3fázový okruh 40A je 3x2=6 obvodů (i při napětí 24V).

Úpravy hodnoty minimálního odstupu ve speciálních případech
Pokud vedení nn, které je vedeno souběžně s vedením ICT napájí zařízení které je výrazným zdrojem EMI (elektromagnetického rušení), musí být dodržen odstup tohoto vedení minimálně:

•    130mm pro: zářivky, neony, rtuťové výbojky, výbojky světlometů
•    800mm pro: obloukové svářečky
•    1000mm pro: indukční ohřev, frekvenční měniče

Zvláštní pozornost je nutno dbát ve zdravotnických zařízeních, kde tato norma neplatí!
Při křížení tras ICT a nn je nutno vedení vést kolmo na sebe a to opět v minimální vzdálenosti A jako při souběhu. Při průchodu požární přepážkou je možno vzdálenost mezi vedeními snížit. Délka snížení může být maximálně 0,5m před a za požární ucpávkou.

Podmíněné prominutí požadavku minimálního odstupu
Dle čl. 6.2.2 ČSN EN 50174-2 ed.2 je povoleno při splnění specifických podmínek uložit kabely ICT a nn zcela bez odstupu.

Tyto podmínky jsou:
1.    Kabely ICT kategorie 5 vyšší.
2.    Kabely nn jsou:
    Pouze jednofázové.
    Proud je max. 32 A.
    Obvody jsou udržovány v těsné blízkosti např. svazkováním, nebo jsou kroucené, případně jsou uvnitř jednoho vnějšího pláště.
3.    Prostředí pro kabeláž informačních technologií vyhovuje klasifikaci E1 dle ČSN 50173-1 příloha G tab. G5 t.j v prostoru nejsou napěťové přechodové jevy a magnetické pole je max. 1A/m.

Tento požadavek je splněn dle ČSN 50173-1 příloha G tab. G6 například ve vzdálenosti více než:
0,5 m od reléových kontaktů,
3 m od vysílače  3W,
3 m od výkonových motorů,
3 m od indukčního ohřevu do 8 MW,
0,5 m od odporového ohřevu,
0,5 m od zářivek,
0,5 m od spínače termostatů.

Tím je dáno, že např. v běžném kancelářském prostředí je možno přívod ke skupině datových zásuvek a napájecích zásuvek vést bez odstupu. Podmínkou je ale správně provedené pospojování a uzemnění, aby se vodičem PE nešířilo rušení od rizikových zařízení. Zásuvky těchto obvodů se nesmí použít pro napájení zařízení, které do obvodu mohou emitovat rušení. Například zásuvky z tohoto obvodu se nesmí používat pro zapojení vysavače.