LPS podle nového souboru norem ČSN EN 62305 (část 2)
| LPS podle nového souboru norem ČSN EN 62305 (část 2) Ing. Jiří Kutáč, Návrh jímací soustavy vnějšího LPS Vnější LPS (hromosvod) znamená především protipožární ochranu staveb (budov). Vnější ochrana by měla chránit stavbu před požárem nebo mechanickými účinky bleskového proudu a také osoby nacházející se uvnitř nebo vedle stavby před zraněním nebo smrtí v důsledku průchodu bleskového proudu. Vnější LPS izolovaný (oddálený) nebo neizolovaný (neoddálený) od chráněné stavby musí být navržen jen na základě (obr. 1):
 Obr. 1. Přípustné metody návrhu jímací soustavy podle ČSN EN 62305-3 Tyto tři metody lze kombinovat v rámci návrhu jedné stavby. Pozn.: LPS (Lightning Protection System, systém ochrany před bleskem); LPL (Lightning Protection Level, hladina ochrany před bleskem); třída LPS I (banky, nemocnice, automobilky, vodárny, elektrárny), II (školy, supermarkety, katedrály), III (rodinné domy, zemědělské stavby), IV (stavby bez výskytu osob a majetku). Metoda ochranného poloměru Rp pro návrh aktivních hromosvodů podle nového souboru ČSN EN 62305 není dovolena. Při návrhu jímací soustavy aktivního jímače mohou být použity jen metody valící se koule a ochranného úhlu. Přitom se musí vzít v úvahu jen fyzická délka tyče aktivního jímače a na základě této délky určit ochranný prostor metodou valící se koule nebo ochranného úhlu (úhel a). Radioaktivní jímače nejsou přípustné. Pravděpodobnost, že blesk udeří do chráněného objektu, je podstatně zmenšena realizací vhodného návrhu jímací soustavy. Ta může být tvořena vzájemnou kombinací těchto částí: Návrh soustavy svodů Svody jsou elektricky vodivá spojení mezi jímací a uzemňovací soustavou. Měly by být navrženy tak, aby na stavbě nevznikly škody jejich nedovoleným vysokým oteplením.  Obr. 2. Vzdálenosti mezi svody a okružním vedením v závislosti na třídě LPS Počet svodů je závislý na třídě LPS (I, II, III, IV; obr. 2) a určuje se podle délky obvodu střešních hran stavby. Geometrické rozmístění svodů a okružního vedení ovlivňuje dostatečnou vzdálenost. Svody je nutné rozmístit pokud možno tak, aby vytvořily co nejkratší přímé a svislé spojení jímací soustavy se zemí. Kontrola dostatečné vzdálenosti Elektrické izolace mezi jímací soustavou nebo svody na jedné straně a chráněnými kovovými instalacemi i elektrickými, signálními a telekomunikačními zařízeními uvnitř objektu na druhé straně může být dosaženo dodržením dostatečné vzdálenosti s mezi těmito díly (obr. 3): s = ki (kc/km) l (m) [1] kde ki je koeficient závislý na třídě LPS, kc koeficient závislý na bleskovém proudu, který může protékat svody, km koeficient závislý na materiálu elektrické izolace, l délka v metrech podél jímací soustavy nebo délka svodu od bodu, kde by měla být zjištěna dostatečná vzdálenost, až k nejbližšímu vyrovnání potenciálů. Při úderu blesku do jímací soustavy budovy bleskový proud poteče co nejkratší a nejpřímější (kolmou) cestou, i přes vnitřní vodivé součásti budovy (i metalická vedení), do uzemňovací soustavy. Proto by se při výpočtu dostatečné vzdálenosti s neměla počítat vzdálenost jen ve vodorovném, ale především ve svislém směru (kritické místo instalace).  Obr. 3. Dostatečná vzdálenost Pozn.: V následujícím čísle časopisu bude otištěn příklad výpočtu dostatečné vzdálenosti pro vícepodlažní stavbu s instalací stanic mobilních operátorů. Uzemnění Důležitými kritérii uzemnění jsou takový tvar a rozměry, aby došlo k rozptýlení bleskového proudu do země (vysokofrekvenční chování) a byla zmenšena nebezpečná přepětí. Všeobecně je doporučen odpor nižší než 10 W. Z hlediska ochrany před bleskem je třeba upřednostnit jednu integrovanou uzemňovací soustavu stavby, která je vhodná pro všechny instalace, např. ochranu před bleskem, silnoproudé a telekomunikační systémy. Pro uzemnění se používají dva základní typy zemničů:
Hloubka uložení a typ zemniče je nutné zvolit tak, aby byl minimalizován vliv koroze, vysušování a promrzání půdy a dohodnutý zemní odpor vodiče zůstal stálý. Pro třídy LPS I a II by měla být zkontrolována navržená uzemňovací soustava. Prostory s nebezpečím výbuchu Norma ČSN EN 62305-3 obsahuje i informace důležité pro návrh, projektování, rozšíření a změny LPS pro stavby s prostory s nebezpečím výbuchu. Je-li nutné zřídit ochranu před bleskem na právním základě nebo podle výsledku výpočtu rizika podle ČSN EN 62305-2, měla by být použita minimálně třída LPS II. LPS by měl být navržen a proveden tak, aby při přímém úderu blesku nedošlo kromě místa úderu k žádnému tavení a rozstříknutí materiálu. Montážní firma či projektant by měli mít k dispozici výkresy chráněných zařízení s odpovídajícím vyznačením prostorů, kde jsou uskladněny pevné výbušniny, nebo se s nimi manipuluje a rovněž nebezpečných prostorů podle IEC 60079-10 a IEC 61241-10. Příklad izolovaného hromosvodu Pro vytvoření koncepce izolovaného (oddáleného) hromosvodu je současně třeba splnit tyto dva požadavky:
 Obr. 4. Izolovaný hromosvod, vodič HVI provedený jako vnitřní/skrytý svod Díky této koncepci nepotečou do chráněné stavby ani dílčí bleskové proudy. Příkladem izolovaného hromosvodu je koaxiální vodič HVI (obr. 4). Tento vodič je tvořen měděným drátem o průřezu 19 mm2 s tlustostěnnou vysokonapěťovou izolací a vnějším povětrnostně stálým pláštěm. Vodič HVI by se měl spojit s vyrovnáním potenciálů v oblasti koncovky, aby se zabránilo energeticky chudým přeskokům proudů vznikajících na základě kapacity. Ekvivalentní dostatečná vzdálenost vysokonapěťového vodiče HVI je s = 0,75 m (pro vzduch) a s = 1,5 m (pro tuhý materiál). Pro správnou funkci vodiče je nutné výpočtem zkontrolovat dostatečnou vzdálenost s pro danou jímací soustavu. Vodič HVI je určen pro instalaci např. anténních systémů, vnitřních svodů, skrytých svodů i v nejvyšší třídě LPS I. Literatura: Dehn+Söhne | |