Pełny numer elektro.info 7-8/2017 tylko dla Ciebie [PDF]

wystarczy założyć konto w portalu elektro.info.pl

Systemy ostrzegania przed wyładowaniami atmosferycznymi w świetle nowej normy PN-EN 50536

Przykład stacji sygnalizacji alarmowej systemu TWS z syrenami dźwiękowymi i lampą stroboskopową
Przykład stacji sygnalizacji alarmowej systemu TWS z syrenami dźwiękowymi i lampą stroboskopową

Doziemne wyładowania atmosferyczne stanowią poważne zagrożenie dla życia ludzkiego i dóbr materialnych. Nie w każdym jednak przypadku zastosowanie tradycyjnych środków ochrony w postaci zewnętrznych instalacji piorunochronnych [1] i układów do ograniczania przepięć [2] jest rozwiązaniem dostatecznym, a czasami ich użycie jest wręcz niemożliwe do zastosowania.

Przykładem może być ochrona istot żywych na obszarach o znacznej powierzchni, gdzie intensywność wyładowań piorunowych jest szczególnie wysoka (np. szlaki górskie Tatrzańskiego Parku Narodowego). W takich przypadkach niezwykle cenna może być informacja o zbliżającym się froncie burzowym otrzymywana ze specjalnych systemów wykrywających zagrożenie piorunowe w najbliższej okolicy, pozwalająca na podjęcie stosownych kroków zapobiegawczych w celu ograniczenia skutków oddziaływania wyładowań atmosferycznych.

Poza istniejącymi systemami detekcji i lokalizacji wyładowań atmosferycznych, dostarczającymi na zasadach komercyjnych informacji o zagrożeniu piorunowym na rozległych obszarach (np. całych krajów lub kontynentów), na rynku pojawia się coraz więcej niezależnych systemów o zasięgu lokalnym, umożliwiających ostrzeganie przed zagrożeniem piorunowym konkretnych obiektów.

Doceniając znaczenie systemów ostrzegania przed wyładowaniami atmosferycznymi (TWS – ang. Thunderstorm Warning System), a także w celu uporządkowania standardów, jakie powinny one spełniać, w roku 2003 Europejski Komitet Normalizacyjny Elektrotechniki (CENELEC) rozpoczął prace normalizacyjne w tym zakresie. Po niespełna 8 latach pracy w czerwcu 2011 r. CENELEC udostępnił ostateczną wersję wymagań dla systemów TWS w ramach nowej normy EN 50536 Protection against lightning – Thunderstorm warning systems [3]. Dokument został opublikowany we wrześniu 2011 r. jako polska norma PN-EN 50536:2011 Ochrona przed piorunami. Burzowy system ostrzegawczy. W normie zawarto między innymi klasyfikację systemów TWS, ich ogólną charakterystykę, a także przykłady zastosowań.

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!


fazy formowania się frontów burzowych i klasyfikacja urządzeń detekcyjnych
Funkcjonowanie lokalnego systemu ostrzegania przed burzami oparte jest na wiedzy o fizyce wyładowań atmosferycznych. W normie zdefiniowano cztery fazy formowania się frontów burzowych:

  • fazę wstępną (faza 1.): gromadzenie się ładunków elektrycznych w chmurach burzowych, powodujące zauważalne zmiany pola elektrostatycznego przy powierzchni ziemi,
  • fazę rozwoju (faza 2.): pojawienie się pierwszych oznak aktywności burzowej w postaci wyładowań między chmurami (IC – ang. Intra-Cloud) lub wyładowań doziemnych (CG – ang. Cloud-to-Ground),
  • fazę dojrzałości (faza 3.): występowanie wyładowań zarówno typu IC, jak i CG,
  • fazę rozproszenia (faza 4.): zanikanie zarówno wyładowań atmosferycznych typu IC, jak i CG przy postępującej redukcji natężenia pola elektrostatycznego do poziomu występującego przy dobrej pogodzie.

W zależności od zdolności wykrywania i rozróżniania poszczególnych faz burzy, urządzenia detekcyjne wykorzystywane w systemach TWS podzielono na cztery klasy.

Urządzenia klasy I wykrywają wszystkie fazy formowania się frontów burzowych umożliwiając ostrzeżenie już przed pierwszym wyładowaniem burzowym, a także przez cały okres, kiedy to zagrożenie występuje. Ich zasada działania oparta jest na pomiarze natężenia lokalnego pola elektrostatycznego, które w warunkach dobrej pogody wynosi około 100…150 V/m, a bezpośrednio przed wyładowaniem może przekraczać nawet kilkanaście kV/m. Nie jest jednak możliwe sprecyzowanie, przy jakim natężeniu pola elektrostatycznego następuje wyładowanie. Zaleca się, aby zakres pomiarowy czujnika wynosił ±20 kV/m z minimalną rozdzielczością 200 V/m. O ile jest to możliwe, system powinien informować również o zmianach natężenia pola w czasie. W związku z tym, iż w praktyce zmiany natężenia pola mogą być rejestrowane, gdy chmura burzowa znajdzie się w odległości około 20 km od czujnika, to urządzenia detekcyjne klasy I stosowane są jedynie w systemach o zasięgu lokalnym.

Do klasy II zaliczono czujniki wykrywające burze na etapie rozwoju poprzez detekcję wyładowań zarówno typu IC, jak i CG (fazy 2–4). Pierwsze wyładowanie doziemne poprzedzane jest często wyładowaniami między chmurami, w związku z tym wcześniejsze wykrycie IC może stanowić ostrzeżenie przed pierwszym wyładowaniem doziemnym. Detekcja obu typów wyładowań prowadzona jest w różnych zakresach częstotliwości: VHF (30–300 MHz) dla IC oraz VLF (3–30 kHz) lub LF (30–300 kHz) dla CG, dzięki czemu możliwe jest ich rozróżnienie.

Klasa III obejmuje urządzenia wykrywające jedynie wyładowania doziemne (fazy 3. i 4.). Detektory tej klasy są w stanie wyeliminować sygnały pochodzące od innych źródeł zakłóceń elektromagnetycznych.

Do klasy IV natomiast zaliczono detektory, których wskazania mogą być zakłócone sygnałami niepochodzącymi od wyładowań atmosferycznych i przyjmuje się, że wykrywają jedynie fazę dojrzałości burzy (faza 3.).

Artykuł pochodzi z: miesięcznika elektro.info 10/2011

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


Inżynier w lesie - zobacz video! »

Inżynier w lesie Materiały stworzone przez inżynierów dla inżynierów. Testy produktów od kluczowych dostawców (...) chcę zobaczyć »


Jednoobwodowy licznik energii - jaki wybrać?»

Zobacz co nowego poznamy na targach Energetab 2019 »

Licznik energii jaki wybrać Energetab 2019 logo
Zasilacze awaryjne trzeciej generacji z bardzo wysoką sprawnością 96% w trybie On-Line oraz ze znakomitym współczynnikiem mocy 1(...) czytam więcej » ENERGETAB – największe w Polsce targi nowoczesnych urządzeń, aparatury i technologii dla przemysłu energetycznego, to miejsce jednych z najważniejszych spotkań czołowych przedstawicieli branży elektrotechnicznej w Polsce.(...) czytam dalej »

 


Specjalne ramki do specjalnych wnętrz »

Kamery termowizyjne Perfekcyjne dopełnienie nowoczesnego wnętrza.
Prosta, ponadczasowa forma, jakość wykonania, niezawodny system, to tylko niektóre (...)
czytam dalej »


Automatyka przemysłowa i sterowanie - na jakie produkty zwrócić uwagę »

Jak zmniejszyć swój rachunek za energię »

automatyka przemysłowa zmniejsz rachunki za prąd
Jak sztuczna inteligencja wspomoże pracę elektrowni i fabryk? Aż 63 proc. respondentów twierdzi, że sztuczna inteligencja pomoże zwalczyć (...) czytam więcej » Oszczędzaj na rachunkach za prąd w domu lub firmie. Wystarczy Po Prostu Energia (...) zobacz ile możesz oszczędzić »

 


Gdzie znajduje zastosowanie współczesna termowizja?

Kamery termowizyjne Zadbaj o bezpieczeństwo i uniknij awarii. Za pomocą kamery termowizyjnej możliwe jest bezdotykowe sprawdzenie instalacji elektrycznej przy pełnym obciążeniu. Dzięki temu można (...) czytam dalej »

 


Potrzebujesz pomocy w wyborze UPS-a? Sprawdź ten przewodnik »

Bezpanelowe pozyskiwanie energii słonecznej - jak to zrobić?

UPS zasilacze bezpanelowa energia słoneczna
Urządzenia elektroniczne, których używasz do codziennej komunikacji, rozrywki i zapewnienia rodzinie bezpieczeństwa, są narażone na uszkodzenia spowodowane nieoczekiwanymi przerwami w dostawach energii elektrycznej, (...) czytam więcej » Innowacje i technologia przeszły długą drogę. Rzeczywiście wkroczyliśmy w nową generację nowoczesnych udogodnień, które nie tylko sprawiają, że nasz styl życia jest bardziej luksusowy i komfortowy, ale... czytam dalej »

Szybki i łatwy sposób na budowę Twojego indywidualnego systemu wizyjnego»

zasilanie gwarantowane Badania przeprowadzone przez Computer Business Review wykazały, że od 2013 roku mamy do czynienia z dynamicznym wzrostem przenoszenia przez przedsiębiorców zasobów danych do tzw. chmury obliczeniowej (cloud computing). W związku z tym stale wzrastają wydatki przeznaczan ... czytam dalej »


Automatyka przemysłowa - zobacz najlepsze rozwiązania »

Kontenerowa stacja transformatorowa Minibox »

Czujniki i automatyka Rozdzielnice kontenerowe
Zarówno w sektorze energetyki tradycyjnej jak i odnawialnej, czujniki oraz automatyka muszą być odporne na oddziaływaniu warunków środowiskowych. Ekstremalne ... czytam więcej » Zasilane są najczęściej z sieci SN o napięciu znamionowym od 6 do 36 kV. Ze względu na budowę stacje mogą być wnętrzowe lub napowietrzne. Funkcją stacji transformatorowej SN/nn jest transformacja ... czytam dalej »

Jaką zastosować ochronę urządzeń elektrycznych i elektronicznych przed przepięciami »

ochrona przed przepięciami Każdy ogranicznik przepięć ma pewną określoną zdolność do przenoszenia przez siebie pewnej energii udaru. Jeśli po zadziałaniu ... czytam dalej »


Złącza silnoprądowe - czy silikon sobie poradzi?

Złącza silnopradowe Czy możemy zastosować elastyczne przewody silikonowe i czy są one odporne na uszkodzenie i wysokie temperatury? Przykładowo dla przekroju kabla 240 mm2 ... chcę obejrzeć »


Może Cię to zainteresuje ▼

Wyświetlacz cyfrowy - jaki wybrać?

Osprzęt elektroinstalacyjny dla elektryka »

wyświetlacze cyfrowe kable i przewody - jakie wybrać
Współpracujący z dowolnym nadajnikiem sygnału w standardzie 4-20 mA. Urządzenia nie wymagające dodatkowego zasilania. Do obszaru zastosowań ... czytam więcej » Zobacz jaki osprzęt wybrać i porównaj parametry... czytam dalej »


Transformatory oraz dławiki dostosowane do indywidualnych wymagań »

transformatory ei Mają zastosowanie w sieciach przesyłowych i rozdzielczych. Stosowane są do zasilania układów trakcyjnych w pojazdach szynowych, w instalacjach wykorzystujących napędy (...) czytam dalej »


Liczniki energii elektrycznej - poznaj nowe »

Switch zarządzalny – czy warto? Jaki wybrać?

Liczniki energii jakie wybrać Switche niezarządzalne
Wymagania stawiane licznikom energii elektrycznej zawarte są w normach oraz przepisach (...) czytam dalej » Switch zarządzalny daje możliwość nie tylko stworzenia siecilokalnej, ale daje wiele innicf możliwości. Między innymi pozwala także dostosować porty, a więc i parametry sieci do... czytam dalej »

Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »
7-8/2019

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 7-8/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Obciążalność prądowa ciągła przewodów szynowych wielkoprądowych SN
  • - Instalacje elektryczne w osiedlowych budynkach wielorodzinnych
Zobacz szczegóły
Enkodery ETHERNET AFS/AFM60A

Enkodery ETHERNET AFS/AFM60A

Rynek systemów przemysłowych dynamicznie się rozwija, a standard Industrial Ethernet jest przyszłością systemów komunikacji. Wydajność standardu Fast Ethernet,...
Cantoni Motor S.A. Cantoni Motor S.A.
Grupa Cantoni została pionierem w produkcji silników elektrycznych już w XIX wieku i od tego czasu kontynuuje misję wdrażania...
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright @ 2004-2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa, w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl