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

wystarczy założyć konto w portalu elektro.info.pl

Rozwój zasad ochrony odgromowej budowli i ich wyposażenia

Porównanie rozmiarów ograniczników przepięć: a) uszkodzony po burzy odgromnik SN, b) rozmiar ogranicznika przepięć nn
Porównanie rozmiarów ograniczników przepięć: a) uszkodzony po burzy odgromnik SN, b) rozmiar ogranicznika przepięć nn
Rys. K. Sobolewski, P. Sul, Z. Flisowski

Zagrożenie piorunowe obiektów budowlanych i ich wyposażenia zależy w szczególności od ich właściwości i warunków środowiskowych, w których się one znajdują. Fakt ten determinuje potrzebę powiązania zasad ochrony odgromowej obiektu z jego strukturą, wyposażeniem i otaczającym go środowiskiem. Czyniąc takie założenie należy wnioskować, iż nie da się omawiać rozwoju zasad ochrony odgromowej obiektów budowlanych w oderwaniu od ich strukturalno-wyposażeniowego postępu technologicznego.

W artykule:

• Podstawy formalne ochrony odgromowej
• Wybrane postanowienia i zasady ochrony
• Zasady i postanowienia dotyczące LPS
• Zasady i postanowienia dotyczące SP

Historia obserwacji wyładowań atmosferycznych oraz ich skutków rozpoczęła się zapewne jeszcze w okresie poprzedzającym naszą erę, jednak dopiero w XVIII wieku dokonał się przełom w dziedzinie ochrony odgromowej. Wówczas postawiony został milowy krok ku wdrożeniu realnej ochrony przed skutkami wyładowania atmosferycznego. Pewien ustalony stan wiedzy trwał aż do XX wieku, który wprowadził dynamikę technologiczną sprawiającą, iż obiekty stały się mniej wrażliwe zjawisko wyładowania atmosferycznego niż ich wyposażenie, a używane środki ochrony coraz bardzie skomplikowane.

Czytaj też: Ochrona odgromowa i przeciwprzepięciowa obiektów budowlanych >>

Ewolucja technik budowlanych

Zapoczątkowanie budownictwa przed naszą erą związane jest z pojawieniem się osadniczego trybu życia człowieka, wówczas bez żadnej profesji zawodowej. Z czasem przyjmowało ono różne formy materiałowo-architektoniczne, opierając się na dostępnych w danym okresie wiedzy i materiałach: ziemianki, szałasy, dolmeny, budowle grobowe (rys. 1.).

Pierwsze budowle
Rys. 1. Pierwsze budowle: a) ziemianki i szałasy, b) dolmeny i budowle grobowe

Zbierając doświadczenie człowiek rozwijał techniki budowlane, co pozwalało mu konstruować bardziej zaawansowane architektonicznie formy. Pod koniec XIX wieku i później możemy obserwować eksplozję złożonych konstrukcji opartych na nowoczesnych materiałach (rys. 2a). Niektóre budowle przybierając formy trudne do sklasyfikowania w aspekcie ochrony odgromowej, jak przykłady przedstawione na rysunku 2b.

Nowoczesne technologie w budownictwie
Rys. 2. Nowoczesne technologie w budownictwie: a) wieża Eiffla (1889 r.), b) siedziba firmy produkującej koszyki (USA)

Niewątpliwie obiekty budowane w dawniejszych czasach były bardziej zagrożone wystąpieniem pożaru jako skutku bezpośredniego wyładowania piorunowego, niż obiekty technologicznie późniejsze. Przełom nastąpił u schyłku XIX i początku XX wieku – używane do budowy materiały oraz technologia ich montażu stały się bardziej odporne na działanie prądu piorunowego. Równolegle można stwierdzić, że za to wyposażenie tych obiektów stawało się coraz bardziej wrażliwe. Z tego względu tematem badań piorunowych są nie tylko szkody powstałe w efekcie bezpośredniego trafienia, ale również zakłócanie pracy urządzeń na skutek wyładowań pobliskich. Problem wrażliwości urządzeń, ze względu na postęp technologiczny w zakresie elektroniki, ale również na coraz większy jej udział i znaczenie w życiu codziennym człowieka, staje się coraz bardziej złożony i nabiera coraz większego znaczenia.

Podstawy formalne ochrony odgromowej

Zapewnienie prawidłowej i skutecznej ochrony odgromowej od strony formalnej wymaga stosowania właściwych procedur w doborze środków ochrony uwzględniających aktualne, podstawowe i pokrewne normy i przepisy. Są to Prawo budowlane, Kodeks Cywilny i Ustawa o normalizacji, a w szczególności Rozporządzenia Ministra Infrastruktury w sprawie: „Warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie” [1] oraz „Szczegółowego zakresu i formy projektu budowlanego” [2].

Zgodnie z §53 ust. 2 „Warunków Technicznych” [1] budynki wyszczególnione w Polskiej Normie należy wyposażać w urządzenia piorunochronne, a ponadto, zgodnie z §184 ust. 3 wyposażenie to powinno być absolutnie zgodne z postanowieniami zawartymi w Polskiej Normie.

Oznacza to, że:

  • stosowanie Polskich Norm, uznanych przez PKN za aktualne, jest obligatoryjne,
  • stosowanie wszelkich innych norm jest wykluczone.

Wymagania te są jednak niestety tylko teoretyczne, gdyż wbrew obowiązującym „Warunkom technicznym” wykorzystuje się rzekomą wyższość „Ustawy o normalizacji” i bez żadnych przeszkód stosuje się dowolne normy, w tym francuską pseudo „normę ESE” NFC 17-102.

Naukowość normatywnych zasad ochrony odgromowej nie budzi zastrzeżeń, ale niektóre postanowienia są nazbyt uogólnione i mało precyzyjne, co w niektórych przypadkach prowadzi do niewłaściwości w ocenie zagrożenia i w konsekwencji doborze środków ochrony. Z praktyki wynika, że niektóre postanowienia normatywne wymagają modyfikacji lub uściśleń i zostaną one omówione w dalszej części niniejszych rozważań. Dotyczą one w szczególności: oceny piorunowego zagrożenia obiektu, właściwego powiązania poziomu ochrony obiektów z ich właściwościami i doboru oraz instalowania niektórych środków ochrony.

Wybrane postanowienia i zasady ochrony oraz ich modyfikacje

Zasady i postanowienia dotyczące oceny ryzyka

Ryzyko ujmujące szkody i straty obiektu w ciągu roku, jest wyznaczane z zależności:

(1)


Zakładając, że t = 1 rok, a iloczyn NPL << 1, przyjęto zależność [3]:

(2)



gdzie:

N – liczba groźnych zdarzeń (przy trafieniach S1, S2, S3, S4 wg [3],
P – prawdopodobieństwo uszkodzenia przy 1 zdarzeniu,
L – wynikająca szkoda.

Wyodrębniono również 8 komponentów RX (x=A, B, C, M, U, V, W, Z) o wartości wynikającej z iloczynu:

(3)


Należy w tym miejscu wyjaśnić, że idea szacowania ryzyka, zgodnie z zależnością (1), została zapoczątkowana w Instytucie Wielkich Mocy i Wysokich Napięć Politechniki Warszawskiej rozprawą habilitacyjną prof. Zdobysława Flisowskiego z 1980 r. Opracowywane na jej podstawie kolejne publikacje skłoniły członków komitetu technicznego TC 81 IEC do wprowadzenia koncepcji ryzyka do opracowywanej wówczas serii norm IEC (6)1024 (aktualnie serii IEC 62305 [4] [3] [5] [6]).

Koncepcją tą zostały objęte założenia teoretyczne i analityczne wykorzystywanych później wzorów wraz z elektrogeometrycznym modelem wyładowania piorunowego. Następne modyfikacje, dokonywane przez członków tego komitetu (np. przez wprowadzenie względnych strat L), w myśl wypowiedzianej przez jednego z członków zasady „Risk is Money”, skomplikowały tę koncepcję.

Chcesz być na bieżąco? Czytaj nasz newsletter!

[zagrożenie piorunowe, pioruny, ochrona odgromowa, LPS, LPL, odgromy, ochrona odgromowa i przeciwprzepięciowa]

Artykuł pochodzi z: miesięcznika elektro.info 4/2019

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


Zapisz się do Ligi Specjalistów i zdobywaj nagrody!

Liga Specjalistów 2.0

Jesteś profesjonalistą z branży elektrycznej lub teletechnicznej?
Jesteś uczniem lub studentem kierunku technicznego?
czytam dalej »

 


Kompleksowe inspekcje termowizyjne - gdzie szukać pomocy? »

Termowizja inspekcja

Przez ostatnie stulecie zbudowano wiele urządzeń pomiarowych w zakresie podczerwieni, ale największe możliwości i popularność zyskały rozwiązania... czytam dalej »

 


Jaki silnik elektryczny wybrać? »

silnik elektryczny

W działaniu wielu maszyn i urządzeń technicznych wymagany jest ruch postępowy lub postępowo-zwrotny. Zazwyczaj ruch ten wytwarzają (...) czytam więcej »

 


Łączniki elektroinstalacyjne - rodzaje i sposób działania?

Oświetlenie zewnętrzne LED - dobór i zastosowanie»

Ranki łączniki gniazdka oswietlenie zewnętrzen LED
W każdej standardowej instalacji elektrycznej w budynku występują gniazda wtyczkowe oraz łączniki. Ich budowa oraz sposób zamocowania zależą od miejsca zainstalowania oraz metody wykonania (...) czytam więcej » Wymiana opraw oświetlenia zewnętrznego ze źródłami LED przynosi przede wszystkim poprawę efektywności energetycznej oświetlenia ulicznego. Oświetlenie LED posiada również (...) czytam dalej »

 


Przyrządy kontrolne i pomiarowe - zobacz niezawodne rozwiązania»

narzedzia pomiarowe dla elektryka Miernik napięcia, ciągłości i kolejności faz są zaprojekotwane do testowania napięcia, fazy, polaryzacji, kolejności faz i półprzewodników. Cyfrowy multimetr oraz cyfrowy miernik cęgowy oferują idealne rozwiązania dla wszystkich wymagań i możliwych zastosowań. Mierniki wykorzystują standardowe (...) czytam dalej »


Zobacz jakie oprawy zaprezentowano na Energetab 2019  »

Wiele nowych produktów od najlepszych w branży marek »

Samochody elektryczne i  mobilne stacje elektronika
Oświetlenie awaryjne ma zapewnić bezpieczne opuszczenie zajmowanych przestrzeni podczas awarii zasilania opraw oświetlenia podstawowego. Niejednokrotnie zanik oświetlenia podstawowego nie jest spowodowany zwykłą awarią zasilania czy wyłączeniem(...) czytam więcej » Poznaj pierwszy w branży przewodnik elektroniczny po złączach. Internetowe narzędzie referencyjne ułatwiające dobór złączy. (...) chcę zobaczyć »

 


Odpowiednie oświetlenie - prawidłowy dobór oświetlenia w projekcie »

projekt oświetlenia Są takie miejsca w domu, o których nie myśli się w pierwszej kolejności. Zostawia się je na później, dopiero wtedy, gdy zadba się o ważniejsze pomieszczenia. Tak jest często (...) czytam dalej »

 


Jak zapewnić bezprzerwowe zasilanie gwarantowane? »

Kolektor słoneczny – urządzenie do konwersji energii promieniowania słonecznego na ciepło »

zasilanie gwarantowane panele słoneczne
Co rusz znaczenie tego problemu uświadamiają nam przechodzące nad naszym krajem orkany i wichury oraz widmo blackoutu, wynikające z pojawiającego się latem ogromnego zapotrzebowania na ... czytam więcej » Udział energii słonecznej w Polsce jest bardzo niski i według urzędu statystycznego, pozyskanie energii z promieniowania słonecznego w porównaniu do innych źródeł odnawialnych w 2017 roku wyniósł niecałe 1%.... czytam dalej »

Szafy energetyczne, sterowniczne, rozdzielcze - dlaczego nie wiesz co wybrać? »

szafy rozdzielcze i sterownicze Zgrupowanie urządzeń elektroenergetycznych wraz z szynami zbiorczymi, połączeniami elektrycznymi, elementami izolacyjnymi i osłonami, służący do rozdziału energii elektrycznej i łączenia oraz ... czytam dalej »


Bezprzewodowa automatyka domowa - i możesz sterować wszystkim w domu »

Intuicyjne oprogramowanie do projektowania listew ze złączkami !

Automatyka domowa - sterowaniem ze smatfona Projektowanie listew - oprogramowanie
Nowoczesny smartdom powinien być gotów na każde życzenie. Dlatego rozwiązania bezprzewodowej automatyki domowej dają Ci zdalną kontrolę nad funkcjami Twojego domu - oświetleniem, roletami, ogrzewaniem ... czytam więcej » Intuicyjne oprogramowanie do projektowania listew ze złączkami oraz profesjonalnego opisywania oznaczników do złączek szynowych, przewodów, kabli, urządzeń i instalacji. Oprogramowanie dostępne jest bezpłatnie na stronie www ... chcę poznać »

Małe, średnie i duże systemy sterowania »

Sterowniki plc Jeszcze kilka lat temu sterowniki PLC „tylko” wspierały pracowników przy wykonywaniu monotonnych zadań i zwiększaniu szybkości produkcji. Aktualnie każda produkcja ... 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?

Technologie robotyczne zgodne z koncepcją Industry 4.0 » »

wyświetlacze cyfrowe robotyka i automatyka
Współpracujący z dowolnym nadajnikiem sygnału w standardzie 4-20 mA. Urządzenia nie wymagające dodatkowego zasilania. Do obszaru zastosowań ... czytam więcej » Nowoczesne urządzenia mechaniczne nic nie znaczyłyby bez ukrytej w nich elektroniki, dizęki której ... czytam dalej »


Odczyty cyfrowe - przyrządy przeznaczone do wyświetlania położenia »

czytniki cyfrowe Współpracują z przetwornikami przemieszczeń liniowych (liniały) i kątowych (enkodery). Wykonywane są w różnych wersjach dostosowanych do (...) czytam dalej »


1-fazowe liczniki energii elektrycznej - widziałeś to?!

Inteligentny system dystrybucji mocy »

Liczniki energii jakie wybrać moc
Wymagania stawiane licznikom energii elektrycznej zawarte są w normach oraz przepisach (...) czytam dalej » Uniwersalne zastosowanie, w pojedynczych szafach sterowniczych, jak też w kompletnych systemach... 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 »
10/2019

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 10/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Projekt zasilania pompowni pożarowej
  • - Przekładniki niekonwencjonalne wykorzystywane w automatyce elektroenergetycznej
Zobacz szczegóły
COMEX S.A. COMEX S.A.
O firmie COMEX S.A. od początku swojej działalności, tj. od 1987 zajmuje się kompleksową obsługą klientów w zakresie zasilania...

Ciekawe strony

Elektryk na Fixly.pl

EPS System - agregaty prądotwórcze

Producent oświetlenia

Ciekawa Architektura

Instalacje

Literatura fachowa

Rekuperacja

Termomodernizacja

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