ELEKTRO 8-9/2014 81 elektrotechnická praxe Aktivní hromosvod ESE versus soudní znalec 1. Úvod Tento článek vznikl na základě konkrét-ních instalací aktivních jímačů ESE v České republice a na Slovensku. Autor v něm chce upozornit na nejčastější chyby v dimenzování a instalacích těchto hromosvodů jako „alternativní“ ochrany před bleskem.2. Hlavní nesrovnalosti při navrhování ochrany před bleskem Na počátku tohoto rozboru je třeba si uvě-domit, že blesk „nezná“ normy, ale normy jsou nejprimitivnějším vyjádřením přírodních zákonitostí, které se odehrávají nezávislé na lidské činnosti!2.1 Ochranný prostor Výpočet ochranného prostoru je závislý na rychlosti šíření bleskového proudu v at-mosféře. Vědci zkoumají tento parametr již od 30. let minulého století a parametr se po-hybuje v intervalu od 105 do 108 (m · s–1) [1].Délka vstřícného výboje blesku ΔL, tzn. ochranný prostor, se může vypočítat pro daný čas předstihu výboje Δt = 100 · 10–6 (s):– podle odborné literatury [1], ze které vy-cházejí mezinárodní soubory norem IEC 62305-1 až -4 ed 2. [2] a evropské soubo-ry norem EN 62305-1 až -4 ed. 2 [3]:ΔL = v × Δt = 105 × 100 · 10–6 = 10 m kde typická rychlost výboje v = 105 (m · s–1),čas předstihu výboje Δt = 100 · 10–6 (s);– podle francouzské národní normy NFC 17-102 (2011), čl. 5.2.3.2 [4], STN 34 1391, čl. A 1.2 [5], a STN 34 1398, čl. 5.2.3.2 [6], pro hodnotu rychlosti v = = 106 (m · s–1):ΔL = v × Δt = 106 × 100 · 10–6 = 100 m kde rychlost výboje v = 106 (m · s–1),čas předstihu výboje Δt = 100 · 10–6 (s).Bezpečnostní předpisové normy v ochra-ně před bleskem musí pokrývat celé spektrum rychlostí, tzn. od 105 do 108 (m · s–1) [1]. Nesmí se omezit jen na určité oblasti, které jsou vý-hodné, např. pro alternativní jímače ESE. Při nedodržení uvedených podmínek hrozí úder blesku do ochranného prostoru jímačů ESE.Na základě znaleckých posudků autora to-hoto článku jsou zde citovány konkrétní pří-pady selhání těchto jímačů ESE z hlediska návrhu ochranných prostorů:– exploze bioplynové stanice v Malšicích (rok 2011) [7] a [8],– zničené systémy EPS, EZS, datová síť na kulturní památce v hodnotě 3 000 000 Kč (rok 2012) [9],– smrt na stadionu, zpráva o osudném použití aktivního jímače (ESE) v Malajsii (rok 2012) [10].2.2 Třída ochrany před bleskem Soubor norem ČSN EN 62305-1 až -4 ed. 1 a 2 [11] a [12] chrání stavby a osoby až do hodnoty bleskového proudu 150 kA pro třídu LPS II (školy, obchodní domy) a 200 kA pro třídu LPS I (nemocnice, školy, výbuchy).Jímače ESE podle NFC 17-102 (2011), čl. C 2.3 [4], a STN 34 1398 (2013) [6], čl. C 2.3, jsou zkoušeny jen bleskovým prou-dem 100 kA, což podle mezinárodního sou-boru norem IEC 62305-1 až -4 ed. 2 [2] a ev-ropského souboru norem EN 62305-1 až -4 ed. 2 [3] odpovídá pouze třídě ochrany LPS III a LPS IV (kategorie rodinných domů). Při nerespektování těchto doporučení hro-zí při úderu blesku zvýšené nebezpečí vzni-ku požáru.V praxi to znamená, že jsou-li jímače ESE instalovány na nemocnicích, v prostře-dích s nebezpečím výbuchu, školách, obchod-ních centrech (třída ochrany před bleskem LPS I nebo II), tyto budovy nejsou dosta-tečně chráněny z hlediska maximálních hod-not bleskových proudů ani podle francouz-ské národní normy NF C 17-102 (2011) [4] a STN 34 1398 [6]. V současné době jsou detekovány bleskové proudy systémem či-del firmy Siemens o hodnotách nad 350 kA nejen v České republice, ale i v celé Evropě.2.3 Dostatečná vzdálenost s Tento parameter je klíčový pro posuzo-vání ochrany před bleskem z hlediska požár-ní ochrany. Není-li dodržen, hrozí přeskok bleskového proudu z jímací soustavy nebo soustavy svodů na vnitřní metalické instala-ce a následkem toho může vzniknout požár.Dostatečná vzdálenost s se vypočítá podle:– mezinárodního souboru norem IEC 62305-1 až -4 ed. 2 [2] a evropského souboru norem EN 62305-1 až -4 ed. 2, čl. 6.3 [3]: l (1)k s k k m c i **vzorec 2** l k s k k m c i **vzorec 3** l k s n k m i **vzorec 4** l k s k k m c i **vzorec 5** 104 7,3 m 0,5 0 08 0,44 m c i l ,k s k k **vzorec 6** **vzorec 7** 104 8,3 m 0,5 0,4 0,1 m i l k s n k **vzorec 8** 104 7,3 m 0,5 0 08 0,44 m c i l ,k s k k **vzorec 9** kde ki je činitel závislý na zvolené třídě LPS (viz tabulka 10), km činitel závislý na materiálu elektrické izolace (viz tabulka 11), kc činitel závislý na (částečném) blesko-vém proudu tekoucím jímači a svody (viz tabulka 12 a příloha C), l délka v metrech, podél jímací soustavy a svodu, od bodu, kde je zjišťována do-statečná vzdálenost, k nejbližšímu bodu ekvipotenciálního pospojování nebo zemnicí soustavy (viz E.6.3 přílohy E);– francouzské národní normy NF C 17-102 (2011), čl. 5.6 [4]: (2)l k s k k m c i **vzorec 2** l k s k k m c i **vzorec 3** l k s n k m i **vzorec 4** l k s k k m c i **vzorec 5** 104 7,3 m 0,5 0 08 0,44 m c i l ,k s k k **vzorec 6** **vzorec 7** kde ki je činitel závislý na zvolené úrovni ochrany (viz tabulka 3), km činitel závislý na materiálu elektrické izolace (viz tabulka 4), kc činitel závislý na (částečném) blesko-vém proudu tekoucím jímačem a svo-dem, l délka v metrech, podél jímací sousta-vy a svodu, od bodu, kde je zjišťována dostatečná vzdálenost, k nejbližšímu bodu ekvipotenciálního pospojování nebo zemnicí soustavy;– slovenské národní normy STN 34 1391 (1998), čl. 3.1.2 [5]: (3)l k s k k m c i **vzorec 2** l k s k k m c i **vzorec 3** l k s n k m i **vzorec 4** l k s k k m c i **vzorec 5** Ing. Jiří Kutáč, znalec, obor Elektrotechnika a energetika, specializace Ochrana před bleskem Obr. 1. Multifunkční budova Obr. 2. Jímač ESE na střeše multifunkčního objektu