Zastita Od Munje

Embed Size (px)

DESCRIPTION

energetics lightening project

Citation preview

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    1/103

    ZATITA OD MUNJE

    mr.sc.Zoran Kova

    oujak, 2008.godine

    Elektrine instalacije i rasvjeta

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    2/103

    UVOD

    Ne postoje ureaji niti metode koje mogu izmijeniti tijek prirodnihvremenskih pojava u toj mjeri da bi mogle sprijeiti izbijanje munja.

    Udari munja u graevine ili pokraj njih (ili u opskrbne vodove kojiopskrbljuju te graevine) opasni su za ljude i za same graevine, njihovsadraj i instalacije kao i za opskrbne vodove.To je razlog zato su bitne zatitne mjere od munje.

    Nunost postavljanja zatite, gospodarskih koristi od postavljenihzatitnih mjera kao i izbora odgovarajuih zatitnih mjera odreuje se uokviru upravljanja rizikom. Metode upravljanja rizikom opisane su u IEC62305-2.

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    3/103

    Kriteriji za projektiranje, postavljanje iodravanje zatitnih mjera opisani su u trizasebne skupine:- prva skupina se odnosi na zatitne mjere zasmanjenje fizikih teta i opasnosti za ivot u

    graevinama dana je u IEC 62305-3,- druga skupina se odnosi na zatitne mjere zasmanjenje kvarova elektrikih i elektronikih sustavau graevinama dana je u IEC 62305-4,

    - trea skupina se odnosi na zatitne mjere zasmanjenje fizikih teta i kvarova opskrbnih vodovakoji ulaze u graevine (uglavnom elektroenergetski itelekomunikacijski vodovi) dana je u IEC 62305-5.

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    4/103

    Djelokrug promatranja

    Osnovna naela koja treba koristiti za zatitu

    od munje prema normi HRN IEC 62305dana su :

    za graevine sa svim njihoviminstalacijama i sadrajem te osobljem, za opskrbne vodove koji ulaze ugraevine.

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    5/103

    Prema ovoj norme ne razmatraju se slijedeiobjekti: eljezniki sustavi,

    vozila, brodovi, zrakoplovi, morske

    platforme, podzemni visokotlani cjevovodi.

    cjevovodi, elektroenergetski i

    telekomunikacijski vodovi koji nisu spojeni narazmatranu graevinu

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    6/103

    Nazivlje i definicije

    Udar munje u zemljuElektrino izbijanje atmosferskog porijeklaizmeu oblaka i zemlje koji se sastoji od

    jednog ili vie udara. Silazni udar munje

    Udar munje pokrenut uspostavom silaznogvodljivog kanala od oblaka do zemlje.

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    7/103

    Uzlazni udar munje

    Udar munje koji je pokrenut uspostavomuzlaznog vodljivog kanala od nekog objekta nazemlji do oblaka.

    Udar munjePojedinano elektrino izbijanje pri udaru munjeu zemlju.

    Kratki udarDio udara munje koji odgovara udarnoj struji.NAPOMENA Tipino poluvrijeme hrpta T2 te struje je manje od 2ms

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    8/103

    Razina zatite od munje

    LPL

    Broj pridan sklopu vrijednosti parametara struje munje koje seodnose na vjerojatnostda odgovarajue najvee i najmanje projektirane vrijednosti ne ebiti prekoraene pri

    normalnoj pojavi munje.NAPOMENA -

    Razina zatite od munje upotrebljava se zaprojektiranje zatitnih mjera u skladu s odgovarajuim vrijednostimaparametara struje munje.

    Zatitne mjere

    Mjere koje treba poduzeti na objektu koji treba zatititi da bi sesmanjio rizik.

    Sustav zatite od munje

    LPS Cijeli sustav koji se koristi za smanjenje fizikih teta zbog

    udara munja ugraevinu.NAPOMENA LPS se sastoji od vanjskog i unutarnjeg sustavazatite od munje.

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    9/103

    Definicije parametara kratkog udara (tipino T2

    < 2 ms )

    O1

    = virtualni poetak, I = vrna jakost struje, T1

    = trajanje ela, T2

    =

    poluvrijeme hrpta udarnog vala

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    10/103

    tete zbog djelovanja munje

    tete na graevinama Uinci udara munje u graevinu Konstrukcija

    Funkcija

    Ljudi u zgradi i sadraj Opskrbni vodovi Postojee ili predviene zatitne mjere Razmjeri irenja opasnosti

    V t i

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    11/103

    Vrsta graevine

    prema namjeni

    i/ili sadraju

    Uinci udara munje

    Stambene kue Proboj elektrine instalacije, poar i materijalne tete.tete su obino ograniene na predmete istaknute u

    smjeru toke udara ili prema stazi struje munje

    Kvar elektrine ili elektronike opreme i ugraenihsustava (npr. TV prijamnika, raunala, modema, telefona,

    itd.)

    Zgrade

    poljoprivrednihgospodarstava

    Prvenstveno rizik od poara i opasnih dodirnih napona i

    napona koraka kao i materijalne teteDrugo, rizik od gubitka napajanja elektrinom energijom,

    opasnost za ivot domaih ivotinja zbog kvara

    elektronikog nadzora ventilacije i sustava za dopremu

    hrane i sl.

    Kazalita i kina,

    hoteli, kole,robne kue,

    portska igralita

    tete na elektrinim instalacijama (npr. Elektrinoj

    rasvjeti) koje mogu vjerojatno izazvati panikuKvarovi poarnih alarma koji mogu imati za posljedicu

    kasno poduzimanje protupoarnih mjera

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    12/103

    Vrsta graevine

    prema namjeni

    i/ili sadraju

    Uinci udara munje

    Banke,

    osiguravajua

    drutva, trgovaka

    drutva, itd.

    Sve kao gore, uz dodatak problema koji proizlaze iz

    gubitka komunikacija, kvarova raunala i gubitka

    podataka

    Bolnice, staraki

    domovi, zatvori

    Sve kao prije, uz dodatak problema s ljudima na

    intenzivnoj njezi i potekoama pri spaavanju

    nepokretnih ljudiTelekomunikacije,

    elektrane

    Neprihvatljiv gubitak javne opskrbe

    Muzeji i arheolokanalazita, crkve Gubitak nenadomjestdivoga kulturnog nasljea

    Industrija Dodatni uinci koji ovise o sadraju tvornice, poevi od

    zanemarivih do neprihvatljivih teta i gubitaka proizvodnje

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    13/103

    Vrsta graevineprema namjeni

    i/ili sadraju

    Uinci udara munje

    Tvornica

    eksploziva,

    tvornica streljiva

    Posljedice poara i eksplozije za tvornicu i njenu okolinu

    Kemijske tvornice,

    rafinerije,

    nuklearne

    elektrane,

    biokemijskilaboratoriji i

    postrojenja

    Poar i prestanak rada tvornice sa tetnim posljedicama

    za lokalnu i globalnu okolinu

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    14/103

    Izvori i vrste teta na graevini

    Izvor teta je struja munje. Ovisno o toki udara munje u odnosu narazmatranu graevinu, u obzir se moraju uzeti sljedee situacije:

    S1 : udari munje u graevinu, S2 : udari munje pokraj graevine, S3 : udari munje u opskrbne vodove koji ulaze ugraevinu, S4 : udari munje pokraj opskrbnih vodova koji ulaze ugraevinu.

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    15/103

    Sveukupno udar munje moe prouzroititri osnovne vrste tete: D1 : Povrede ivih bia zbog pojave dodirnih

    napona i napona koraka D2 : Fizike tete (poar, eksplozija,mehaniko razaranje, kemijsko isputanje)zbog uinaka struje munje, ukljuujuiiskrenje

    D3 : Kvarove unutarnjih sustava zbog pojave

    LEMP.

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    16/103

    Tablica 2 Uinci munja na razne vrste opskrbnihvodova

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    17/103

    Izvori vrste teta na opskrbnim vodovima

    Izvor tete je struja munje. Pri razmatranjuteta na opskrbnim vodovima treba uzeti uobzir sljedee situacije ovisno o tokiudara munje: S1: udari u graevinu koju vod napaja,

    S3: udari u opskrbni vod koji je spojen s

    graevinom, S4: udari pokraj opskrbnog voda spojenog sgraevinom.

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    18/103

    Vrste gubitaka

    Svaka vrsta tete, sama ili u kombinaciji sdrugim vrstama, moe proizvesti razne gubitkena objektu koji treba zatititi. Vrsta gubitaka kojase moe pojavti ovisi o znaajkama samogobjekta.

    Za namjenu ove norme u obzir se uzimajusljedee vrste gubitaka: L1 : gubitak ljudskih ivota L2 : gubitak javne opskrbe L3 : gubitak kulturnog nasljea L4 : gubitak gospodarskih vrijednosti (graevina i njensadraj, opskrba i gubitak aktivnosti).

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    19/103

    tete i gubici na graevini ovisno o raznim tokama udara munje

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    20/103

    tete i gubici na opskrbnim vodovima i opskrbi ovisno o raznim

    tokama udara munje

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    21/103

    Vrste gubitaka koje proizlaze iz raznih vrsta teta

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    22/103

    Nunost i gospodarska opravdanost

    zatite od munjeNunost zatite od munje

    Treba razmotriti nunost zatite objekta kojitreba zatititi od munje da bi se smanjili gubicidrutvenih vrijednosti L1, L2 i L3 .

    Da bi se odredilo je li zatita od munje nuna ili

    ne, treba procijeniti rizik prema postupcimaopisanim u normi IEC 62305-2. U obzir trebauzeti sljedee rizike u skladu s vrstama gubitaka:

    R1 : rizik gubitka ljudskih ivota, R2 : rizik gubitka javne opskrbe, R3 : rizik gubitka kulturnog nasljea.

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    23/103

    Zatita je od munje nuna ako je rizik R (R1 doR

    3) vei od prihvatljivog rizikaR

    TR > RTU tom sluaju poduzet e se zatitne mjere da bi

    se rizik R (R1 do R3) smanjio na prihvatljivu razinuRT

    R RTAko se moe pojaviti vie od jedne vrste gubitakana objektu koji treba zatititi, uvjet

    R RTmora biti zadovoljen za svaku vrstu gubitaka (L1,L2 i L3).

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    24/103

    Vrijednosti prihvatljivog rizika RT za udare munja kojidovode do gubitka stvari od drutvene vrijednosti trebabiti u podruju odgovornosti nadlenoga nacionalnogtijela.

    NAPOMENA 1 Nadleno tijelo moe zahtijevatipostavljanje zatite od munje na odreenim objektimabez procjene rizika. U tim sluajevima nadleno tijelo

    odluuje koju e se razinu zatite upotrijebiti. Unekim sluajevima moe se procjena rizika obaviti tako dase nae opravdanje za odstupanje od tih zahtjeva.

    NAPOMENA 2 Podrobnije obavijesti o procjeni rizika i opostupku odabira zatite opisani su u normi IEC 62305-2.

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    25/103

    Gospodarska opravdanost zatite od

    munjeOsim nunosti zatite od munje objekta koji treba zatititi, korisno je izraunatigospodarsku opravdanost predvienih zatitnih mjera da bi se smanjili gubiciL4. U tom sluaju treba izraunati rizik R4 gubitaka gospodarskih vrijednosti.Uz pomo

    procjene rizika R4 moe se izraunati trokove gospodarskih

    gubitaka sa i bez zatitnih mjera.Zatita od munje je trokovno opravdana ako je zbroj trokova CRL

    preostalih

    gubitaka sa zatitnim mjerama i trokova CPM

    zatitnh mjera manji od trokova

    CL ukupnih gubitaka bez zatitnih mjera:CRL + CPM < CL

    NAPOMENA Podrobnije obavijesti o procjeni gospodarske opravdanostizatite od munje dane su u normi IEC 62305-2.

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    26/103

    Zatitne mjere

    Zatitne mjere za smanjenje povreda ivih bia zbog dodirnog

    napona i napona koraka

    Zatitne mjere za smanjenje fizikih teta

    za graevine

    za opskrbne vodove

    Zatitne mjere za smanjenje kvarova na elektrinim ielektronikim sustavima

    Izbor zatitnih mjera (ovisi o projektantu i vlasniku)

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    27/103

    Najvee vrijednosti parametara struje munje ovisno o LPL

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    28/103

    Slika A: Zatitne zone (LPZ) odreene za neki LPS (IEC 62305-3)

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    29/103

    Slika B: Zatitne zone odreene zatitnim mjerama protiv LEMP (IEC 62305-4)

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    30/103

    Najmanje vrijednosti parametara struje munje i odgovarajueg

    polumjera kotrljajue kugle za odreene razine zatite od munje (LPL)

    Vjerojatnosti graninih parametara struje munje

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    31/103

    Zone zatite od munje (LPZ)

    S obzirom na opasnost od munje odreene su sljedee razinezatite (pogledajte slike A i B):

    LPZ 0A : zona izloena izravnim udarima munja i punom

    elektromagnetskom polju munje. Unutarnji sustavi mogu doi pod udarpune ili djelomine struje munje.

    LPZ 0B : zona zatiena od izravnih udara munje, ali ostaje opasnostutjecaja punog elektromagnetskog polja munje. Na unutarnje sustavemogu djelovati djelomine udarne struje munje.

    LPZ 1 : zona u kojoj je ogranien utjecaj udarnih struja munje zbogpostavljenih SPD ureaja na granici zone. Elektromagnetsko polje moese smanjiti postavljanjem prostornog zaslona.

    LPZ 2, ..., n: zona u kojoj su udarne struje jo

    vie ograniene zbog

    raspodjele struje munje kao i utjecaja dodatnih SPD-ova na granicama

    zona. Za daljnje smanjenje elektromagnetskog polja munje moe seupotrijebiti prostorni zaslon.

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    32/103

    Parametri struje munje

    Postoje dvije osnovne vrste udara munja: silazni udar koji se pokree s uspostavomsilaznog voditelja od oblaka do zemlje i

    uzlazni udar koji se pokree uspostavom

    uzlaznog voditelja od nekog uzemljenogobjekta prema oblaku.

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    33/103

    Najvei broj silaznih udara ine udari naravnom terenu i pri manjim graevinama,dok su uzlazni udari dominantniji priizloenim i/ili viim graevinama.

    Vjerojatnost udara raste s efektivnomvisinom graevine (pogledajte IEC 62305-

    2, Dodatak A), a fizikalni se uvjetimijenjaju.

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    34/103

    Struja munje sastoji se od jednog ili vieraznih udara meu kojima su: kratki udari u trajanju manjem od 2 ms (slikaA.1) dugi udari s trajanjem duljim od 2 ms (slikaA.2).

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    35/103

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    36/103

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    37/103

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    38/103

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    39/103

    Parametri struje munje

    Parametri struje munje u ovoj normi temelje se na podacima Vijea za velikeelektroenergetske sustave (CIGR) prikazanim u tablici A.1. Moe se uzeti da

    se parametri statistiki vladaju po logaritamsko-normalnoj razdiobi.Odgovarajue srednje vrijednosti

    i standardne devijacije log prikazane su u

    tablici A.2, a funkcija razdiobe na slici A.5. Na temelju vjerojatnosti pojavemoe se odrediti bilo koja vrijednost svakog parametra.

    Pretpostavlja se da prema polaritetu ima 10 % pozitivnih prema 90 %negativnih udara.Omjer polariteta ovisi o podruju. Ako nema lokalnih podataka, treba uzetipredloeni omjer.

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    40/103

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    41/103

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    42/103

    Odreivanje najveih parametara struje

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    43/103

    Odreivanje najveih parametara struje

    munje za LPL IMehaniki uinci udara munja odreuju se na temeljuvrnih vrijednosti struje (I) i specifine energije (W/R).

    Toplinski uinci raunaju se na temelju specifineenergije (W/R) kad se radi o galvanskoj vezi te na temeljunaboja (Q) kad se radi o pojavi lka prema instalaciji.

    Prenaponi i opasna iskrenja prouzroeni induktivnomvezom u funkciji su prosjene strmine (di/dt) ela strujemunje.

    Svaki pojedini parametar (I, Q, W/R, di/dt) nastoji senametnuti pri svakom mehanizmu kvara, to se mora uzetiu obzir u postupku ispitivanja.

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    44/103

    Prvi kratki udar i dugi udar

    Vrijednosti I, Q, W/R koje se odnose na mehanike itoplinske uinke izraunate suna temelju pozitivnih udara (jer su njihove 10 % vrijednosti

    mnogo vee od odgovarajuih1 % vrijednosti negativnih udara). Iz slike A.5 (krivulje 3, 5,8, 11 i 14) mogu se uz vjerojatnost ispod 10 % oitati

    sljedee vrijednosti:I = 200 kAQmunje = 300 CQkratki = 100 CW/R = 10 000 kJ/di/dt = 20 kA/s

    Za prvi kratki udar prema slici A.1 na temelju navedenih vrijednostid bi ibli ij d t t j j l l

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    45/103

    dobiva se priblina vrijednost trajanja ela vala:

    T1 = I / (di/dt) = 10 s (T1 nadalje ima manje znaenje)

    Za udar koji eksponencijalno opada, vrijede sljedei izrazi za priblineveliine naboja i energije (T1

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    46/103

    Naknadni kratki udar

    Najvea vrijednost prosjene strmine di/dt za opasna iskrenja prouzroenainduktivnom vezom, odreena je na temelju naknadnih kratkih udara negativnihmunja (jer je njihova 1% vrijednost mnogo vea od 1 % vrijednosti negativnih

    udara ili odgovarajue 10 % vrijednosti pozitivnih munja). Iz slike A.5 (krivulje 2i 15) mogu se uz vjerojatnost ispod 1 % oitati sljedee vrijednosti:

    I = 50 kAdi/dt = 200 kA/s

    Iz tih vrijednosti moe se prema slici A.1 izraunati prva priblina vrijednosttrajanja ela vala naknadnog kratkog udara od:T1 = I / (di/dt) = 0,25 s.

    Njegovo poluvrijeme trajanja moe se izraunati iz trajanja udara negativnihnaknadnih kratkih udara:

    T2 = 100 s (T2 nadalje je od manjeg znaenja)

    Od i j j jih t t j j

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    47/103

    Odreivanje najmanjih parametara struje munje

    Uinkovitost zatite LPS ovisi o najmanjim parametrima struje munje kao iodgovarajuem polumjeru kotrljajue kugle. Geometrijske granice prostorazatienih od izravnih udara munja mogu se odrediti uz pomo

    metode

    kotrljajue kugle.

    Prema elektro-geometrijskom modelu, polumjer kotrljajue kugler

    (duljinazadnjeg skoka) je ovisan o vrnoj vrijednosti prvoga kratkog udara. U izvjetajuradne grupe IEEE (Procjena znaajki prijenosnih vodova s obzirom naatmosferska izbijanja II, 1992) ta je ovisnost izraena kao:

    r = 10

    I 0,65

    gdje jer

    polumjer kotrljajue kugle, m

    I

    vrna jakost (amplituda) struje, kA.

    Za dani polumjer kotrljajue kugle r moe se pretpostaviti da e prirodna ili

    postavljena hvataljka prihvatiti sve munje vrne jakosti struje vee ododgovarajue najmanje vrne jakosti I. Zbog toga se za vjerojatnost vrnihjakosti negativnih i pozitivnih prvih udara na slici A.5 (pravci

    1A i 3) uzima kao

    da su vjerojatnosti hvatanja. Uzevi u obzir omjer polariteta od 10 % pozitivnih i90 % negativnih munja, moe se izraunati ukupna vjerojatnost hvatanja(pogledajte tablicu 7.).

    Vremenske funkcije struje munje za potrebe

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    48/103

    j j j p

    analiza

    Valni oblici struje

    prvoga kratkog udara 10/350s

    naknadnih kratkih udara0,25/100 s,

    mogu se odrediti izrazom:

    gdje pojedine oznake znae:I vrna strujak korekcijski koeficijent za vrnu struju

    t vrijeme1 vremenska konstanta ela2 vremenska konstanta hrpta.

    Za valne oblike struje prvoga kratkog udara i naknadnih udara kod raznih

    LPL,vrijede parametri dani u tablici B.1. Analitike krivulje prikazane su naslikama B.1 do B.4.

    )/t(

    101

    10

    1 2

    e)/t(1

    )/t(

    k

    I

    i

    +

    =

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    49/103

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    50/103

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    51/103

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    52/103

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    53/103

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    54/103

    Simulacija (oponaanje) struje munje za

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    55/103

    potrebe ispitivanja

    Simulacija specifine energije prvoga kratkog udara i naboja

    dugog udara

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    56/103

    Simulacija strmine ela strujnoga vala

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    57/103

    kratkog udara

    Strmina struje odreuje elektromagnetski induciranenapone na petljama blizu vodia kroz koji teku strujemunje.

    Strmina struje kratkoga udara odreena je kao poraststruje i tijekom vremena porasta t (slika C.2).Odgovarajui parametri za simulaciju te struje dani su utablici C.3. Primjeri ispitnih generatora prikazani su naslikama C.3 i C.4 (koji se mogu upotrijebiti za simulacijustrmine ela struje munje u vezi s izravnim udarommunje). Simulacija se moe izvesti za kratki prvi inaknadni kratki udar.

    NAPOMENA Ta simulacija vrijedi za strminu elastruje kratkih udara. Na tu vrstu simulacije ne utjeehrbat strujnoga vala.

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    58/103

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    59/103

    Parametri struje munje s obzirom na

    j t d

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    60/103

    mjesto udara

    Parametri struje munje koji imaju veu ulogu zafiziku cjelovitost LPS openito su vrna struja I,naboj Q, specifina energija W/R, trajanje T iprosjena strmina ela vala struje di/dt. Svaki odovih parametara moe prevagnuti pri nastankuraznih kvarova. Parametri struje koji se uzimajupri ispitivanjima su kombinacije tih veliina,

    izabranih tako da se u laboratoriju im vjernijesimulira mehanizam kvara dijela LPS koji seispituje.

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    61/103

    Grananje struje munje

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    62/103

    j j j

    Parametri dani u tablici D.3 odnose se na struju munje utoki udara. U stvarnosti struja munje putuje premazemlji kroz vie putanja, s obzirom da postoji vieodvoda i prirodnih odvoda na vanjskom LPS. Osim togapostoji vie raznih opskrbnih vodova koji ulaze uzatienu graevinu (cjevovodi za vodu i plin, elektrinuenergiju i telekomunikacije itd.) Za odreivanje

    parametara stvarne struje koja tee kroz pojedinesastavnice LPS, u raun treba uzeti samo odgovarajuidio struje munje. Najbolje bi bilo izraunati amplitudu ioblik vala kroz sastavnicu na odreenom mjestu LPS-a.

    Akose takav proraun za pojedina mjesta ne moeprovesti, parametri struje munje mogu se procijeniti nanain kao u daljnjem tekstu.

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    63/103

    Za proraun dijela struje munje navanjskom LPS, moe se uzeti koeficijentkonfiguracije kc (pogledajte IEC 62305-3,Dodatak C). Tim se koeficijentom odreuje

    jakost dijela struje munje koja tee krozodvode vanjskog LPS u najgorim

    sluajevima.

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    64/103

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    65/103

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    66/103

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    67/103

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    68/103

    Za proraun dijela struje kroz postojeevanjske vodljive dijelove teelektroenergetske i telekomunikacijskevodove koji ulaze u zatienu graevinu,

    mogu se upotrijebiti pribline vrijednosti kei ke navedene u Dodatku E.

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    69/103

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    70/103

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    71/103

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    72/103

    Opisani se postupak moe upotrijebiti zaproraun vrne vrijednosti struje koja teenekim putom prema zemlji. Ostaliparametri struje munje izraunavaju se na

    sljedei nain:

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    73/103

    Uinci struje munje koji mogu prouzroiti

    tete

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    74/103

    tete

    Toplinski uinci Otporno zagrijavanje Trenutana energija koja se troi na zagrijavanjevodia zbog protjecanja elektrine struje iznosi:

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    75/103

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    76/103

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    77/103

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    78/103

    Mehaniki uinci Elektromagnetsko meudjelovanje Elektrodinamike sile

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    79/103

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    80/103

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    81/103

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    82/103

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    83/103

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    84/103

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    85/103

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    86/103

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    87/103

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    88/103

    Namjena gromobranske instalacije

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    89/103

    NamjenaNamjena gromobranskegromobranske instalacijeinstalacije

    zazatitatita objekataobjekata,, ljudiljudi,, materijalamaterijala ii predmetapredmeta odod tetnihtetnih utjecajautjecaja atmosferskogatmosferskog prapranjenjanjenjastandardimastandardima jeje propisanpropisan materijalmaterijal,, oblikoblik ii mjeramjera zaza izraivanjeizraivanje ii izvoenjeizvoenje gromobranskihgromobranskih instalacijainstalacija,,uputeupute zaza njihovunjihovu primjenuprimjenu ii postavljanjepostavljanje nana graevinskegraevinske

    objekteobjekte

    Materijal za gromobransku instalaciju

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    90/103

    MaterijalMaterijal zaza izraduizradu gromobranskegromobranske instalacijeinstalacije::

    nadnad zemljomzemljom podpod zemljomzemljomelielinana pocinpocinanaana icaica d=8 mmd=8 mm d=10 mmd=10 mmelielinana pocin

    pocinanaana trakatraka

    20x3 mm20x3 mm

    25x4 mm25x4 mm

    elielinono pocinpocinanoano uuee zabranjenozabranjeno zabranjenozabranjenobakarnabakarna icaica d=6 mmd=6 mm d=10 mmd=10 mmelielinana

    pocinpocinanaana

    cijevcijev

    d=75 mmd=75 mm

    L=3000 mmL=3000 mmaluminijskaaluminijska icaica d=10 mmd=10 mm zabranjenozabranjeno

    Dijelovi gromobranske instalacije (1)1 l i ih t i d ( l i k d d

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    91/103

    1.

    glavni

    prihvatni

    vod

    (nalazi

    se na

    krovu

    zgrade, odnosno

    na

    sljemenu i zabatima

    i slui

    za

    prihvaanje

    direktnog

    udara

    munje)

    2.

    odvodi

    (spojevi

    izmeu

    glavnog

    prihvatnog

    voda

    i uzemljivaa

    koji idu

    rubom

    krova

    i okomito

    se sputaju

    niz

    zid)

    3.

    pomoni

    vodovi

    (povezuju

    sve

    metalne

    dijelove

    na

    krovu

    i due

    dijelove zgrade

    s glavnim

    prihvatnim

    vodom

    ili

    odvodima)

    4.

    uzemljiva

    (postavlja

    se kao

    prsten

    oko

    zgrade

    na

    dubini

    cca.

    80cm i razmaku od zgrade 2 m koji povezuje npr. cijevi za uzemljenje)5.

    mjerni

    spoj

    (spoj

    za

    odvajanje

    instalacije

    na

    krovu

    od

    uzemljivaa

    zbog

    odreivanja

    otpora

    uzemljenja

    i provjere

    instalacije)

    Dijelovi gromobranske instalacije(2)

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    92/103

    Oznaavanje grom. instalacije

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    93/103

    Ovisnost broja odvoda o izvedbi krova

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    94/103

    Vertikalni oluk kao odvod

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    95/103

    Vertikalni oluk i okomiti odvod

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    96/103

    detaljdetalj prijelazaprijelaza odvodaodvoda ss krovakrova,,prekopreko vodoravnogvodoravnog ii okomitogokomitogolukaoluka

    nana

    okomitiokomiti

    odvododvod

    premapremauzemljivauzemljivauu (max. R(max. R zakrivljenostizakrivljenostiodvodaodvoda 200 mm !)200 mm !)

    Vrste uzemljivaacijevnicijevni uzemljivauzemljiva

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    97/103

    -- cijevnicijevni uzemljivauzemljiva-- trakasti

    trakastiuzemljiva

    uzemljiva

    -- okrugliokrugli

    iianiani uzemljiva

    uzemljiva

    --

    kombiniranikombinirani

    uzemljivauzemljiva

    ((viviee

    cijevnihcijevnih

    povezanihpovezanih

    trakomtrakom))

    -- prstenastiprstenasti

    uzemljivauzemljiva

    --

    mremreastiasti

    uzemljivauzemljiva

    -- uzemljivauzemljiva za

    zatransformatorske

    transformatorskestanice

    stanice

    Vrsta zemljita i spec. otpor

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    98/103

    VRSTA ZEMLJIVRSTA ZEMLJITATA

    SPECIFISPECIFINI OTPOR [NI OTPOR [m]m]

    momovaravara 3030--5050ilovailovaa,obradivaa,obradiva

    zemljazemlja,,

    vlavlaanan sitnisitni pijesakpijesak 5050--100100vlavlaanan krupnikrupni pijesakpijesak 100100--200200suhsuh sitnisitni pijesakpijesak 200200--500500suhsuh krupnikrupni pijesak,pijesak,ljunakljunak 500500--10001000kamen,stijenekamen,stijene,, betonbeton 30003000--50005000

    Proraun otpora uzemljivaa (1)

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    99/103

    cijevnicijevni uzemljivauzemljiva dl

    lR

    u

    4log37.0

    =

    ll -- duduinaina cijevicijevi [m][m]dd --

    promjerpromjer

    cijevicijevi

    [m][m]

    -- spec.spec. otporotpor zemljezemlje

    trakastitrakasti uzemljivauzemljiva hdl

    lR

    u

    =

    2

    log37.0 ll -- duduinaina traketrake [m][m]hh -- dubinadubina ukapanjaukapanja [m][m]dd -- ekvekv.. promjerpromjer=b/2 [m]=b/2 [m]

    bb -- irinairina traketrake [m][m] -- spec.spec. otporotpor zemljezemlje

    Proraun otpora uzemljivaa (2)ll duduinaina iceice [m][m]

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    100/103

    iianiani uzemljivauzemljiva hdl

    lR

    u

    =

    2

    log37.0

    prstenastiprstenasti uzemljivauzemljiva dhD

    DRu

    =

    64log37.0

    ll -- duduinaina iceice [m][m]hh -- dubinadubina ukapanjaukapanja [m][m]dd --

    promjerpromjer

    iceice

    [m][m]

    -- spec.spec. otporotpor zemljezemlje

    ll -- duduinaina traketrake [m][m]DD -- promjerpromjer prstenaprstena [m][m]hh -- dubinadubina ukapanjaukapanja [m][m]dd -- ekvekv.. promjerpromjer=b/2 [m]=b/2 [m]bb --

    irinairina

    traketrake

    [m][m]

    --spec.spec. otporotporzemljezemlje

    Proraun otpora uzemljivaa (3) R

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    101/103

    mremreastiasti uzemljivauzemljiva lDR

    m

    +

    =

    2

    ll -- ukupnaukupna duduinaina polopoloeneene traketrake uu mremreii [m][m]DD -- ekvivalentniekvivalentni promjerpromjer [m][m]hh --

    dubinadubina

    ukapanjaukapanja

    [m][m]

    -- spec.spec. otporotpor zemljezemljea,ba,b -- stranicestranice pravokutnikapravokutnika mremreastogastog uzemljivauzemljivaaa

    baF

    FD

    =

    = 13.1

    Proraun otpora uzemljivaa (4)uzemljivauzemljiva zaza transformatorsketransformatorske stanicestanice 264D

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    102/103

    uzemljivauzemljiva zaza transformatorsketransformatorske stanicestanice

    2

    4

    64log37.0

    aD

    hd

    D

    DR

    e

    e

    e

    ux

    =

    =

    De

    -

    ekvivalentni

    promjer

    [m]

    d - ekv. promjer=b/2 trake [m]h -

    dubina

    ukapanja

    [m]

    -

    spec. otpor

    zemlje

    a -

    stranica

    kvadrata

    uzemljivaa

    h=0.5mh=0.5m

    h=0.75mh=0.75m

    h=1.0mh=1.0m

    uxuuu RRRR

    1...

    111

    21

    +++=

  • 5/27/2018 Zastita Od Munje

    103/103