ДСТУ 2012 62305-3 Частина 3 Розділ 1-4


ДСТУ 2012 62305-3 Частина 3 Розділ 1-4 21/03/20

БЛИСКАВКОЗАХИСТ –
Частина 3: Фізичні руйнування будівель (споруд) та небезпека для життя

Розділ 1-4

 

ЗМІСТ

 

ВСТУП
1.  
 Сфера застосування
2.    Нормативні посилання
3.    Терміни та визначення
4.    Система блискавкозахисту (LPS)
4.1.    Клас LPS
4.2.    Конструкція LPS
4.3.    Безперервність риштунку у залізобетонних будівлях (спорудах)

 

ВСТУП

 

Ця частина стандарту IEC 62305 стосується захисту у та навколо будівлі (споруди) від фізичних пошкоджень та загрози для життя унаслідок дії напруги дотику і крокової напруги.
Основним й найефективнішим засобом захисту будівель (споруд) від фізичних пошкоджень вважається система блискавкозахисту (LPS). Вона зазвичай складається як із зовнішньої, так і з внутрішньої систем захисту.

 

Зовнішня LPS призначена для

a)    перехоплення спалаху блискавки у будівлю (споруду) (з системою блискавкоприймачів),
b)    безпечного відведення струму блискавки у землю (з використанням системи доземних провідників),
c)    розсіювання струму блискавки у землі (з використанням системи земляного закінчення).

Внутрішня LPS запобігає небезпечному іскрінню всередині будівель (споруд), за допомогою або еквіпотенційних сполучень, або роздільної відстані (а, отже, електричного ізолювання) між зовнішньою LPS (як визначено у 3.2) та іншими струмопровідними елементами усередині будівлі (споруди).

 

Основні заходи захисту від загрози для життя унаслідок дії напруги дотику та крокової напруги є скерованими на та, аби:

1)    зменшити небезпечне протікання струму крізь тіла ізолюванням відкритих електропровідних частин та/або підвищенням питомого опору поверхні ґрунту,
2)    зменшити можливість ураження унаслідок дії напруги дотику і крокової напруги обмеженням доступу та/або застосуванням попереджувальних написів.

Тип і розміщення  LPS  належить  ретельно розглянути на початковому етапі проектування нової будівлі (споруди), що дозволить максимально скористатися перевагами, які надає використання електропровідних частин будівлі (споруди). Таким чином, проектування та спорудження об'єднаної системи стає простішим, загальні естетичні аспекти будівлі (споруди) можуть бути поліпшені, а ефективність LPS може бути збільшена за мінімальних витрат і зусиль.

Доступ до землі і належне використання металоконструкцій фундаменту з метою досягнення ефективного земляного закінчення може стати неможливим після початку будівельних робіт на майданчику. Таким чином, питомий опір ґрунту та характер землі належить розглянути у найпершій можливій стадії проектування. Ця інформація є основою для проектування системи уземлення і може впливати на проектування фундаменту будівлі (споруди).

Регулярні консультації    між проектувальниками і монтажниками LPS, архітекторами і будівельниками є необхідними для досягнення кращого результату за мінімальних витрат.

Якщо блискавкозахист влаштовується на існуючій будівлі (споруді), належить докласти всіх зусиль до того, аби вона відповідала принципам цього стандарту. Вибір типу і розміщення LPS має враховувати особливості існуючої будівлі (споруди).

 

1    Сфера застосування

 

Ця частина стандарту IEC 62305 містить вимоги щодо захисту будівлі (споруди) від фізичних пошкоджень за допомогою системи блискавкозахисту (LPS), а також від небезпеки для життя унаслідок дії напруги дотику і крокової напруги поблизу LPS (дивись IEC 62305-1).

 

Цей стандарт є прийнятним для:

а) проектування, монтажу, перевірки і технічного обслуговування LPS для будівель (споруд) без обмеження їхньої висоти.
б) вжиття заходів для захисту  від  загрози для життя унаслідок дії напруги дотику та крокової напруги.

 

Примітка 1    Особливі вимоги до LPS у будівлях (спорудах), які становлять небезпеку для довкілля унаслідок ризику вибуху, перебувають у стадії розгляду. Додаткову інформацію подано у  додатку D для використання у проміжний період.
Примітка 2    Ця частина стандарту не призначена для забезпечення захисту від збоїв електричних і електронних систем напруги унаслідок перенапруг. Спеціальні вимоги для таких випадків подано у IEC 62305-4.
Примітка 3    Особливі вимоги щодо блискавкозахисту вітротурбін подано у IEC 61400-24 [2].

 

2    Нормативні посилання

 

Нижчеподані довідкові документи є обов’язковими для застосування цього документу. Для датованих посилань застосовують лише зазначене видання посилального наведеного стандарту. Для недатованих посилань  застосовують останнє видання посилального наведеного стандарту (з усіма його змінами включно).

 

IEC 60079-10-1:2008, Вибухонебезпечні середовища - Частина 10-1: Класифікація зон - зони з вибухонебезпечними газами
IEC 60079-10-2:2009, Вибухонебезпечні середовища - Частина 10-2: Класифікація зон – Зони з легкозаймистим пилом
IEC 6007-14:2007, Вибухонебезпечні
IEC 60079-10-2:2009, Вибухонебезпечні середовища - Частина 10-2: Класифікація зон – Зони з легкозаймистим пилом
IEC 6007-14:2007, Вибухонебезпечні середовища - Частина 14: Виконання електричних установок, вибір та монтаж
IEC 61557-4, Електробезпека у низьковольтних розподільчих мережах до 1 000 В змінного струму і 1 500 В постійного струму - Обладнання для випробування, вимірювання або контролю захисних заходів - Частина 4: опір кола уземлення та еквіпотенційні сполучення
IEC 61643-1, Низьковольтні пристрої захисту від перенапруг - Частина 1: Пристрої захисту від перенапруг, що підключені до низьковольтних систем розподілу електроенергії - Вимоги та випробування
IEC 61643-21, Низьковольтні пристрої захисту від перенапруг - Частина 21: Пристрої захисту від перенапруг, що підключені до мереж телекомунікацій та сигналізації - Вимоги та методи випробувань
IEC 62305-1, Блискавкозахист - Частина 1: Загальні положення.
IEC 62305-2, Блискавкозахист - Частина 2: Порядкування ризиками.
IEC 62305-4, Блискавкозахист - Частина 4: Електричні та електронні системи всередині будівель (споруд).
IEC 62561 (всі частини) 2, Компоненти систем блискавкозахисту (LPSC).
IEC 62561-13, Компоненти систем блискавкозахисту (LPSC) - Частина 1: Вимоги до злучників.
IEC 62561-33, Компоненти систем блискавкозахисту (LPSC) – Частина 3: Вимоги до ізолювальних іскрових проміжків.
ISO 3864-1, Графічні символи - кольори безпеки та знаки безпеки - Частина 1: Принципи проектування знаків безпеки на робочих місцях і у громадських зонах.

 


3.    Терміни та визначення

 

Для потреб цього документу застосовуються такі терміни та визначення, деякі з яких вже наводилися у Частині 1, але повторюються в цьому документі для зручності користування, а також ті, що застосовуються в інших частинах IEC 62305.

 

3.1.     система блискавкозахисту LPS
завершена система захисту від блискавки, призначена для зменшення фізичних пошкоджень будівель (споруд) від спалахів блискавки у будівлю (споруду).
 

Примітка Вона складається із зовнішньої і внутрішньої захисних систем.

 

3.2.     зовнішня система блискавкозахисту 
частина LPS, яка складається з системи перехоплення, системи доземних провідників та системи земляного закінчення

 

3.3.     зовнішня LPS, ізольована від захищуваної будівлі (споруди)
LPS з системою перехоплення та системою доземних провідників, розміщених таким чином, що шлях струму блискавки не має контакту із захищуваною будівлею (спорудою)

 

3.4.     зовнішня LPS, не ізольована від захищуваної будівлі (споруди)
LPS з системою перехоплення та системою доземних провідників, розміщених таким чином, що шлях струму блискавки може мати контакт із захищуваною будівлею (спорудою)

 

3.5.     внутрішня система блискавкозахисту 
частина LPS, що складається з системи еквіпотенційних сполучень блискавкозахисту та/або електричної ізоляції зовнішньої LPS

 

3.6.     система перехоплення
частина зовнішньої LPS, у якій використано такі металеві елементи, як стрижні, сітки або натягнені троси, призначені для перехоплення спалахів блискавки

 

3.7.     система доземних провідників
частина зовнішньої LPS, призначена для відведення струму блискавки від системи перехоплення до системи земляного закінчення

 

3.8.     кільцевий провідник
провідник, який утворює петлю навколо будівлі (споруди) і з'єднує доземні провідники для розподілу струму блискавки між ними

 

3.9.     система земляного закінчення
частина зовнішньої LPS, яка призначена для відведення і розсіювання струму блискавки у землі

 

3.10.    електрод уземлення
частина або сукупність частин системи земляного закінчення, яка забезпечує прямий електричний контакт із землею і розсіює струм блискавки у землі

 

3.11.     кільцевий електрод уземлення
електрод уземлення, який утворює замкнений контур навколо будівлі (споруди) під поверхнею або на поверхні землі

 

3.12.     фундаментний електрод уземлення 
електропровідна частина, занурена у ґрунт під фундаментом будинку, або, переважно, вбудована до бетону фундаменту будинку, зазвичай, у вигляді замкненого контуру
[IEC 60050-826:2004, 826-13-08] [3]

 

3.13.     звичайний опір землі
відношення амплітудного значення напруги на земляному закінченні до амплітудного значення струму в уземлювачі, які, зазвичай, не збігаються у часі

 

3.14.     напруга на земляному закінченні
різниця електричних потенціалів між системою земляного закінчення та віддаленою землею

 

3.15.     природний компонент LPS 
струмопровідний елемент, встановлений не спеціально для блискавкозахисту, який може бути використаний на додачу до LPS або у деяких випадках може виконувати функцію однієї або декількох частин LPS
 

Примітка Приклади використання цього терміну включають у себе:

-    природний блискавкоприймач;

-    природний доземний провідник;

-    природний уземлювальний електрод.

 

3.16.    сполучний компонент
частина LPS, яка використовується для з'єднання провідників між собою або з металевим обладнанням
Примітка Це також включає з’єднувальні компоненти та подовжувальні  елементи

 

3.17.     кріпильний компонент
частина LPS, яка використовується для закріплення елементів LPS до захищуваної будівлі (споруди)

 

3.18.     металеве обладнання
виступні металеві елементи у захищуваній будівлі (споруді), здатні створювати шлях для струму блискавки, такі як труби, сходи, напрямні ліфтів, канали вентиляції, обігріву та кондиціонування повітря, сполучена сталь каркасу залізобетону, металеві конструкційні елементи

 

3.19.     зовнішні електропровідні елементи 
виступні металеві елементи, що входять до або    виходять з захищуваної будівлі (споруди), приміром труби, елементи металевих тросів, металеві короби і т. ін., які можуть нести частину струму блискавки

 

3.20.     електрична система
система, яка об’єднує у собі компоненти низьковольтного електроживлення

 

3.21.     електронна система
система, що містить чутливі електронні компоненти, як от апаратура зв'язку, комп'ютер, пристрої керування та контрольно-вимірювальні пристрої, радіосистему, установки силової електроніки

 

3.22.     внутрішні системи
електричні та електронні системи всередині будівлі (споруди)

 

3.23.     еквіпотенційні сполучення блискавкозахисту EB
приєднання до LPS окремих струмопровідних частин, безпосередньо або за допомогою пристроїв захисту від перенапруг, для зменшення різниці потенціалів, спричинених струмом блискавки        

 

3.24.     сполучна шина
металева шина, на якій металеві конструкції, зовнішні струмопровідні частини, лінії живлення та зв'язку та інші кабелі можуть бути з'єднані з LPS

 

3.25.     з'єднувальний провідник
провідник, що з'єднує окремі струмопровідні частини з LPS

 

3.26.     поєднана між собою сталь риштунку 
сталевий риштунок залізобетонної конструкції,    який може вважатися електрично безперервним

 

3.27.     небезпечне іскріння
електрична виснага, викликана блискавкою, яка є причиною фізичних пошкоджень у захищуваній будівлі (споруді)

 

3.28.     безпечна відстань
відстань між двома струмопровідними елементами, на якій небезпечне іскріння між ними не може відбутися

 

3.29.     пристрій захисту від імпульсних перенапруг SPD
пристрій, призначений для обмеження перехідних перенапруг та сплесків струмів; містить принаймні один нелінійний елемент

 

3.30.     контрольний злучник
злучник, влаштований для спрощення електричного випробування та вимірювання компонентів LPS

 

3.31.     клас LPS
номер, що позначає класифікацію LPS відповідно до рівня блискавкозахисту, для якого його створено

 

3.32.     проектувальник блискавкозахисту 
фахівець, компетентний і кваліфікований у проектуванні LPS

 

3.33.     монтажник системи блискавкозахисту 
особа, компетентна і кваліфікована у монтажі LPS

 

3.34.     будівлі (споруди) з ризиком вибуху
будівлі (споруди), які містять тверді вибухові матеріали або небезпечні зони, визначені згідно IEC 60079-10-1 та IEC 60079-10-2

 

3.35.     ізолювальний іскровий проміжок ISG
компонент з іскровим проміжком для ізолювання струмопровідних секцій установки
 

Примітка У разі удару блискавки секції установки тимчасово електрично з’єднуються як результат реакції на виснагу.

 

3.36.     ізолювальні інтерфейси
пристрої, здатні зменшити сплески струму (які затекли гальванічним шляхом) у лініях, які входять до LPZ
 

Примітка  1 До них відносяться ізолювальні трансформатори з уземленим екраном між обмотками, вільні від металу волоконно-оптичні кабелі та ізолювальні оптичні пари.
Примітка  2 Характеристики електричної міцності ізоляції цих пристроїв є прийнятними для використання самостійно або через SPD.

 

4.     Система блискавкозахисту (LPS)

 

4.1.     Клас LPS

Характеристики LPS визначаються характеристиками захищуваної будівлі (споруди) та відповідним рівнем блискавкозахисту.
Чотири класи LPS (від I до IV), як показано у таблиці 1, визначено у цьому стандарті відповідно до рівнів захисту від блискавки, визначених у IEC 62305-1.

 

Таблиця 1 – Співвідношення між рівнем блискавкозахисту (LPL) та класом LPS (дивись IEC 62305-1)

LPL
I
II
III
IV


 

Кожен клас LPS характеризується наступним:

a)    Даними, залежними від класу LPS:
-    параметри блискавки (дивись Таблиці 3 та 4 у IEC 62305-1:2010);
-    радіус сфери, що котиться, розмір комірки сітки, значення захисного кута (дивись 5.2.2);
-    типові переважні відстані між доземними провідниками (дивись 5.3.3);
-    роздільна відстань проти небезпечного іскріння (дивись 6.3);
-    мінімальна довжина вземлювальних електродів (дивись 5.4.2).

b)    Факторами, незалежними від класу LPS:
-    еквіпотенційні сполучення блискавкозахисту (дивись 6.2);
-    мінімальна товщина бляхи або металевих труб у системі перехоплення (дивись 5.2.5);
-    матеріали LPS та умови використання (дивись 5.5.1)
-    матеріал, конфігурації та мінімальні розміри блискавкоприймачів, доземних провідників та земляного закінчення (дивись 5.6);
-    мінімальні розміри сполучних провідників (дивись 6.2.2).
Технічні характеристики кожного класу LPS наведено у Додатку B IEC 62305-2:2010.
Клас  необхідної  LPS  має  бути  обраним  на основі оцінки ризиків (дивись IEC 62305-2).

 

4.2.     Конструкція LPS

 

Технічно і економічно оптимізований проект LPS є можливим, особливо якщо стадії проектування та монтажу LPS скоординовано зі стадіями проектування та спорудження захищуваної будівлі (споруди). Зокрема, проект будівлі (споруди) має використовувати металеві частини будівлі (споруди) як частини LPS.

Визначення класу та розміщення LPS для існуючих будівель (споруд) має брати до уваги обмеження, пов’язані з існуючою ситуацією.

Проектна документація LPS має містити всю інформацію, необхідну для забезпечення правильного і повного монтажу. Більш детальну інформацію дивись у Додатку E.

LPS мають проектувати та монтувати добре підготовлені та висококваліфіковані спеціалісти з проектування та монтажу систем блискавкозахисту (дивись E.4.2)

 

4.3.     Безперервність риштунку у залізобетонних будівлях (спорудах)

 

Сталеві металеві конструкції всередині армованих залізобетонних будівель розглядаються як конструкції з електричною безперервністю за умови, що основна частина внутрішніх з'єднань вертикальних і горизонтальних стрижнів є зварними чи їх надійно з'єднано якимось іншим чином. Злуки вертикальних стрижнів мають зварюватися, скріплюватися або перекриватися з навідкою принаймні у 20 діаметрів, скріплюватися та зв’язуватися або надійно з'єднуватися іншим чином (дивись Рисунок E.5). Для нових будівель (споруд) з'єднання між армованими елементами мають визначати проектувальник або монтажник разом з будівником та інженером-будівельником.

Для будівель, у яких використовуються армований залізобетон, (включаючи готові армовані залізобетонні блоки та блоки з попередньо напруженим риштунком), електрична безперервність стрижнів риштунку визначається електричним випробуванням між найвищою частиною та рівнем землі. Загальний електричний опір не має перевищувати 0,2 Ом, будучи виміряним з використанням відповідного цьому випадку випробувального обладнання. Якщо це значення є недосяжним, або  недоцільним або відсутні умови для такого випробування, сталь риштунку залізобетону не має використовуватися як природний доземний провідник, як це обговорювалось у 5.3.5. У цьому випадку рекомендується встановлювати зовнішній доземний провідник. У будівлях (спорудах) з готових залізобетонних блоків електрична безперервність сталі риштунку має бути встановлена між окремими суміжними готовими залізобетонними блоками.
 

Примітка 1 Для отримання додаткової інформації про безперервність риштунку у залізобетонних конструкціях дивись Додаток E.
Примітка 2 У деяких країнах використання залізобетону у якості частини LPS не дозволяється.
Примітка 3 Злучники для забезпечення безперервності риштунку залізобетону мають відповідати майбутньому стандарту IEC 62561-1.

 

Перейти до розділу 5 - Зовнішня система блискавкозахисту - Читати далі......