Czynniki wpływające na szkody piorunowe w instalacjach elektrycznych obiektów budowlanych 1)

Transkrypt

1 I OCHRONA ODGROMOWA Zdobysłw Flisowski, Konrd Sobolewski, Przemysłw Sul Politechnik Wrszwsk, Wydził Elektryczny, Zkłd Wysokich Npięć i Komptybilności Elektromgnetycznej Czynniki wpływjące n szkody piorunowe w instlcjch elektrycznych obiektów budowlnych 1) Fctors influencing occurrence of lightning losses in electricl instlltions of building fcilities Współczesne obiekty budowlne są powszechnie wyposżne w urządzeni elektryczne, teletechniczne i informtyczne, które są wrżliwe n oddziływnie wyłdowń piorunowych. Dotyczy to nie tylko wyłdowń bezpośrednich w obiekt i we wchodzące do niego linie, lecz również wyłdowń pobliskich [1, ]. Wprwdzie wyłdowni bezpośrednie z uwgi n powodowne przez nie znczne prądy i npięci przewodzone orz indukowne - są brdziej groźne dl tych urządzeń niż wyłdowni pobliskie, le są one niezbyt częste. Ntomist wyłdowni pobliskie, trfijące w ziemię, w drzew lub inne obiekty, chociż wywołują mniejsze prądy i npięci indukowne, są zncznie częstsze i dodtkowo zgrżją npięcimi przewodzonymi w gruncie. Poz tym istnienie pobliskich drzew i innych obiektów przyczyni się do zmniejszeni liczby bezpośrednich wyłdowń w obiekt n rzecz zwiększeni liczby i wrtości indukownych w nim przepięć. Wyposżenie obiektu w różne urządzeni elektryczne wymg zpewnieni im połączeń przewodowych i elektromgnetycznych z zewnętrznymi źródłmi i innymi urządzenimi, co zwykle powoduje znczne komplikcje zgrożeniowo- -ochronne. Istnienie tkich połączeń obiektu przyczyni się generlnie do zwiększeni liczby oddziływń piorunowych n jego urządzeni, dodtkowo w przypdku połączeń zsiljących obiekt w energię elektryczną nstępuje wzrost zgrożeni prądmi nstępczymi, zwłszcz powstjącymi w wyniku zwrć inicjownych piorunowymi przeskokmi n izolcji [6]. Dotyczyć to może zrówno linii niskiego npięci, jk i linii średnich npięć, w stopniu zleżnym od ich wrunków strukturlno-zwrciowych. Ozncz to, że n zgrożenie 1) Artykuł powstł n podstwie refertu wygłoszonego n VII Krjowej Konferencji Nukowo-Technicznej Inżynieri elektryczn w budownictwie, zorgnizownej w Krkowie, 5 pździernik 018 r., przez Oddził Krkowski SEP. piorunowe wyposżeni obiektów m wpływ nie tylko intensywność wyłdowń piorunowych i inne czynniki strukturlno- -środowiskowe cłego zgrożonego nimi ukłdu, lecz również czynniki strukturlno-środowiskowe ukłdów zsilni i połączeń zewnętrznych. W niniejszym rtykule strno się schrkteryzowć niektóre z tych czynników i dokonć oceny ich wpływu n zgrożenie wyposżeni elektrycznego obiektów budowlnych. Wyłdowni piorunowe i ich prmetry Spośród wielu form i cech chrkteryzujących wyłdowni tmosferyczne (wewnątrzchmurowe, doziemne, zupełne, niezupełne, odgórne, oddolne, dodtnie, ujemne, pojedyncze, wielokrotne itd.[5]) do njbrdziej istotnych kwlifikują się wyłdowni doziemne zupełne, pojedyncze i wielokrotne obu biegunowości. Ich intensywność chrkteryzown jest gęstością ich występowni n dnym terenie i prmetrmi udrów prądowych [1, ]. Gęstość wyłdowń N g n terenie Polski zwier się w grnicch od 1,0 do,5 wyłdowń/km /rok, ekstremlne prmetry piorunowe, odpowidjące poszczególnym poziomom ochrony (LPL Lightning Protection Level) przyjmują wrtości zestwione w tbeli 1. Prmetr n, ujmujący liczbę udrów nstępnych w wyłdowniu wielokrotnym, nie jest tu zbyt istotny. Istotn jest tu tylko znczn stromość ich nrstni, więc i wrtość indukownych przez nie npięć, któr może być 40-krotnie większ niż wrtość przepięć indukownych pierwszymi udrmi. Ntomist priorytetową rngę mją tu powiązne z LPL w tbeli [1] wrtości prmetrów piorunowych, niezbędnych do oceny wybiórczości piorunów przez uziemione elementy przewodzące obiektu. kwiecień stron 67

2 Ekstremlne wrtości prmetrów piorun odpowidjące poszczególnym LPL Tbel 1 Prmetr udru Symbol Jednostk Ekstremlne wrtości LPL I LPL II LPL III LPL IV Wrtość szczytow udru + I ka Wrtość szczytow udru - I ka Stromość nrstni udru nstępnego S ka/μs Energi włściw udru + W/R MJ/Ω 10 5,6,5 Ksztłt udru + ; - ; nstępnego T 1 /T μs/μs 10 / 50; 1/00; 0,5 / 100 Łdunek wyłdowni Q As Tbel Prmetry decydujące o wybiórczości wyłdowń piorunowych Minimln wrtość szczytow prądu I, ka Minimln odległość decyzji wybiórczej r, m Prwdopodobieństwo wystąpieni większych wrtości P 0,99 0,97 0,91 0,84 Liczb oddziłujących n obiekt piorunów N jest równ iloczynowi gęstości występujących n dnym terenie wyłdowń doziemnych N g i równowżnej powierzchni ich zbierni przez obiekt A eq [], czyli wrtości: N = N g A eq Liczb N g może być określon n podstwie dnych zrejestrownych przez system loklizcji wyłdowń piorunowych (LLS Lightning Loction System) lub po prostu n podstwie chrkterystyki izokerunicznej dnego terenu, czyli n podstwie spodziewnej n nim, w ciągu roku liczby dni burzowych N D, według zleżności: N g = 0,1 N D Powierzchni A eq zleży od rozmirów obiektu i od jego ksztłtu, który zwykle jest opisywny w uproszczeniu prostopdłościnem. W tkim przypdku ndje się mu odpowiednie wymiry poziome, b [m] orz wysokość h [m], pozwljące wyznczyć tę równowżną powierzchnię i spodziewną liczbę trfień w obiekt z zleżności: N = N g A eq = N g [b+(+b)mh+πm h ]10-6 (1) () () przy czym m jest zmienijącą się z wysokością obiektu h jej krotnością, określoną zleżnością [5]: m = 1,4 h -0,48 i przyjmującą dl obiektów o wysokości: h = 7 m, 10 m, 15 m i 0 m nstępujące wrtości: m = 5,; 4,4;,7;,. Jeżeli obiekt m np. wymiry = 8 m, b = 15 m, h = 10 m i znjduje się n terenie, gdzie N g = /km /rok, to krotność m = 4,4 i powierzchni równowżn A eq = 0,0086 km, liczb trfień w obiekt w ciągu roku N = 0,0165, co ozncz, że n okres ok. 60 lt przypd jedno trfienie. Z kolei, jeżeli obiektem jest lini npowietrzn n otwrtej przestrzeni, to w zleżności () nleży pominąć osttni skłdnik sumy w nwisie kwdrtowym, co przy b = 1 km i 0 dje nstępującą zleżność n określenie liczby trfień: N = N g A eq = N g mh 10 - Wynik z niej, że gdy N g = /km /rok, h = 10 m i m = 4,4, to liczb N = 0,176/km/rok, ztem n ok. 6 lt przypd jedno trfienie w kilometrowy odcinek linii. Stopień oddziływni wyłdowń piorunowych n obiekt i n jego wyposżenie elektryczne zleży od miejsc trfieni tych wyłdowń (rys. 1). W postnowienich normtywnych [] wyróżni się trfieni bezpośrednie S 1 w obiekt i S we wchodzącą do niego linię orz trfieni S w pobliżu obiektu i S 4 w pobliżu tej linii. Ozncz to, że kżdemu z tych trfień przypisno tylko jedno oddziływnie lbo n obiekt, lbo n linię. Tymczsem kżde z tych trfień może oddziływć jednocześnie n obiekt i n linię. (4) (5) ) S 1 S S' 1 I h D obiekt S" 1 S line hl b) S 6 1:m h d h D obiekt S 5 A M r M S 6 A I mh A D D S' S 7 r I S 4 S A d Rys. 1. Przypdki oddziływń piorunowych n obiekt ) odosobniony z wchodzącą do niego linią, b) otoczony wyższymi drzewmi b S S 4 L C A L mh L b stron 68 kwiecień 019

3 Trfienie w obiekt S 1 rzi go bezpośrednio prądem, le jednocześnie stje się źródłem npięć indukownych w jego obwodch instlcyjnych S 1 ' i we wchodzącej do niego linii S 1. Podobnie trfieni w linię S oprócz bezpośredniego wymuszni w niej prądów i npięć oddziłują indukcyjnie n obwody instlcyjne obiektu S ', wyodrębnione trfini pobliskie S i S 4 mogą być źródłem jednoczesnych oddziływń indukcyjnych, zrówno n obwody instlcyjne obiektu jk i n wchodzące do niego linie. Wyróżnione powyżej oddziływni nie wyczerpują jeszcze wszystkich możliwych przypdków. Nleży tu zwrócić szczególną uwgę n prądy i npięci w gruncie, przewodzone od wszystkich pobliskich wyłdowń S 5 do elementów przewodzących, pogrążonych w tym gruncie i połączonych z instlcjmi obiektu, tkże n npięci i prądy indukowne w obiekcie S 6 i w linii S 7 przez wyłdowni trfijące w brdziej zbliżone do nich drzew i inne obiekty [7]. Mogą one ogrniczyć, nwet do zer, liczbę trfień bezpośrednich w obiekt (rys. 1b), jednocześnie zwiększją liczbę npięć indukownych i ich wrtości, co wynik jk pokzno n rysunku z przybliżeni knłu piorunowego do nrżonych urządzeń (linii i obiektu). 1 Obiekt SE 400 kv SE 110 kv SE 0 kv SE 6 kv SE 15 kv SE 0,4 kv Rys.. Struktur ukłdu przesyłowo rozdzielczego lub sieci elektroenergetycznych (SE) w krjowym systemie elektroenergetycznym (SEE) Obiekt W podejściu selektywnym uwgę nleży koncentrowć n zgrożeniu linii niskich i średnich npięć, w szczególności n zgrożeniu ich izolcji i przyłączonych do nich instlcji elektrycznych z ich wyposżeniem (rys. 4). Zwykle uszkodzeni występujące w urządzenich znjdujących się pod npięciem zleżą od prądów zwrciowych, npięci i prądy piorunowe służą tylko do ich inicjcji. Prądy piorunowe mją decydujący wpływ n stopień uszkodzeni urządzeń instlcyjnych obiektu z reguły w przypdku instlcji odłączonych od zsilni lub zsilnych z ukłdu w miejscch chrkteryzujących się niewielkimi prądmi zwrciowymi. h I h d S 1 mh d Strefy wybiórczości piorunów przez linię drzewo Rys.. Ilustrcj wpływu pobliskich drzew (obiektów) n zsięg powierzchni równowżnej Zgrożeni prądowe i przepięciowe Stref oddziływń indukcyjnych: d1 - bez drzew d - z drzewem W instlcjch elektrycznych obiektu budowlnego nie możn rozptrywć zjwisk prądowych przepięciowych w oderwniu od struktury i środowisk ukłdu zsiljącego, zwnego siecią elektroenergetyczną (SE) [8] i tworzonego przez zespół połączonych ze sobą elementów skłdowych, nleżących do pełnego lub częściowego zkresu npięciowego (rys. ). Pełny zkres obejmuje npięci od njwyższych (NN) poprzez wysokie (WN) i średnie (SN) do npięć niskich (nn). Instlcje elektryczne obiektów budowlnych nleżą do zkresu częściowego, obejmującego głównie niskie i często średnie npięci, w których elementmi skłdowymi są: linie (npowietrzne, kblowe i npowietrzno-kblowe), stcje, rozdzielnie i ich urządzeni wyposżeniowe, więc i instlcje elektryczne obiektów, które są zsilne z linii bezpośrednio lub z pomocą trnsformtorów. Zgrożenie piorunowe sieci jest tożsme z zgrożeniem tworzących ją elementów, co sprwi możliwość selektywnego podejści do wryjności piorunowej konkretnego elementu skłdowego sieci, z uwzględnieniem istotnych jej czynników loklnych (włsnych i środowiskowych) orz oddziłujących n nie wyłdowń piorunowych w zleżności od ich prmetrów. mh I d d 1 7 b dostwc odbiorc Rys. 4. Obiekt z instlcją zsilną z npowietrznej linii nn 1 szyn, instlcj z urządzenimi odbiorczymi, punkt zminy zkresu odpowiedzilności, 4 złącze, 5 licznik (rozdzielnic), 6 szyn wyrównwcz, 7 rozgłęzienie, 8 SPD, S 1,,,4 miejsc trfień Z njpowżniejszymi uszkodzenimi, czysto piorunowymi, w urządzenich elektrycznych obiektu (jk n rys. 4), nleży się liczyć w przypdku trfień bezpośrednich w obiekt, niezleżnie od tego czy istnieje, czy nie istnieje urządzenie piorunochronne (LPS). Przy istnieniu LPS prąd przepływ do instlcji przez szynę wyrównwczą, przy brku LPS nstępuje jego dopływ do górnych części instlcji w wyniku bezpośredniego lub pośredniego (po przeskoku iskrowym) dotrci do nich knłu piorunowego. Zwsze nleży się liczyć z pojwieniem się w instlcji prądów cłkowitych lub częściowych o biegunowości dodtniej i wrtościch ekstremlnych (tb.1), które w przypdku przyłączonych do złącz czterech przewodów mogą osiągć zleżnie od stopni LPL wrtości od 1,5 ka do 5 ka i powodowć w obwodch instlcyjnych znczne przepięci, wymgjące włściwego doboru urządzeń do ich ogrniczeni (SPD) []. Jeżeli obiekt byłby otoczony wyższymi od niego drzewmi (jk n rys. 1b), to w grę mogłyby wchodzić tylko ndchodzące z linii przepięci bezpośrednie i przepięci w niej indukowne 1 H S S U,I S S U,I S 4 kwiecień stron 69

4 orz przepięci indukowne w obiekcie. Wywołnie przepięć bezpośrednich w linii trfienimi w nią między obiektem pierwszym jej słupem nie jest wykluczone, le mło prwdopodobne, gdyż zwykle wysokość obiektu jest większ niż linii, odległość do pierwszego słup niewielk. Gdyby jednk tkie trfienie miło miejsce, to prąd wnikjący do obiektu byłby o połowę mniejszy niż prąd trfieni bezpośredniego w obiekt. Zresztą w kżdym przypdku trfień piorunowych w linie, prądy wnikjące z nich do instlcji obiektu ulegją redukcji, to stnowi podstwę do uznni z ekstremlne (według tb. 1), wrtości prądów piorunowych biegunowości ujemnej, czyli o połowę mniejszych niż w przypdku trfień piorunowych w obiekt. Wnikjące do obiektu przepięci bezpośrednie, powodowne trfienimi w wierzchołek pierwszego słup lub poz nim w przewód linii (rys. 4), orz przepięci indukowne nie przekrczją spdku npięci n tym słupie [5, 6]. Spdek ten, wywoływny cłkowitym prądem piorunowym (i s = i), powoduje n izoltorze przeskok odwrotny i przenosi się n przewód wchodzący do obiektu, mjąc wrtość wynikjącą z zleżności: w której: R s rezystncj uziemieni słup, L s indukcyjność słup, di s /dt stromość nrstni prądu w słupie. Przy trfieniu piorunu w przewód linii, połow cłkowitego prądu i/ dochodzi do wierzchołk słup i po przeskoku n izoltorze uleg rozpływowi. Cześć prądu w słupie przyjmuje wrtość wynikjącą z zleżności: przy czym: Z r impedncj flow przewodu linii, Z s impedncj flow słup. Przyjmując, dl wielkości występujących w zleżności (6), nstępujące wrtości: R s = 10 W; i s = 0 ka; L s = 10 µh; di s /dt = 0 ka/µs, uzyskuje się npięcie n słupie o wrtości u s 600 kv. Jk już wspomnino, prąd i s w trfionym przez piorun słupie w chwili przeskoku n jego izoltorze (tk, jk i kżdy inny prąd wyłdowń pobliskich) jest równy cłkowitemu prądowi piorun (i). Prąd ten w wyniku sprzężeni mgnetycznego H może indukowć odpowiednio npięci i prądy w wewnętrznych pętlch instlcji elektrycznych. Jeżeli, n przykłd, pętlę tworzy obwód o wymirch l i b (jk n rys. 4) i znjduje się on w odległości od słup z prądem is, to uzyskuje się w przerwie tej pętli npięcie wyrżone zleżnością: (6) (7) (8) Jeżeli n przykłd stromość prądu w słupie di s /dt = 0 ka/ µs, pętl znjduje się w odległości = 40 m od słup, m wymiry l =,5 m i b = 4 m, to w przerwie tej pętli wystąpi npięcie o wrtości u 1,5 kv, któr odpowid pierwszej ktegorii przepięć [4] i nie stwrz większego zgrożeni dl urządzeń, le może zkłócić ich prcę. W obiekcie mogą występowć urządzeni z pętlmi o mniejszych wymirch, le wówczs o ich zgrożeniu decydują przyłączone do nich pętle zewnętrzne, np. utworzone przez przewody zsiljące. Przepięci indukowne przez pobliskie wyłdowni w pętlch instlcyjnych obiektu zleżą też m.in. od struktury ukłdu, uwidocznionego n rysunku 5, gdzie knł piorunowy może znleźć się w tej smej płszczyźnie, co pętl (njwiększe zgrożenie) lub w płszczyźnie od niej odchylonej. Kolor pomrńczowy n rysunku 5 ozncz powierzchnię oddziływń indukcyjnych, wykrczjącą poz powierzchnię równowżną dnego obiektu, kolor zielony odwrotnie powierzchnię równowżną tego obiektu, któr wykrcz poz powierzchnię oddziływń indukcyjnych. Płszczyzn pętli może być usytuown pod dowolnym ktem α względem prostej łączącej środek pętli z knłem. Przy α = 0⁰ linie pol są prostopdłe do powierzchni pętli, indukowne w niej npięci są njwiększe. Ntomist przy α = 90⁰ linie pol nie przenikją powierzchni pętli i nie m w niej npięci indukownego. Jk widć, tylko niewielkie kąty są istotne dl liczących się oddziływń indukcyjnych i one z uwgi n losowość zdrzeń muszą służyć z podstwę przy szcowniu relnego zgrożeni. 0 1 b = 0 m 40 m 1 m pętl obiekt ntężenie pol mgnetycznego H 1 = H 0 cos α 1 H = H 0 cos α le brk tu wyłdowni H = H 0 cos α = 0 α = 90 O le brk tu wyłdowni 4 α Rys. 5. Ukłd pętli instlcyjnej względem knłu piorunowego i zsięgi jego oddziływni Zsięg powierzchni równowżnej obiektu jest wyznczony promieniem r oeq, zsięg oddziływń indukcyjnych promieniem r peq. Ozncz to, że mksymlne sprzężenie mgnetyczne wymg spełnieni wrunku r peq > r oeq, tym smym wrunku: zgodnie z którym npięcie indukowne u i stje się większe niż npięcie U w wytrzymywne przez rozptrywne urządzenie (jego ktegorię przepiec). Ozncz to również, że problem zgrożeni npięciem u i znik, jeżeli minimlny zsięg powierzchni równowżnej obiektu spełni wrunek: (10) b α α 1 H r peq = 74 m r peq = 74 m r oeq = h 60 m H 0 rpeq = 74 m H 1 4 Aoeq dl obiektu 1 0 Apeq dl npięć indukownych (9) stron 70 kwiecień 019

5 Przykłd Gdy pętl m długość = 1,4 m i wysokość b = 10 m, stromość di/dt = 9,9 ka/µs i npięcie wytrzymywne U w = 1,5 kv, to zsięg oddziływń indukcyjnych m wrtość r peq min = 74 m. N pewną uwgę zsługują jeszcze wspomnine wcześniej npięci indukowne w linii i wnikjące z niej do instlcji obiektu i npięci wywoływne przez trfieni piorunowe w powierzchnię ziemi lub w drzew i przewodzone od knłu piorunowego w gruncie do pobliskich elementów przewodzących, n przykłd do kbli wprowdznych do obiektu. Wyzncznie, we wchodzącej do obiektu linii, npięć indukownych przez pobliskie wyłdowni piorunowe (rys. 6), wymg znjomości, wytwrznego przez nie, pod przewodmi linii, np. w punkcie P(x,r), ntężeni pol elektrycznego E x. Ntężenie to uzyskuje się z oprtej n ntenowej teorii fl zleżności [5]: (11) piero w odległości większej niż r cr = 15,4 km. Istnienie sąsiednich obiektów powoduje przybliżenie knłu piorunowego do linii (trfienie b n rys. 6), w konsekwencji zwiększ w niej liczbę i wrtość npięć indukownych kosztem liczby przepięć bezpośrednich. Osttni, lecz nie mniej istotny, z rozwżnych tu czynników oddziływni piorunowego n wyposżenie elektryczne obiektu dotyczy sprzężeń rezystncyjnych, jkie występują między pogrążonymi w gruncie przewodzącymi elementmi instlcjmi obiektów pobliskim knłem piorunowym (trfienie S 5 n rys.1). Efektem tkich sprzężeń są npięci powstjące n tych elementch i osiągjące wrtości wynikjące z zleżności: (14) Wrtości U mleją hiperboliczne ze wzrostem odległości d od knłu piorunowego, co z ilustrowno n rysunku 7, przy rezystywności gruntu ρ, jko prmetrze. 50 h P(x,r) b Knł I x Uproszczjące złożenie = r, gdy r r eq U [kv] ρ = 1000 Ωm Knł dx 1b 1 r eq = 1,4h 0,5 r r cr = (Ih) I U w Rys. 6. Ukłd obliczeniowy npięć indukownych w linii 1c 10 0 ρ = 100 Ωm ρ = 500 Ωm d [m] Rys. 7. Npięci sprzężeń rezystncyjnych W linii bez sąsiednich obiektów w grę wchodzą wyłdowni występujące od niej w odległości większej niż r eq i mniejszej niż r cr. Wówczs w ukłdzie, jk n rysunku 6, możn w przybliżeniu przyjąć, że r >> x, r i że w kżdym punkcie P(x,r), n cłej wysokości h, ntężenie pol elektrycznego m średnią wrtość: (1) Uznjąc z optymlną dl współczynnik k wrtość k = 1,1 i mnożąc zoptymlizowną w ten sposób wrtość ntężeni pol E xśr przez wysokość linii h uzyskuje się zleżność ujmującą npięcie indukowne w linii w postci: (1) Grnic strefy znczących oddziływń indukcyjnych wyłdowni piorunowego n linię jest wyznczon przez zwymirowny n rysunku 6 zsięg krytyczny r cr = Ih/ U w i zleży od npięci U w wytrzymywnego przez zgrożone urządzeni, więc od ich ktegorii przepięć [4]. N przykłd, jeżeli urządzenie jest zliczone do pierwszej ktegorii przepięć (U w = 1,5 kv), prąd piorunu m wrtość I = 100 ka, wysokość linii h = 7 m, to wyłdownie piorunowe stje się niegroźne do- Jk widć, npięci wywoływne pobliskimi wyłdownimi piorunowymi w powierzchnię ziemi, lub w znjdujące się n niej drzew, i przewodzone w gruncie do znjdujących się w nim elementów przewodzących i przyłączonych do szyny wyrównwczej obiektu, mogą mieć stosunkowo duże wrtości, które poprzez tę szynę przenoszą się do obwodów instlcyjnych. Podsumownie N podstwie przeprowdzonych rozwżń możn w sposób oczywisty stwierdzić, że skutki oddziływni wyłdowń piorunowych n wyposżenie elektryczne obiektów zleżą od wielu czynników i mogą być brdzo zróżnicowne. Njwiększe zgrożenie stwrzją wyłdowni bezpośrednie w obiekt i ocen tego zgrożeni powinn być oprt n ekstremlnych prmetrch wyłdowń biegunowości dodtniej. Ekstremlne prmetry wyłdowń ujemnych mogą być brne pod uwgę tylko wtedy, gdy nie m bezpośrednich wyłdowń w obiekt i jego wyposżenie elektryczne jest nrżone n przepięci wywoływne trfienimi we wchodzące do obiektu linie i n przepięci powodowne wyłdownimi pobliskimi, w tym n przepięci indukowne, których wrtość jest uzleżnion w sposób zsdniczy od stromości nrstni udrów nstępnych w wyłdowniu wielokrotnym. kwiecień stron 71

6 Przy ocenie zgrożeni urządzeń elektrycznych w obiekcie budowlnym nleży zdecydownie odróżnić liczbę spodziewnych groźnych zdrzeń i powodownych nimi przepięć od ich wrtości, gdyż ich liczbę stnowią wszystkie zdrzeni, liczące się wrtości są związne tylko z trfienimi bezpośrednimi w obiekt, jeżeli tkich nie m, to tylko z trfienimi we wchodzące do obiektu linie i znjdujące się w brdzo bliskim sąsiedztwie inne obiekty lub drzew. PIŚMIENNICTWO [1] PN-EN 605-1:010 Ochron odgromow. Część 1: Ogólne zsdy. [] PN-EN 605-:011 Ochron odgromow. Część : Zrządznie ryzykiem. [] PN-EN :01 Niskonpięciowe urządzeni ogrniczjące przepięci. Część 11: Urządzeni ogrniczjące przepięci w siecich elektroenergetycznych niskiego npięci. Wymgni i metody bdń (oryg.). [4] PN-EN : 006. Koordyncj izolcji urządzeń elektrycznych w ukłdch niskiego npięci. Część 1: Zsdy, wymgni i bdni. [5] Flisowski Z., Trendy rozwojowe ochrony odgromowej budowli. Część I. Wyłdowni piorunowe jko źródło zgrożeni. PWN, Wrszw [6] Flisowski Z. Technik wysokich npięć. WNT, Wrszw 015, wyd. VI. [7] Flisowski Z., Sul P., Subtleties ffecting the exctness of the ssessment of the structure lightning hzrd. Mteriły 4 ICLP, Rzeszów 018. [8] Wsik I., Elektroenergetyk w zrysie. Przesył i rozdził energii elektrycznej. Skrypt, Politechnik Łódzk, Łódź 010. Jrosłw Witer Politechnik Biłostock, Wydził Elektryczny, Lbortorium Techniki Wysokich Npięć Lbortoryjne bdni odporności n prądy piorunowe przewodzących i nieprzewodzących próbek pokryci dchowego 1) Lbortory testing of conductive nd non-conductive roof covering smples resistnce to lightning currents N poziom bezpieczeństw obiektów budowlnych mją bezpośredni wpływ występujące w nturze burze, ich pioruny i powodowne przez nie przepięci. Istotne zgrożeni stnowi prąd doziemnego wyłdowni piorunowego. Przepływowi prądu piorunowego przez urządzenie piorunochronne, elementy konstrukcyjne obiektu lub inne instlcje przewodzące mogą towrzyszyć nstępujące zjwisk (rys. 1): erozj termiczn metlu w miejscu kontktu z knłem piorunowym, rozżrzenie elementów metlowych wzdłuż drogi przepływu prądu, elektrodynmiczn deformcj torów prądowych, 1) Artykuł powstł n podstwie refertu wygłoszonego n VII Krjowej Konferencji Nukowo-Technicznej Inżynieri elektryczn w budownictwie, zorgnizownej w Krkowie, 5 pździernik 018 r., przez Oddził Krkowski SEP. uszkodzeni mechniczne spowodowne wstrząsową flą kustyczną, iskrzenie n stykch elementów przewodzących. W zleżności od chrkteru obiektu i zstosownego urządzeni piorunochronnego dominujące są zwykle tylko niektóre z wymienionych zjwisk. Njgorszy scenriusz występuje przy brku urządzeni piorunochronnego. Przy współprcy z firmą projektową i wykonwczą przeprowdzono bdni skutków przepływu prądu piorunowego przez różnego rodzju poszyci dchowe. Poniżej opisne bdni odzwierciedlją sytucję, w której dochodzi do bezpośredniego wyłdowni piorunowego w poszycie dchowe niechronione lub chronione w sposób niewłściwy od wyłdowń piorunowych. Mterił powstł ku przestrodze dl osób chcących oszczędzić podczs budowy nowego obiektu. stron 7 kwiecień 019