Download - Seminar TBS 2011
13.04.23 1
TBS Sisteme de de protecţie la trăsnet şi la fenomene tranzitorii
13.04.23 2
Sistemele de paratrăsnet
În seminarul “Sistemele de paratrăsnet “ vom învăţa:
Care standarde de protecţie la trăsnet trebuie respectate
Cum trebuie construit un sistem de paratrăznet, care sunt variabilele ce trebuiesc luate în considerare şi ce metode de calcul pot fi folosite
Ce materiale şi componente se folosesc
Cum funcţionează un sistem de paratrăsnet
Cazurile speciale care sunt luate în considerare în momentul instalării
Ce norme pentru întreţinere şi calitate trebuie respectate
Ce documente OBO vă stau la dispoziţie ca instrumente de lucru
Cum sunt organizate firmele cu activitate în domeniul paratrăsnetelor în Germania
Seminarul acesta vă oferă toate argumentele importante pentru o consilere competentă în procesul de planificare şi execuţie .
Pagina următoare vă arată lista capitolelor pentru acestdocument. Făcând “click” pe titlul capitolului veţi deschide direct partea care interesează.
13.04.23 3
5. Structura unui sistem interior de protecţie la trăsnet: legăturile echipotenţiale
3. Materiale, linii electrice,rezistenţa la coroziune şi combinaţii de materiale
4. Construcţia corectă a unui paratrăsnet conform EN 50164-1
7. Întreţinerea şi testarea sistemelor de protecţie la trăsnet; Documentaţia
8. Instrumente de selecţie
9. Prezentarea VDB –
Asociaţia Germană a firmelor de proiectare şi execuţie a paratrăsnetelor e.V.
6. Lucrări speciale
2. Planificarea şi construcţia unui sistem de protecţie la trăsnet: 2.1 Tijele de captare / protecţie2.2 Coborârile 2.3 Distanţa de separare conform VDE 0185-3052.4 Sistemul de legare la pământ
1. Standarde / Regulamente: Detalii privind protecţia la trăsnet
Prezentare generală: Sitemele de protacţie la trăsnet
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Capitolul 1: Norme / Reglementări: Detalii asupra temei
În primul capitol
Standardele actuale pentru protecţia ta trăsnet, introduse pentru a înlocui vechile standarde Vă oferă o imagine de ansamblu, sistematică, a standardelor de lucru Vă informează cu privire la conţinutul standardului actual VDE 0185-305-1:2006-10, schimbările apărute, managementul riscului Vă prezintă tabelele şi parametrii pentru determinarea clasei de protecţie Aflați cum se determină clasa de protecţie în funcţie de frecvenţa de trăsnet şi structura clădirii și ce metodă să utilizaţi pentru acest lucru Aflaţi importanţa sistemelor de detectare a fulgerului Aflaţi cum se alege zona de captare în funcţie de clădire Obţineţi o imagine aprofundată a rentabilităţii unei instalaţii de paratrăsnet Se fac trimiteri la dispoziţiile legale relevanteAflaţi cum se determină clasa de protecţie la trăsnet.
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VDE 0185 Partea 1:1982-11 sisteme de protecţie la trăsnet - generalităţi pentru constructii Sistemele de protecţie la fulger - construirea de facilităţi speciale
VDE V 0185 Partea 1:2002-11 Protecţia împotriva trăsnetului - Principii generale
VDE V 0185 Partea 2:2002-11 Protecţia la trăsnet - Managementul Riscului
VDE V 0185 Partea 3:2002-11 Protecţia la trăsnet – prevenirea avarierii structurilor şi rănirii oamenilor
V VDE 0185 Partea 4:2002-11 Protecţia la fulger a sistemelor electrice şi electroniceVDE 0185-305 partea 1:2006-10 Protecţia la trăsnet - Principii generale
VDE 0185-305 partea 2:2006-10 Protecţia la trăsnet - Managementul Riscului
VDE 0185-305 partea 3:2006-10 Protecţia la trăsnet - protecţia proprietăţii şi a persoanelor
VDE 0185-305 partea 4:2006-10 Protecţia împotriva trăsnetului sistemelor electrice şi electronice + VDE Suplimentul 0185-305-2 (1 +2) şi VDE Suplimentul 0185-305-3 (1,2,3 +4) :2007-1 / 2 / 9
ABB: 1886 publicaţia "Pericolul de fulger" No. 1, ABB (Comitetul Blitzableiterbau eV)…
A fost înlocuit cu ……
A fost înlocuit cu ……
Istoria standardelor de protecţie la trăsnet: standardele mai vechi
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European StandardCENELEC
National StandardDeutschland
EN 62305-1... -4
01-2006
02-2006
VDE 185-305-1... -410-2006
International StandardIEC
IEC 62305-1... -4
VDE 0185-305-1 …-4:2006-10 înlocuieşte VDE V 0185- …-4:2002-11
Standarde:
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Sistemul de protecţie exterior Sistemul de protecţie interior
DIN VDE 0185-305-1… -4 (10/2006)
IEC 62305-1… -4 (01/2006)
Sistemul de protecţie la trăsnet (principii generale)
Elemente de captare
Priza de pământ
AproximăriLiniile de coborâre
Egalizarea potenţialului
Ecranarea
Sistematizarea standardelor referitoare la paratrăsnet
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VDE 0185-305-1 …-4:2006-10Protecţia la trăsnet
VDE 0185-305-1Principii generale
(2006-10)
VDE 0185-305-2
Managementul
riscului
(2006-10)
VDE 0185-305 -4 Protecţia sistemelor
electrice şi electronice
din clădiri(2006-10)
NOTĂ: protecţia la trăsnet a sistemelor de telecomunicaţii este descrisă în VDE 0845.
+Supliment 1 + 2
(2007:01/02)
+ Supliment 1-5 (2007:01/9; 2009:)
VDE 0185-305 - 3
Protecţia clădirilor şi a
persoanelor
(2006-10)
Sistematizarea standardelor referitoare la paratrăsnet
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Domeniul de aplicare
Clădiri şi construcţii, inclusiv echipamentele acestora şi persoanele din interior;
La clădiri sau structuri cu linii de alimentare electrică stabilite.
Nu fac obiectul acestui standard:
Instalaţii ale căilor ferate;
Autovehicule, nave, avioane, instalaţiile offshore;
Conducte îngropate de mare presiune;
Linii de ţevi, putere şi de telecomunicaţii, care nu sunt introduse într-o clădire sau structură
Sursă: DIN VDE 0185-305-1
VDE 0185-305-1: 2006-10 Protecţia la trăsnet- Partea 1: Principii generale
13.04.23 10
VDE 0185-305 – 1:2006-10Protecţia la trăsnet
Partea 1: Principii generalePuncte cheie
Parametrii curenţilor de trăsnet
Deteriorările cauzate de trăsnete - Daune într-o clădire sau structură - Daune la o linie de alimentare
Necesitatea şi beneficiile economice ale protecţiei la trăsnet
Măsurile şi principiile de protecţie - Pentru a reduce riscul asupra persoanelor- Pentru a reduce daunele materiale - Pentru a reduce pierderile
Criterii de bază pentru protecţia clădirilor şi reţelei de utilităţi - Clasa de risc (LPL I la IV)
- Zona de protecţie (LPZ)
VDE 0185-305-1: 2006-10: Puncte cheie
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Anexa E: Undele de şoc generate de fulger în locaţii diferite de instalare
Sarcina curenţilor de trăsnet este proporţională cu locaţia amplasamentului, respectiv cu componentele şi cablurile de alimentare şi poate fi determinată.
Pot fi luate în considerare pentru loviturile directe de trăsnet în liniile de alimentare, distribuţiile curentului de trăsnet în sus şi în jos pe linia de alimentare.
Tabelul E.2 arată creşterea de aşteptat a curenţilor provocaţi de trăsnete în sistemele de putere şi de date.
VDE 0185-305–1: 2006-10
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VDE 0185-305-2: 2006-10 Protecţia la trăsnet-Partea 2: Managementul riscului
Această parte este aplicabilă măsurilor de evaluare a riscului pentru structurile de utilitate sau liniilor de fulger nor-sol.
Metodă de estimare a unui risc. În cazul în care un prag a fost ales pentru un risc acceptabil, metoda permite selectarea unor măsuri adecvate de protecţie pentru a reduce riscul.
VDE 0185-305-2
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Clasificarea de la 1 la 4 a claselor de protecţie (1=Înaltă, 4=Joasă)
12
43
Gradul de ameninţare al loviturilor de trăsnet
Frecvenţa trăsnetelor Locul de amplasare a clădirilor şi împrejurimile Mărimea structurilor
Riscul de deteriorare
Rănirea sau moartea persoanelor Pierderea inacceptabilă de servicii Pierderea de neînlocuit a unor valori culturale Pierderi economice
Evaluarea riscului
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VDE 0185-305-2:2006-10Protecţia la trăsnet
Part 2: Managementul risculuiPuncte cheie
- Managementul riscului- Riscul acceptabil RT
- Metode de evaluare a nevoilor de protecţie - Metode de evaluare a costurilor de protecţie
- Estimarea de elementelor de risc pentru o clădire sau structură - … ca urmare a loviturilor de trăsnet în clădire sau structură (S1)- … ca urmare a loviturilor de trăsnet în apropiere de structură (S2)- … ca urmare a loviturilor de fulger la o clădire sau structură cu linie de
alimentare aeriană (S3)- … ca urmare a loviturilor de trăsnet în apropiere de o clădire cu linie de
alimentare electrică aeriană (S4)
- Estimarea de componente de risc pentru o linie de alimentare - … ca urmare a loviturilor de fulger în linia de alimentare (S3)- … ca urmare a loviturilor de trăsnet în apropierea liniei de alimentare (S4)
VDE 0185-305-2: 2006-10
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Sursa: DIN EN 62305-1
Determinarea claselor de protecţie împotriva trăsnetelor conf DIN EN 62305-2:2006-10
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Parametrii actuali ai trăsnetului în funcţie de nivelul de risc LPLDIN VDE 0185-305-1:2006-10
Parametrii de trăsnet
actuali în funcţie de nivelul de risc LPL
Curentul minim de
vârf
I (kA)
Probabilitatea ca valoarea să fie mai
mare decât valoarea minimă
(%)
Valoare maximă de
vârf
I(kA)
Probabilitatea ca valoarea să fie mai
mică decât valoarea maximă
(%)
Riscul rezidual
(%)
I 3 99 200 99 2
II 5 97 150 98 5
III 10 91 100 97 12
IV 16 84 100 95 21
Clasele de protecţie la trăsnet
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Parametrii actuali de trăsnet în funcţie de nivelul de risc LPLDIN VDE 0185-305-1:2006-10
150 (kA)
0 (kA) 200 (kA)
3 (kA)
5 (kA)
10 (kA)
16 (kA)
100 (kA)
100 (kA)
200 (kA)
Curentul de vârf de trăsnet
Clasa de protecţie I
Clasa de protecţie III
Clasa de protecţie II
Clasa de protecţie IV
Sistemul de paratrăsnet protejează clădirea sau structura
Clasele de protecţie la trăsnet
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LPL [en-nivelul de protecţie la trăsnet] = Nivelul de ameninţare conform DIN VDE 0185-305-1:2006-10
LPL III & IV LPL II LPL ILPL III
LPL IILPL I
LPL IV
Frecvenţa trăsnetelor în Europa
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Pentru orice risc de deteriorare ar fi luat în considerare, sunt efectuate următoarele etape :
Stabilirea componentelor RX, care reprezintă riscul de deteriorare;
Calcularea riscului stabilit- Componente RX Calcularea gradului de risc R;
Determinarea riscului acceptabil de distrugere RT Valoarea acceptabilă RT comparativ cu riscul de deteriorare R.
Pentru R ≤ RT nici o protecţie la trăsnet nu este necesară.
Pentru R> RT se iau măsuri de protecţie care se aplică tuturor riscurilor prejudiciu la care obiectul este expus pentru a ajunge la R ≤ RT
Evaluarea nevoilor de protecţie
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SIRAC (IEC Risk Assessment Calculator); VDE 0185-305-2: 2006-10
Software SIRAC
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Cum se calculează suprafaţa de acoperire
Pentru o construcţie de sine stătătoare, aflată pe un teren plat, zona de captare şi acoperire este format de o linie care rezultă din intersecţia unei dreapte cu o pantă de 1 / 3 la suprafaţa solului. Linia dreaptă este tangentă la fiecare puncte ale clădirii recunoscute ca cele mai înalte Calculul valorii de Ad se poate face grafic sau matematic.
Sursa: DIN VDE 0185-305-2
Frecvenţa de trăsnete: zona de captare Ad
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Al doilea capitol este împărţit în trei subsecţiuni:
02.01 Captarea
2.2 Coborârile
2.3 Distanţa de separare,conform VDE 0185-305
2.4 Legarea la priza de pământ
Capitolul 2: Proiectarea şi construcţia unui sistem de protecţie la trăsnet
13.04.23 23
Cum funcţionează un paratrăsnet?
Construirea unui sistem de protecţie la trăsnet (LPS)
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Construcţia paratrăsnetului conform DIN VDE 0185-305 Partea 3
Derivare
Captare
Punere la pământ
Construirea unui sistem de protecţie la trăsnet (LPS)
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Capitolul 2.1 Captarea
În subsecţiunea 2.1 sunt descrise toate tipurile de echipamente de captare, precum şi instalaţiile speciale de protecţie la trăsnet.
Introducere în subiect : Captarea
Metoda sferei fictive
Metoda unghiului de protecţie
Metoda reţelei de captare
Protecţia pe sisteme de acoperiş
Materiale pentru sisteme de captare
Cazuri practice pe structuri de acoperiş
Protecţia la trăsnet a cablurilor îngropate
13.04.23 26
Lărgimea ochiului M
SferaUnghi de protecţie
Legarea la pământ
Coborâre
R
h1
h2 12
Tija de captare
Sursa: DIN VDE 0185-305-3 5.2
Metoda unghiului de protecţie este potrivită pentru construcţii cu forme simple, cu toate acestea, limitată la niveluri care sunt prezentate în tabelul 2.
Metoda reţelei se utilizează la acoperişuri plate
Metoda sferei poate fi utilizată în toate cazurile.
Planificarea prin metoda unghiului de protecţie, a sferei fictive şi a reţelei de captare
2.1 Proceduri de stabilire a instalaţiilor de captare
13.04.23 27
Notă 1: Nu se aplică dincolo de valorile marcate cu•
În aceste cazuri se alică doar metoda sferei şi a reţelei de captare.
Notă 2: H este înălţimea tijei pe suprafaţa de referinţă a zonei protejate
A se vedea imaginea
5 x 5
10 x 10
15 x 15
20 x 20
20
30
45
60
I
II
III
IV
Metoda tijei - Unghiul de protecţie °
Metoda reţelei de captare–dimensiuni / m
Metoda sferei fictive
Raza sferei r / mClasa de protecţie
(in˚) 80
70
60
50
40
30
20
10
010 20 30 40 50 60 H (in m)
I II III IV
2
Clasa de protecţie
Sursa: VDE 0185-305-3 Tabel 2
2.1 Proceduri de stabilire a instalaţiilor de captare
13.04.23 28
Ce se întâmplă în detaliu?
2.1 Originile descărcărilor electrice
13.04.23 29
Fulgerul se deplasează cu 300 km/s. El nu se deplasează direct ci uşor înainte. După aproximativ 100m se opreşte pentru circa 10-6 secunde şi apoi îşi schimbă direţia. Aceasta dă forma specifică de zig-zag a fulgerului.
2 - 4 KM
15 KM
- - - - - - - - - - - - - + + + +
+ + + + + + + +
Exemplu de descărcare 100 kA
2.1 Originile descărcărilor electrice
13.04.23 30
2.1 Originile descărcărilor electrice
Film
13.04.23 31
- - - - - - - - - - - - - + + + + 2 - 4 KM
15 KM
Exemplu de trăsnet de 100 kA
+ + + + + + + +
Aria protejată la trăsnet
Zona de risc la trăsnet
2.1 Captarea: Metoda sferei
13.04.23 32
- - - - - - - - - - - - - + + + + 2 - 4 KM
15 KM+ + + + + + + +
Exemplu de trăsnet de 100 kA
Aria protejată la trăsnet
Zona de risc la trăsnet
2.1 Captarea: Metoda sferei
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Metoda sferei derivă din modelul electro-geometric al fenomenului de trăsnet şi fundamentează d.p.v. fizic procesul de planificare/proiectare a sistemului de protecţie.
Dacă încercaţi proiectarea pe baza metodei unghiului de protecţie şi apar incertitudini procedurale trebuie abordată metoda sferei.
2.1 Captarea: Metoda sferei
13.04.23 34
Metoda sferei: Aplicaţie
Tijă de captare
r
rr
r
r
Sursa: VDE 0185-305-3
r
Lovitură directă posibilă,Protecţie necesară
2.1 Captarea: Metoda sferei
13.04.23 35
Tijă de captare
Volumul protejat
A
ht
R
ht Înălţimea tijei de captareR Raza sferei conform tabel 2
2.1 Captarea: Metoda sferei
13.04.23 36
R
Adâncimea de penetrare a sferei între două tije de captare
Conductor sau tijă de captare
d
ht = h
p
ht Înălţimea tijeiR Raza sferei conform tabel 2p Adâncimea de penetrare a sfereid Distanţa dintre cele două tije
Sursa: VDE 0185-305-3
Volumul protejat
Obiectul protejat
2.1 Captarea: Metoda sferei
13.04.23 37
Protecţia panourilor solare:
Utilizarea tijelor de captare după metoda unghiului de protecţie DIN EN 0185-305 Partea 3 (2006) şi / sau metoda reţelei de captare
Atenţie la părţile umbrite!
2.1 Captarea: Metoda sferei Exemplu: Sistemul Fotovoltaic
13.04.23 38
Adâncimea de penetraţie a sferei între două tije de captare
Formula de calcul:
22
2
dp R R
Adâncimea de penetrare trebuie să fie mai mică decât nivelul maxim de acoperire al elemetelor de captare
ht Înălţimea tijeiR Raza sfereip Adâncimea de penetrared Distanţa dintre tije
Sursa: VDE 0185-305-3
2.1 Captarea: Metoda sferei
13.04.23 39
22
2
dp R R
d = Distanţa dintre tije(m)
Clasa de protecţie
I II III IV
R = Raza sferei fictive(m)
20 30 45 60
p = Adâncimea de penetrare a sferei(m)
2,00 0,03 0,02 0,01 0,01
3,00 0,06 0,04 0,03 0,02
4,00 0,10 0,07 0,04 0,03
5,00 0,16 0,10 0,07 0,05
10,00 0,64 0,42 0,28 0,21
15,00 1,46 0,95 0,63 0,47
20,00 2,68 1,72 1,13 0,84
Exemplu:
O clădire cu un sistem fotovoltaic (module de 0.80 m înălţime) şi clasa a III de protecţie necesită min. 0.87 m, la o distanţă de 5,0 m !
Tija de captare
R
p
d
ht
Profunzimea de penetrare a sferei de rulare între două tije de captare
Sursa: VDE 0185-305-3
2.1 Captarea: Metoda sferei fictive - Exemplu
13.04.23 40
R
h < 60 m
Raza sferei fictive trebuie aleasă în funcţie de clasa de protecţie
R
Zonă neprotejată
Pentru clădirile care sunt mai mari decât raza sferei fictive pot apărea efecte adverse
Sursa: VDE 0185-305-3 A.2
Quelle: VDE 0185-305-3
2.1 Captarea: Metoda sferei fictive
13.04.23 41
Sistemele de protecţie împotriva impacturilor laterale la clădirile înalte (H < 60 m)
VDE 0185-305-3 A.2:Pe toate clădirile care sunt mai mari decât raza R sferei de rulare
pot să apară efecte adverse. Fiecare punct de pe suprafaţa laterală a clădirii, care este tangent la sfera de rulare, este un posibil punct de impact.
Probabilitatea unui impact lateral este neglijabil, doar în construirea structurilor cu o înălţime mai mică de 60 de metri
Quelle: VDE 0185-305-3
2.1 Captarea: Metoda sferei fictive
13.04.23 42
h > 60 m
0,8
h
Raza sferei trebuie să fie în conformitate cu clasa de protecţie aleasă
Protecţie necesară
Probabilitatea impacturilor laterale creşte cu înălţimea.
Terminaţiile laterale ale sistemului se vor instala de regulă în partea superioară în proporţie de 20% din înălţimea clădirii Clădirile de peste 120m vor fi protejate în acest fel pe toate laturile vulnerabile.
Quelle: VDE 0185-305-3
2.1 Captarea: Metoda sferei fictive
13.04.23 43
Raza sferei trebuie să fie în conformitate cu clasa de protecţie aleasă
VDE 0185-305-3
2.1 Captarea: Metoda sferei fictive
13.04.23 44
Sfera fictivă
R
R
Volumul protejat
Planul de referinţă
Tija de captare
h
ht
h 1
A
R = raza sferei conform Tabel 3ht = Înălţimea tijei faţă de planul de
referinţăA = Punct al unei tije orizontale
= = Punctele de contact ale sferei
Sursa: VDE 0185-305-3
2.1 Captarea: Metoda sferei fictive
13.04.23 45
Exemplu de protecţie a unui acoperiş metalic atunci când străpungerea acestuia (prin topire) nu este permisă
Sfera
Tija
Prinderea tijei
Sfera
R
Atic metalic
Tija
2.1 Captarea: Metoda sferei fictive
13.04.23 46
Protecţia volumului cu tije de captare verticale
Protecţia oferită de tija de captare este în formă de con cu tija de captare ca axă centrală; suprafaţa bazei protejate este dată de unghiul a specific clasei de protecţie
ht
B O C
A
A Vârful tijei de captareB Planul de referinţăOC Raza zonei protejateht Înălţimea tijei faţă de planul de referinţă Unghiul de protecţie conform Tabel 3
Volumul protejat de tija de captareSursa: VDE 0185-305-3
2.1 Captarea – Metoda unghiului de protecţie
13.04.23 47
Unghiul de protecţie
Unghiul de protecţie pentru tije de captare de până la 2 m înălţime
Clasa de protecţie I = 70°
Clasa de protecţie II = 72°
Clasa de protecţie III = 76°
Clasa de protecţie IV = 79°
(in˚) 80
70
60
50
40
30
20
10
010 20 30 40 50 60 H (in m)
I II III IV
2
Clasa de protecţie
Sursa: VDE 0185-305-3 Tabelul 2
2.1 Captarea – Metoda unghiului de protecţie
13.04.23 48
H
h1
h2
h1
1 2
Protecţia unui acoperiş; poziţionarea tijei de captare
Sursa: VDE 0185-305-3
h1 Înălţimea tijei de captareH Înălţimea clădiriih2 = h1 + H
1 Unghiul de protecţie pentru h1 conform Tabel 2
2 Unghiul de protecţie pentru h2 conform Tabel 2
2.1 Captarea – Metoda unghiului de protecţie
13.04.23 49
Tija/ Distanţa de separaţie
2.1 Captarea – Metoda unghiului de protecţie
13.04.23 50
Distanţiere cu lungimi variabile Ajustabile între 450-810mm Varianta A: Montaj pe perete Varianta B: Montaj pe tubulaturi (incl. banda de montaj)
Distanţier izolator
Montaj pe perete
Montaj pe tubulaturi metalice (incl. banda de montaj)
2.1 Captarea – Metoda unghiului de protecţie
13.04.23 51
Unghiul de protecţie
1 Captatorul, prima linie de conductor de captare
2 Unghiul de protecţie 3 Coborârea 4 Punctul de separaţie 5 Priza de pământ sau în fundaţie
Quelle: VDE 0185-305-3
2
3
1
4
5
2.1 Captarea – Metoda unghiului de protecţie
13.04.23 52
Unghiul de protecţie
Volumul protejat
Plan de referinţă
Tija de captare
ht =
hht= Înălţimea tijei de captare
faţă de planul de referinţă
90°
Sursa: VDE 0185-305-3
2.1 Captarea – Metoda unghiului de protecţie
13.04.23 53
Clasa de Dimensiunile / protecţie m 1 5*5 2 10*10 3 15*15 4 20*20
Vedere de sus a clădirii
Protecţia sistemelor de acoperiş; poziţionarea captatorilor
Sursa: VDE 0185-305-3
2.1 Captarea: Metoda reţelei de captare
13.04.23 54
Protecţia sistemelor de acoperiş; poziţionarea captatorilor
Clasa de Dimensiunile / protecţie m 1 5*5 2 10*10 3 15*15 4 20*20
Vedere de sus a clădirii
Sursa: VDE 0185-305-3
2.1 Captarea: Metoda reţelei de captare
13.04.23 55
Exemplu pentru proiectarea captării prin metoda reţelei conform clasei de protecţie III
Protecţia laturilor acoperişului (aticului) se face doar cu tije de captare!
15 m 12 m
28
m2.1 Captarea: Metoda reţelei de captare : Exemplu
13.04.23 56
Protecţia se realizează prin intermediul unei reţele de conductori de captare
Spaţiul protejat este definit ca totalitatea zonelor protejate de conductorii de captare
h1
H h2
R = Raza sferei
1
2
Conductor de captare
Conductorul de captare funcţionează ca o înşiruire de tije al căror unghi de protecţie se între-pătrunde şi acoperă întreaga structură.
Sursa: VDE 0185-305-3
h1 Înălţimea de pozare a conductoruluiH Înălţimea clădiriih2 = h1 + H
1 Unghiul de protecţie pentru h1 conf Tabel 2
2 Unghiul de protecţie pentru h2 conf Tabel 2
2.1 Captarea: Metoda reţelei de captare
13.04.23 57
Instalare/instalaţie greşită/ Nu se oferă protecţie pentru colţuri şi atic
Linia de captare este mai jos cu 0,5m decât parapetul
Colţurile şi aticul nu sunt acoperite
0,5mFEHLER! FEHLER!
2.1 Captarea: Metoda reţelei de captare : Eroare
13.04.23 58
În procedura de determinare a lungimilor necesare de conductor de captare trebuie acordată o atenţie specială locurilor înalte şi colţurilor clădirii, cu atât mai mult cu cât sunt la o înălţime mai mare
Lovitură directă de fulger/Locul de impact
2.1 Captarea: Metoda reţelei de captare
13.04.23 59
Pentru acoperişurile unde se poate conecta reţeaua de captare la structura metalică a clădirii, coductorii de captare pot fi legaţi la semnele de circulaţie, iar utilizarea ciupercilor la nodurile de reţea este recomandată.
In acest caz persoanele şi maşinile din zona de parcare nu sunt protejate la fulger. Din acest motiv populaţia trebuie avertizată asupra riscurilor înainte de a pătrunde în parcare în timpul furtunii.
Exemplu: Parcări pe terase înalte
Atenţie!
Accesul în parcările pe terase înalte este interzis
în timpul furtunilor!
2.1 Captarea: Metoda reţelei de captare : Exemplu
13.04.23 60
Exemplu: Parcări pe terase înalte
Dacă terasa parcării etajate trebuie protejată împotriva loviturii directe de fulger, aceasta se poate face prin instalarea de tije şi conductori de captare exteriori. Înălţimea necesară a tijelor şi conductorilor de captare este dată de VDE 0185-305-3 E.4.2.4.2.
2.1 Captarea: Metoda reţelei de captare : Exemplu
13.04.23 61
Protecţia echipamentor electrice exterioare volumului acoperit
Quelle: DIN VDE 0185-305-3
Antenele trebuie protejate împotriva loviturilor directe de fulger.
Dacă acest lucru nu se poate, catargul antenei trebuie conectat la reţeaua de captare.Mantaua cablului trebuie conectată la reţeaua de captare la nivelul acoperişului şi la pământ la intrarea în casă.
2.1 Captarea – Sisteme de acoperiş
13.04.23 62
Elemente de captare naturale conform DIN VDE 0185-305-3; 5.2.5
1. Structuri metalice (de ex. aticuri)
3. Părţi metalice ale clădirii (de ex burlane, ornamente)
4. Ţevi şi alte construcţii metalice
2. Elemente metalice, (de ex grinzi)
Continuitatea electrică a componentelor trebuie garantată permanent (de ex prin sudură, grimpare, şuruburi, ştrapuri).Grosimea componentelor nu poate fi mai mică decât valoarea “t” (VDE 0185-305-3 Tabel 3).
Quelle: VDE 0185-305-3
2.1 Captarea – Elemente de captare naturale
13.04.23 63
Asigurarea continuităţii electrice
2.1 Captarea – Elemente naturale
13.04.23 64
11
2
2
3
3
1,0 m1,
0m0,15 m
1,0m
2.1 Captarea – Exemplu de aplicaţie pe acoperiş în pantă
13.04.23 65
Coşurile de fum din material izolator trebuie protejate cu tijă de captare dacă nu se află în interiorul ariei protejate de reţeaua de captare
Lovitura directă într-un coş de fum din material non-conductiv este posibilă deoarece în interiorul acestuia există un strat conductiv de funingine.
Sursa: VDE 0185-305-3; E.5.2.4.2.4
Captarea – Exemplu de aplicaţie : Coşul de fum
13.04.23 66
11
22
3
3
Unghiul de protecţie
min
0,3
0,2
2.1 Captarea – Exemplu de aplicaţie : Coşul de fum
13.04.23 67
La
La < 1m Legătură necesară
La > 1m Legătura nu este necesară
1
1
2
2
Fereastra > 1 m2 trebuie conectată la reţeaua de captare
2.1 Captarea – Exemplu de aplicaţie : Luminatoare
13.04.23 68
1
122
Unghiul de protecţie
Tubulaturile nemetalice > 0,5 m şi metalice > 0,3 m trebuie conectate la reţeaua de captare Excepţie fac cele care sunt deja în zona protejată (acoperită).
2.1 Captarea – Exemplu de aplicaţie: conductele de aerisire
13.04.23 69
1
1
1,0 m
1,0 m
Când structura se află în afara zonei protejate se va acorda atenţie liniei de coamă.
2.1 Captarea – Exemplu de aplicaţie: Lucarne
13.04.23 70
2
2
11
Structurile metalice de acoperiş >2,0 m se conectează.
2.1 Captarea – Exemplu de aplicaţie : Jgheaburi pluviale
13.04.23 71
11
22
3
3
4
4
1,0 m
1,0 m
Cel puţin 2 coborâri
2.1 Captarea – Exemplu de aplicaţie : casa liftului
13.04.23 72
1
1
2
2
3
3
Unghiul de protecţie
Distanţă minimă de separaţie!
2.1 Captarea – Exemplu de aplicaţie : Luminatorul
13.04.23 73
1
1
2
2
Unghiul de protecţie
2.1 Captarea – Exemplu de aplicaţie : Ţevile de aerisire
13.04.23 74
3
62
1
4
1
6
3
4
2
Unghiul de protecţie
2.1 Captarea – Exemplu de aplicaţie : Tubulatura de ventilaţie
13.04.23 75
2
2
1 1
La fiecare 10-20 mPentru Aluminiu ≤ 10 m
Compensează diferenţele de lungime la schimbarea temperaturii
2.1 Captarea – Exemplu de aplicaţie : Piesa de dilataţie
13.04.23 76
Legătură flexibilă
1
11
2
2
2.1 Captarea – Exemplu de aplicaţie : Protecţia aticului
13.04.23 77
Capitolul 2.2 Derivarea (coborârile)
Tematica din capitolul 2.2 constă în soluţiile de derivare (coborârile).
Mai precis, vom trata următoarele aspecte:
Modalităţi de derivare-coborâre a curentului de trăsnet către priza de pământ: generalităţi
Coborâri naturale
Puncte de măsură - separaţie
Integrarea burlanelor în sistem
Izolarea electrică
13.04.23 78
Construcţia sistemului de derivări conform VDE 0185-305-3
Dervaţiile (coborârile) sunt partea sistemului de paratrăsnet care are rolul de a conduce curentul de trăsnet captat către priza de pământ
2.2 Derivarea (coborârile)
13.04.23 79
Clasa de protecţie Distanţa tipică
I 10 m
II 10 m
III 15 m
IV 20 m
Numărul de coborâri este asociat cu distanţa de separaţie “s”
Marja de abatere de la aceste distanţe trebuie menţinută în limita a 20%
Distanţe tipice între coborâri
Vedere de sus a clădirii
2.2 Derivarea (coborârile)
13.04.23 80
Vedere de sus a unei clădiri
Studiu de caz 1.1La fel de importante ca şi clădirile sunt sistemele exterioare de protecţie la trăsnet
13.04.23 81
-40
-20
00 200 400 600 800 t/s100 300 500 700 900
Periadă între descărcări de până la câteva ms.
Efectele energetice din timpul unei descărcări simulată în laborator prin intermediul unui
impuls de 10/350μs
.
Descărcarea principală
Descărcări ulterioare
Impulsul real măsurat
Iimp
1100
I/kA
Studiu de caz 1.2La fel de importante ca şi clădirile sunt sistemele exterioare de protecţie la trăsnet
13.04.23 82
Funcţionarea unui paratrăsnet din clasa III de protecţie
Primul impuls I=100(kA) la o formă de undă de 10/350μs
Exemplu :
1m de conductor este echivalent cu 0,75μH
Rezultă că 10m de conductor sunt echivalentul a 7,5 μH
kVs
kAH
dt
diLU L 75
10
1005,7
1mm de aer izolează 1kV
pentru 75kV trebuie ca distanţa de izolare în aer să fie de 75 mm
Studiu de caz 1.4La fel de importante ca şi clădirile sunt sistemele exterioare de protecţie la trăsnet
13.04.23 83
Funcţionarea unui paratrăsnet din clasa III de protecţie
Problema critică este dată de curenţii de urmărire (secundari)!!!
Exemplu:Un curent I=25(kA) cu o formă de undă de 0,25/100 produce, conform formulei de mai jos
kVs
kAH
dt
diLU L 750
25,0
255,7
1mm de aer izolează 1kV
pentru 750kV trebuie ca distanţa de izolare în aer să fie de 750 mm
Studiu de caz 1.5La fel de importante ca şi clădirile sunt sistemele exterioare de protecţie la trăsnet
13.04.23 84
kVs
kAH
dt
diLU L 375
25,0
5,125,7
pentru 750kV trebuie ca distanţa de separare să fie de 750 mm
Soluţie: împărţim curentul prin 2 căi de scurgere.
Studiu de caz 1.6La fel de importante ca şi clădirile sunt sistemele exterioare de protecţie la trăsnet
25 kA pentru o coborâre
12,5 kA pentru 2 coborâri
13.04.23 85
Construcţia
Derivaţiile (coborârile) care fac legătura dintre captare şi priza de pământ sunt parte integrantă a sistemului şi pot fi montate...
În cazul pereţilor ne (greu) inflamabili direct pe sau în perete În cazul pereţilor din materiale uşor inflamabile
Fără risc de incendiu atunci când temperatura creşte datorită descărcării electrice
Direct pe suprafaţa peretelui Când există risc de incendiu
La o distanţă >0,1 m faţă de perete(Elementele de susţinere pot fi fixate pe perete).
Dacă această distanţă nu poate fi asigurată se va utiliza un conductor de coborâre de minim ≥ 100 mm².
Coborârile
13.04.23 86
Construcţia
Ele trebuie să fie drepte şi să urmeze o direcţie verticală şi cât mai scurtă către priza de pământ.
Trebuiesc evitate buclele.
Coborârile trebuie să urmeze pe cât posibil direcţia conductorilor de captare.
l1
l2
l3
s
Distanţa de separaţie s este distanţa (nu de siguranţă) L = l1 + l2 + l3. Sursa: VDE 0185-305-3,
2.2 Coborârile
13.04.23 87
Conductorii de captare şi coborâre trebuie să urmeze aceeaşi linie şi să se evite pe cât posibil buclele.
2.2 Coborârile
13.04.23 88
2
5
5
6
Utilizarea armăturilor drept coborâri şi ecranaj împotriva LEMP (puls electro-magnetic)
1
3
4
a
b
a
8
7
1 Conexiune între reţeaua de captare şi coborâre
2 Conductor de captare
3 Armătură
4 Conductori de coborâre şi circulari
5 Punct de echipotenţial interior
6 Punct de separaţiee
7 Conexiune cu clemă metalică
8 Conexiuni, de ex perin sudură
dimensiuni tipice: a 5 m, b = 1 m
Sursa: DIN V VDE V 0185 T3-4, figura 64
2.2 Coborârile: Elemente naturale
13.04.23 89
Aranjarea legăturilor într-o construcţie din beton armat
Sursa: VDE 0185
1 Stâlp din beton2 Faţadă metalică3 Punct de echipotenţial şi împământare4 Legătură cu clemă metalică5 Linia de legare la pământ
2 Faţadă metalică
1 Stâlp din beton
3 Punct de echipotenţial şi împământare
4 Legătură cu
clemă metalică
5 Linia de legare la pământ
Pardoseala
2.2 Coborârile: Elemente naturale
13.04.23 90
Exemplu de utilizare a coloanelor din beton armat pentru coborâri
Pentru clădirile cu structura de rezistenţă din beton armat coborîrile se fixează în structura metalică la momentul construcţiei etajului respectiv.
Aceast lucru cere o coordonare precisă. Punctele de contact trebuiesc executate cu cleme matalice foarte bine stânse.
Liniile de coborâre trebuie prinse de structura metalică.
2.2 Coborârile: Elemente naturale
13.04.23 91
Exemplu de utilizare a coloanelor din beton armat pentru coborâri
Armăturile metalice sunt foarte folositoare ca elemente de scurgere a curenţilor dacă utilizarea lor este indicată prin proiect în timp util. La execuţie sunt necesare indicaţii exacte. Modul de aplicare trebuie documentat (foto).
Se vor instala puncte de conexiune pentru echipotenţial şi împământare.
2.2 Coborârile: Elemente naturale
13.04.23 92
Dacă sunt îndeplinite condiţiile VDE 0185-305-3 Tabel 6.
Se va testa conectarea interioară şi exterioară a învelişului.
Utilizarea faţadelor verticale metalice ca elemente de coborâre
2.2 Coborârile: Elemente naturale
13.04.23 93
Acestea pot fi utilizate ca elemente de coborâre dacă prezintă continuitate electrică.
Utilizarea faţadelor verticale metalice ca elemente de coborâre
2.2 Coborârile: Elemente naturale
13.04.23 94
1,5m
1,5m
1,0m
1,0m
0,3m
Bridă pe burlan
Plăcuţă indicator
Banda anticorozivă
Punct de măsură
Plăcuţă indicator
2.2 Coborârea: punctele de separaţie şi măsură
13.04.23 95
2
21
1
Un punct de separaţie şi măsură trebuie instalat la fiecare conexiune a coborârilor cu priza de pământ. Se va acorda o atenţie specială conexiunilor cu prize în fundaţie.
Punctul de separaţie trebuie să fie accesibil aparatelor de măsură, dar altfel trebuie să fie închis.
1,5 m
0,3 m
0,3 m
0,3 m
2.2 Coborârea: punctele de separaţie şi măsură
13.04.23 96
1,5m
Legătură suplimentară
Plăcuţa de identificare
Conexiunea la tija de împământare
Ţevile şi jgheaburile metalice se conectează la coborâri în punctele de intersecţie. Burlane, ţevi metalice, stâlpi metalici sau pereţi cortină metalici, toate acestea se conectează la priza de pământ chiar dacă nu sunt folosite drept coborâri naturale .
2.2 Coborârile: Integrarea burlanelor
13.04.23 97
Conductor de coborâre
Conductă de gaz
Eclatori de protecţie şi izolatori
Izolare electrică prin intermediul arestorului de scântei
2.2 Coborârile : Izolarea electrică
13.04.23 98
Capitolul 2.3 Distanţa de separaţie conform VDE 0185-305
În subcapitolul 2.3 a cărui temă este studiul distanţei de separaţie conform VDE 0185-305.
Ne vom referi în detaliu la:
determinarea numărului de coborâri
izolarea electrică
exemple de calcul
aplicaţii speciale
separaţia galvanică
studii de caz
13.04.23 99
1. Exemplu de distanţă de separaţie nespecificată
Conductor de coborâre
Zid de cărămidă
Instalaţie electrică
R
L
2. Exemplu de distanţă de separaţie nespecificată
R
L
Instalaţie electrică
Tijă de captare
Exemplul 2: pentru determinarea numărului de coborâri
2.3 Coborârile: distanţa de separaţie
13.04.23 100
ki - coeficient în funcţie de clasa de protecţie a LPS (conform Tabel 10);kc - coeficient în funcţie de curentul de trăsnet (vezi Tabel 11);km- coeficient în funcţie de materialul izolator (vezi Tabel 12);l - lungimea conductorului (de captare sau coborâre) exprimată în m, de la punctul unde este necesară distanţa de separaţie s şi până la cel mai apropiat punct de egalizare de potenţial sau de legare la pământ.
Lk
kks
m
ci
Izolarea electrică a sistemelor exterioare de protecţie la trăsnet
Izolarea electrică dintre captatori sau coborâri pe de-o parte şi structurile metalice, instalaţiile metalice şi sistemele interioare ale clădirilor pe altă parte poate fi realizată printr-o distanţă d între aceste părţi care să fie decât distanţa s:
2.3 Coborârile: distanţa de separaţie
13.04.23 101
Sursa: VDE 0185-305-3 Imaginea E.38
Izolarea unui sistem exterior de protecţie la trăsnet– Calculul distanţei de separaţie în funcţie de lungimea conductorului
Legendă
1 echipament electric2 conductor electric3 conductor al sistemului de protecţie la trăsnet4 tablou de distribuţie principal cu Dispozitiv de Protecţie la Supratensiune (SPD)5 Punct de separare şi măsură6 Priza de pământ7 Cablu de energie electrică8 Priză în fundaţie
s distanţa de separaţie conform 6.3l lungimea pentru calculul s
l
s
2.3 Coborârile: distanţa de separaţie
13.04.23 102
Lk
kks
m
ci 32,01,0
2
1
h
c
nk s
c
Clasa de protecţie LPS
Ki
(DIN VDE 0185-305-3)
I 0,08
II 0,06
III şi IV 0,04
NOU
2.3 Coborârile: distanţa de separaţie; coeficientul Ki
Sursa: VDE 0185-305-3 Tabel 10
n = numărul de coborâri
c = distanţa în m între două coborâri consecutive
h = înălţimea (lungimea) conductorului de coborâre
13.04.23 103
Material km
Aer 1
Beton, cărămidă 0,5
GFK-Material izolant din fibră de sticlă (Se urmăresc indicaţiile producătorului)
0,7
Notă 1 Dacă se vor folosi mai multe dintre materialele de mai sus, se va lua în considerare valoarea cea mai mică a km
Notă 2 Utilizarea altor materiale,în studiu.
Sursa: VDE 0185-305-3 Tabel12
Tabelul 12 – Izolarea unui LPS – valoarea coeficientului km
2.3 Coborârile: distanţa de separaţie
13.04.23 104
Notă asupra km:
• Coeficientul, care depinde de materialul izolator al distanţei de separaţie• Pentru materiale solide nenominalizate: km = 0,5 • Pentru materiale OBO din fibră de sticlă sau plastic: km = 0,7• Pentru diferite materiale izolatoare (ex. aer sau beton):
Material km
Aer 1,0 Beton, cărămidă 0,5
Aer = KML1,0 PiatrăPiatră = K = KMSMS0,50,5
0,7m
Con
duct
or
Inst
el
ectr
ică
lL=0,3 m Ls=0,4 m
Calculaţie: KM total:
(ll x kml + ls x kms usw. ) / (ltotal)
(0,3 m x 1,0 +0,4 m x 0,5) / 0,7 = 0,71
Exemplu 2: pentru determinarea numărului de coborâri
2.3 Coborârile: distanţa de separaţie conform VDE 0185-305-3
13.04.23 105
Exemplu 2: pentru determinarea înălţimii tijei de captare
2.3 Coborârile: distanţa de separaţie conform VDE 0185-305-3
13.04.23 106
Coborârile: distanţa de separaţie conform VDE 0185-305-3 şi SR EN 62305-3
13.04.23 107
Sursa:SR EN 62305-3. TabelulC1
Tabelul C.1 – Izolarea LPS exterioare – calculul coeficientului kc
2.3 Coborârile: distanţa de separaţie conform VDE 0185-305-3
13.04.23 108
Dimensiunea clădirii: 258 m Înălţimea clădirii h : 12 mClasa LPS: IIIki = 0,04 (Tabel 10)km = 0,5 (Tabel 12, Beton, cărămidă)
L = 12 m (distanţa pe verticală de la punctul în care trebuie determinată distanţa s).Distanţa tipică între coborâri este dată în Tabelul 4; pentru clasa III: 15 m. Numărul de coborâri: 258 m / 15 m = 17,2
Lk
kks
m
ci
Exemplul 1: conform numărului de coborâri
15 m 12 m
28
m
8 m
15 m12 m
2.3 Coborârile: distanţa de separaţie
13.04.23 109
Exemplul 1: conform numărului de coborâri
Numărul n de coborâri, rotunjit: n = 18.
kc= 0,44 ki = 0,04 km= 0,5
][43,0125,0
44,004,0 mL
k
kks
m
ci Distanţa de separare:
c=15 m c=14 m
c=14
m
2.3 Coborârile: distanţa de separaţie
13.04.23 110
Exemplul 1: pentru calculul exact al kc în funcţie de numărul de coborâri
Numărul n de coborâri, rotunjit: n = 18.
C = Distanţa între 2 coborâri(max. 15 m)
][33,0125,0
34,004,0 mL
k
kks
m
ci Distanţa de separare :
32,01,02
1
h
c
nkc 34,0
12
152,01,0
182
13
ck
c=15 m c=14 m
c=14
m
2.3 Coborârile: distanţa de separaţie
13.04.23 111
Legendă:
c = Distanţa între 2 coborâri de-a lungul streaşinii (cu verde – cea mai lungă distanţă)
h = Lungimea conductorului de la streaşină la legătura cu priza de pământ
n = Numărul de coborâri
32,01,02
1
h
c
nkc
C
Exemplu de calcul:
n = 8; c = 15 m h = 10 m 3
10
152,01,0
8*2
1ck kC = 0,39
2.3 Coborârile Distanţa de separaţie conform VDE 0185-305-3 pentru câteva coborâri
13.04.23 112
Legendă
l = Lungimea totală de la coşul de fum la priza de pământ
Exemplu de calcul: • kC : 0,39• lungime totală: 17 m• clasa de protecţie 3 ki = 0,04• Izolator: Solid km = 0,5
mms 53,01739,05,0
04,0
lk
kks
m
ci
2.3 Coborârile Distanţa de separaţie conform VDE 0185-305-3 pentru câteva coborâri
13.04.23 113
lk
kks
m
ci
Sursa: SR EN 62305-3, pg 43
Legendă
n = numărul de coborâri
c = distanţa dintre coborâri
h = distanţa dintre inelele de conectare
Notă: Pentru un calcul precis al coeficientului kc vezi Figura C3 din SR EN 62305-3, pg 43
Când există coborâri interiare trebuie incluse în calculul kc.
2.3 Coborârile: distanţa de separaţie Calculul kc pentru clădiri cu acoperiş plat Lovitura în colţurile (muchiile) clădirii!
13.04.23 114
Legende
n = numărul de coborâri
c = distanţa între două coborâri
h = distanţa (înălţimea) dintre două inele
Exemplu de calcul:
n = 4; c = 15 m h = 7,5 m clasa de protecţie 3 kc1 = 1 (nici o împărţire a curentului) l1 = 7,5 m, l2 = 7,5 m +7,5 m = 15 m
lk
kks
m
ci )( 2211 lklk
k
ks cc
m
i
32 2,01,0
2
1
h
c
nkc
48,05,7
152,01,0
42
13
1,18 )1548,05,71(5,0
04,0 s
S = 1,18 m (izolaţie din materiale solide) (0,59 m aer )
15m7,
5m
2m
l 1 = 7,5m
7,5m
2.3 Coborârile: distanţa de separaţie Calculul kc pentru un acoperiş plat cu o tijă de captare şi o singură coborâre
13.04.23 115
Exemplu de calcul:
n = 4; c = 15 m h = 7,5 m cl de prot 3 kc1 = 0,5 (divizarea curentului) l1 = 7,5 m, l2 = 7,5 m +7,5 m = 15 m
lk
kks
m
ci
15 m
)( 2211 lklkk
ks cc
m
i
32 2,01,0
2
1
h
c
nkc
48,05,7
152,01,0
42
13
0,88m )1548,05,7(0,55,0
04,0 s
S = 0,88 m material solid (0,44 m aer )
Legende
n = numărul de coborâri
c = distanţa între două coborâri
h = distanţa (înălţimea) dintre două inele
15m7,
5m
2m
l 1 = 7,5m
7,5m
2.3 Coborârile: distanţa de separaţie Calculul kc pentru un acoperiş plat cu o tijă de captare şi două coborâri
13.04.23 116
Distanţa dintre conductorul circular şi instalaţia electrică este prea mică
Problema: Distanţa de separaţie nu este menţinută!
GREŞIT!
2.3 Coborârile: distanţa de separaţie Sistem de protecţie cu defecte
13.04.23 117
Protecţia prin metoda unghiului
Legătura la reţea prin intermediul eclatorului
Legătura directă la reţeaua de captare
αo
2.3 Coborârile: distanţa de separaţie Sistem de protecţie pentru mici instalaţii electrice pe terase
13.04.23 118
Acţiuni posibile/necesare:
O altă soluţie de legare a tamburului (de dorit şi cea mai convenabilă soluţie)
• Îmbunătăţirea împărţirii curenţilor Inel de captare, mai multe conexiuni, Linii de coborâre pe mai multe direcţii
• Realizarea de legături solide pentru scurgerea curenţilor de trăsnet se ia în considerare evoluţia ulterioară a sistemului! utilizarea cablurilor ecranate menţinerea distanţei de separaţie necesară faţă de celelalte elemente ale sistemului!
Distanţa de separaţie nu este menţionată!
2.3 Coborârile: distanţa de separaţie Probleme cu distanţele de separaţie
13.04.23 119
Exemple
Arestoare izolatoare de scântei pentru flanşele de racord izolate din staţiile de gaze
Eclator tip 480
Eclator arestor de scântei pentru legături între mai multe sisteme de legare la pământ
Se foloseşte pentru a preveni coroziunea electrochimică la legătura dintre sistemeEclator tip 481
2.3 Coborârile: distanţa de separaţie Separaţia galvanică
13.04.23 120
Alte aplicaţii
Conexiuni între suporţii metalici ai liniilor electrice cu acoperişul metalic al caseiAtunci când suporţii metalici (ţevile) ai conductorilor electrici care intră în clădire sau suporţii de antenă străbat un acoperiş metalic, se utilizează separatorul tip 482 ca legătură între aceştia şi acoperiş.
Legătura între prizele de pământ (Mai multe prize de pământ în aceeaşi clădire)
Anumite sisteme electronice speciale au nevoie de preze de pământ separate; în acest caz, cele două împământări se conectează prin intermediul modelului FS-V20.
2.3 Coborârile: distanţa de separaţie Separaţia galvanică
13.04.23 121
13.04.23 122
13.04.23 123
Dimensiuni reglabile Marja de reglare între 450-810mm Varianta A: montaj pe perete Varianta B: montaj pe tubulaturi (incl. banda de montaj)
montaj pe peretemontaj pe tubulaturi (incl. banda de montaj)
Tije izolatoare
13.04.23 124
Sursa: Perete cortină/
Data center
www.ade24.de
Korntal-Münchingen
isCon
ALU Rd8
Din practică
13.04.23 125
Conductor isCon-Leitung cu
manşon termocontractant gri
Egalizarea potenţialului
Presetupa V-TEC
Ţeavă din inox pentru cabluri
Aticul acoperit metalic nu
este parte a sistemului de captare
Din practică
13.04.23 126
Construcţia unui sistem de legare la pământ conform VDE 0185-305 Teil 3
Parte a protecţiei exterioare la trăsnet care trebuie să ghideze curentul de trăsnet în pământ
2.4 Protecţia la trăsnet: sistemul de legare la pământ
13.04.23 127
Informaţii asupra regulilor din domeniu
Legarea la pământ trebuie să:
Să canalizeze curenţii de trăsnet către pământ.
Egalizeze potenţialul coborârilor.
Controleze potenţialul în apropierea pereţilor conductivi ai clădirilor.
2.4 Protecţia la trăsnet: sistemul de legare la pământ
13.04.23 128
Tipul A
• Împământări orizontale
• Împământări verticale Electrozi Electrozi de adâncime
Tipul B
• Centuri de împământare Împământări de suprafaţă (mică adâncime)
• Împământări în fundaţie
Reglementările prizelor de pământ conform
VDE 0185-305-3
2.4 Protecţia la trăsnet: sistemul de legare la pământ
13.04.23 129
Informaţii asupra prizelor de pământ de Tip A
Împământările de Tip A nu întrunesc cerinţele de egalizare şi control al potenţialului
Sistemul de împământare de Tip A este un expedient pentru clădiri mici (ex case monofamiliale), clădiri şi/sau structuri existente cu tije de captare. Acest tip include prize de pământ orizontale sau verticale asociate fiecărei coborâri.
2.4 Protecţia la trăsnet: sistemul de legare la pământ Împământările de Tip A
13.04.23 130
Informaţii asupra prizelor de pământ de Tip A
Electrozii se plasează de regulă pe verticală, în adâncime; ei sunt plasaţi în sol natural care se găseşte de obicei sub nivelul fundaţiei. Prizele cu adâncimea de 9m s-au dovedit avantajoase. Tijele de adâncime au avantajul că ajung în zone ale solului unde rezistivitatea este în general mai mică decât în zonele de suprafaţă.
În zonele dens construite nu se poate stabili întotdeauna rezistenţa specifică a solului. În această situaţie, pentru a stabili lungimea (adâncimea) electrodului este suficient să luăm ca reper o rezistenţă de 1000 Ω/m.
La prizele de pământ de Tip A numărul minim de electrozi este 2.
2.4 Protecţia la trăsnet: sistemul de legare la pământ Împământările de Tip A
13.04.23 131
Sursa: DIN VDE 0185-305-3
PAS
Electrod Tip A
Împământarea de Tip A, legături în afara clădirii
Legătură
2.4 Protecţia la trăsnet: sistemul de legare la pământ Împământările de Tip A
13.04.23 132
PAS
Electrod Tip A
Împământarea de Tip A, legături în afara şi în interiorul clădirii
Legătură în pământ
Sursa: DIN VDE 0185-305-3Lăgătură exterioară
2.4 Protecţia la trăsnet: sistemul de legare la pământ Împământările de Tip A
13.04.23 133
Împământarea de Tip A, legături în afara şi în interiorul clădirii
Sursa: DIN VDE 0185-305-3 partea. 1
Coborârile sunt conectate între ele în apropiere de suprafaţa solului.
Liniile de conexiune exterioara trebuie să fie cât mai scurte şi nu mai sus de 1m de la sol.
Dacă nu se pot lega toţi electrozii pot apărea mari diferenţe de potenţial între aceştia, care pot duce chiar la apariţia de arcuri electrice dăunătoare.
Important: dacă nu există legături : KC= 1
2.4 Protecţia la trăsnet: sistemul de legare la pământ Împământările de Tip A
13.04.23 134
Împământarea de Tip A, legături în afara şi în interiorul clădirii
DIN VDE 0185-305-3
Se va păstra o adâncime de minim 0,5m faţă de suprafaţa solului ca siguranţă la îngheţ!Piesa de separaţie
Conductor de coborâre
min. 1 mNotă:Electrozii de adâncime se introduc de obicei până la 9m adâncime.
Electrod
0,5 -1 m
9,0 m
Distanţa dintre doi electrozi trebuie să fie egală cel puţin cu înălţimea lor; dacă nu poate fi asigurată această distanţă, se va reduce înălţimea electrozilor.
2.4 Protecţia la trăsnet: sistemul de legare la pământ Împământările de Tip A
13.04.23 135
Electrodul
ŞapăPlanşeu de beton
Legătura la bara de echipontenţial
Punctul de legătură pentru coborârea de la paratrăsnet
Intrarea la priza de pământ
Piesă de legătură A
Îmbinare
Electrod Z
Vărf de atac Sp
Pământ
Electrodul individualElectrod multiparte DIN 48852
Parter
Fundaţie
- NYY-I: 50 mm2
- FE: ø10 mm izolat cu PVC- FL: 30x3,5 mm- Cu: ø 8 mm
2.4 Protecţia la trăsnet: sistemul de legare la pământ Împământările de Tip A
13.04.23 136
Punctele cu risc crescut de coroziune, cum ar fi intrările în pământ sunt protejate suplimentar.
Se aplică un start protector anticoroziv.
Protecţia la intarea în beton sau în sol poate fi realizată şi prin utilizarea oţelului inox.
1,5 m
0,3 m2
2
1
1
0,3 m
0,3 m
2.4 Protecţia la trăsnet: sistemul de legare la pământ Piesa de separaţie / punctul de măsură
13.04.23 137
Montajul electrodului de adâncime
Punctele de îmbinare din pământ se protejează cu material anticoroziv.
2.4 Protecţia la trăsnet: sistemul de legare la pământ Montajul unei prize de pământ de Tip A
13.04.23 138
Montajul unui electrod/tijă de împământare
2.4 Protecţia la trăsnet: sistemul de legare la pământ Montajul unei prize de pământ de Tip A
13.04.23 139
Priza de pământ de Tip B este preferată la sistemele de protecţie cu reţea de captare şi cu mai multe coborâri.
Sistemul de împământare de Tip B este constituit fie din un inel exterior clădirii, cu cel puţin 80% din lungimea sa îngropat, fie din o priză în fundaţie.
Pentru solurile pietroase se recomandă doar prizele de Tip B.
Centura de împământare
2.4 Protecţia la trăsnet: sistemul de legare la pământ Priza de Tip B
13.04.23 140
Centura de împământare se instalează la 1m de fundaţie şi la minim 0,5m adâncime..
Această distanţă şi această adâncime sunt o măsură de protecţie a persoanelor care s-ar afla/adăposti în apropierea pereţilor clădirii întimpul unei furtuni cu trăsnete.
Priza de Tip B asigură în acelaşi timp şi o bună egalizare de potenţiel între diversele coborîri ale instalaţiei de paratăsnet.
Centura de împământare
2.4 Protecţia la trăsnet: sistemul de legare la pământ Priza de Tip B
13.04.23 141
Sursa: VDE 0185-305-3
PAS
Electrod vertical Tip B asociat cu electrodul de suprafaţă la 0,5 m adâncime şi 1m de clădire
1 m de la clădire
2.4 Protecţia la trăsnet: sistemul de legare la pământ Priza de Tip B
13.04.23 142
Electrod de suprafaţă/Centură de împământare
a
a – Adâncime de la 0,5 la 1 m.
bb – Distanţa faţă de
perete 1 m.
2.4 Protecţia la trăsnet: sistemul de legare la pământ Priza de Tip B
13.04.23 143
Electrod de suprafaţă/Centură de împământare
-NYY - I 50 mm2
-FE ø 10 mm PVC isoliert-FL 30 x 3,5 mm-Cu ø 8 mm
ŞapăPlacă de beton
Legătură la bara de echipotenţial
Parter
Fundaţie
Legătura la coborârea paratrăsnetului
Platbandă
Ex: legătură cruce
pământ
2.4 Protecţia la trăsnet: sistemul de legare la pământ Priza de Tip B
13.04.23 144
Centura de împământare / Controlul potenţialului
Sursa: VDE 0185-305-3
2.4 Protecţia la trăsnet: sistemul de legare la pământ Priza de Tip B
13.04.23 145
Centura de împământare / Controlul potenţialului
Dacă în imediata apropiere a clădirii se adună în mod frecvent un număr mare de persoane, trebuie asigurat controlul potenţialului pentru protecţia acestor persoane.
Se vor instala mai multe inele de împământare la 3m unul faţă de celălalt.
Aceste inele trebuie legate între ele până la primul inel.
2.4 Protecţia la trăsnet: sistemul de legare la pământ Priza de Tip B
13.04.23 146
Centura de împământare / Controlul potenţialului
Exemplu de control al potenţialului unei clădiri prin inetrmediul unui sistem de împământare de tip reţea.
Sursa: VDE 0185-305-3
2.4 Protecţia la trăsnet: sistemul de legare la pământ Priza de Tip B
13.04.23 147
Electrodul de suprafaţă-Centura de împământare Montaj greşit
2.4 Protecţia la trăsnet: sistemul de legare la pământ Priza de Tip B
13.04.23 148
ee
2.4 Protecţia la trăsnet: sistemul de legare la pământ Priza de Tip B – Priza de pământ în fundaţie
13.04.23 149
Împământarea stâlpilor de oţel
2.4 Coborârile şi legarea lor la priza de pământ
13.04.23 150
mi n
d.
30
cm
Fundament aus Stampfbeton
Betonschicht 10 cm
Fundamenterder
Abstandhalter
mind. 5 cm
Erdreich
Anschlussfahne,freies Ende mindestens 1,5 m
Bitumendichtung
IsolierpappeEstrichBetonAschelage
Fundamenterder werden als geschlossener Ring in den Fundamenten der Außenwände des Gebäudes oder entlang der Peripherie der Fundamentplatte im Beton installiert.
Der Fundamenterder hat den Vorteil, dassbei guter Ausführung des Betons und einer Überdeckung des Fundamenterders von mindestens 50 mm dieser ausreichend gegen Korrosion geschützt ist.
Legarea la priza de pământPriza în fundaţia de beton
13.04.23 151
Anschlussfahne, freies Ende mindestens 1,5 m
Innenputz
BitumendichtungIsolierpappeEstrichBetonAschelage
Erdreich
mi n
d.
30
cm
Fundament aus bewehrtem Beton z. B. Bandstahl
z. B. Kreuzverbinder
mind. 5 cm
Anschlussfahne für Blitzschutzanlage
ErdungsanlageFundamenterder / Bewehrte Fundamente
13.04.23 152
Quelle: Fundamenterder elektro-plus
Fundamenterder Reihenhausanlagen
13.04.23 153
DIN 18014:2007-09
5. Ausführung
zu 5.3 Verbindung der Teile von Fundamenterdern
Teile eines Fundamenterders sind durch Schweiß-, Schraub oder Klemmverbindung elektrisch leitend und mechanisch fest zu verbinden.
…..Schweißverbindungen mit Bewehrungsstäben sind nur mit Zustimmung des Bauingenieurs zulässig.
Wird der Fundamenterder als Teil des Blitzschutzsystems verwendet, sind Verbindungsteile nach DINEN 50164-1 zu verwenden.
Wird der Beton maschinell verdichtet (z. B. mittels Rüttler), dürfen als Klemmverbindung keine Keilverbinder verwendet werden.
13.04.23 154
5. Ausführung
5.6 Anordnung in bewehrtem Fundament
Der Fundamenterder ist mit der Bewehrung in Abständen von 2 m dauerhaft elektrisch leitend zu verbinden. Als Verbindungen sind Schweiß- oder Klemmverbindungen anzuwenden. Er ist vorzugsweise hochkant zu montieren. Bei waagerechter Montage ist besonders darauf zu achten, dass er allseits von Beton umschlossen wird.
DIN 18014:2007-09
13.04.23 155
Quelle: Fundamenterder elektro-plus
Der Fundamenterder darf nicht über Bewegungsfugengeführt werden. Er ist an diesen Stellen aus dem Fundamentherauszuführen und mit Dehnungsbändern zu verbindenAlternativ können bei Betonwänden Erdungsfestpunkteeingebracht werden, die dann miteinander verbunden werden.Neuerdings sind auch Dehnungsbänder zum Einbau in dieBodenplatte erhältlich.
DIN 18014:2007-09
13.04.23 156
Verbinder für Fundamenterder
In vielen Fällen ist es wichtig, bei der Montage des Fundamenterders die Bewehrung des Fundaments in die Erdung mit einzubeziehen. Die übliche Verrödelung des Fundamenterders mit der Bewehrung erfolgt oft unzureichend.
Ableitungseinrichtung: Erdungsanlage
13.04.23 157
DIN 18014:2007-09
6.1 Geschlossene Wanne (schwarze, weiße Wanne oder Kombinationsabdichtungen)
Bei Gebäuden mit geschlossenen Wannen ist ein Ringerder außerhalb der Wanne zu montieren. -Die Anschlussfahnen sind entweder an der Außenfläche oder innerhalb der Abdichtungsrücklage in Beton eingebettet hochzuführen und oberhalb des höchsten Grundwasserstandes in das Gebäude einzuführen. Der Ringerder muss die gleiche Maschenweite wie ein Fundamenterder haben. Für den Potentialausgleich bei Blitzschutzanlagen und für EMV-Zwecke ist im Fundament ein Rund- oder Bandstahl zu verlegen, der mit der Bewehrung und der Potentialaus-gleichsschiene zu verbinden ist. Im Fall eines Blitzeinschlags dürfen keine Überschläge vom Fundament durch die Isolierung zur Erdungsanlage stattfinden. Dies wird nach DIN EN 62305-3 (VDE 0185-305-3) durch eine maximale Maschenweite von 10 m × 10 m erreicht.
Der Ringerder sowie die Anschlussfahnen sind aus korrosionsfestem Material, z. B. aus nichtrostendem Stahl, Werkstoffnummer 1.4571 oder mindestens gleichwertig, herzustellen.
13.04.23 158
DIN 18014:2007-09
Schwarze Wanne Schwarze Wanne – Es handelt sich hierbei um wasserdruckhaltende Abdichtungen des Gebäudes aus unterschiedlichen, mehrlagigen Kunststoff- bzw. Bitumenbahnen (schwarzes Material)
Quelle: Fundamenterder elektro-plus
13.04.23 159
DIN 18014:2007-09
Weiße Wanne Weiße Wanne – Die weiße Wanne wird aus Wasserundurchlässigem Beton (WU-Beton) hergestellt. Der Beton kann zwar Wasser aufnehmen, allerdings wird trotz langzeitigem Einwirken des Wassers auf den Beton nicht die gesamte Dicke durchdrungen, d. h., auf der Wandinnenseite tritt keine Feuchtigkeit auf. Nach DIN EN 206-1/DIN 1045-2 darf die größte Wassereindringtiefe von 5 cm bei wasserundurchlässigem Beton nicht überschritten werden. Im Markt befindliche WUBetonsorten lassen
nach einer Abbindezeit von 12 Monaten nur noch 1,5 cm Wasser eindringen.
13.04.23 160
DIN 18014:2007-09
Einfluss von Kunststofffolien auf den Erdungswiderstand
Kunststoffnoppenbahnen: aus SpezialPolyäthylen + hoher Dichte + 20 cm Überlappung = Verschlechterung Erderwirkung.
Eine weitere Noppenbahn an den Außenwänden ergibt eine sehr hohe elektrische Isolationswirkung. Damit kann der Erder nicht mehr alle geforderten Erdungsaufgaben für die Blitzschutz-, Kommunikations- und Antennenanlagen erfüllen. ! FOLGE: Ringerder unterhalb der Noppenbahnen
"einfache" Folien:bei "einfachen" Folien beeinträchtigte Fundamenterderwirkung, aber Erdungswiderstand aber meistens noch ausreichend ist. Der Fundamenterder kann somit in das Streifenfundament bzw. die Fundamentplatte
Generelle negative Beeinflussung zwischen Streifenfundament bzw. Fundamentplatte und Erdreich
13.04.23 161
DIN 18014:2007-09
Wird die Perimeterdämmung nur an den Umfassungswänden verwendet, ist eine bestimmte Erdfühligkeit für den Fundamenterder noch gegeben. Der Fundamenterder kann normal ausgeführt werden.
6.2. Perimeterdämmung
Quelle: Fundamenterder elektro-plus
Perimeterdämmung
Pe
rim
ete
rdä
mm
un
g Pe
rim
ete
rdä
mm
un
g
13.04.23 162
DIN 18014:2007-09
Ausführung des Erders bei Anordnung der Perimeterdämmung seitlich unterhalb der Fundamentplatte
Sind die im Erdreich liegenden Außenwände und auch die Fundamentplatte mit einer Perimeterdämmung versehen, ist der Erder in der Bodenplatte wirkungslos. Deshalb ist es notwendig, einen Ringerder unterhalb der Perimeterdämmung in der Sauberkeitsschicht zu positionieren
Als Erdermaterial ist korrosionsgeschützterEdelstahl (V4A, Werkstoffnummer 1.4571) zu verwenden.
Quelle: Fundamenterder elektro-plus
Perimeterdämmung
Perimeterdämmung
Pe
rim
ete
rdä
mm
un
g
13.04.23 163
M eta llfassade
Fundam entp la tte
M auerw erkPutz
Erdre ich
K ies
Feuchtigkeitssperre
Trittschalldäm m ung
Estrichfo lie
Estrich
O berboden
Per
imet
erdä
mm
ung
Trennste lle
Sauberkeitsschicht
Anschlußfahne
Erder unterhalb derSauberkeitsschichtaus V4A , W erkstoff 1 .4571
Anschlußfahne(korrosionsgeschützt)
Däm
mpl
atte
Fundam enterder
Perim eterdäm m ung
DIN 18014:2007-09
Anordnung des Fundamenterders unterhalb der Sauberkeitsschicht
Bei einer Perimeterdämmung sowohl an den Umfassungswänden als auch unter der Bodenplatte ist die Erdfühligkeit nicht mehr gegeben. Deshalb ist der Fundamenterder wie unter 6.1 (gemäß schwarze oder weiße Wanne) beschrieben, zu errichten.
Eine Dichtungsschicht oder Wärmedämmung, die auch eine elektrische Isolierung darstellt, hebt die Erdungswirkung des Fundamenterders auf, der in diesen Fällen nur noch als Potentialausgleichsleiter wirkt.
In solchen Fällen werden zusätzliche Erder im Erdreich eingebracht, die den Anforderungen nach 5.4. entsprechen. Die Anordnung dieses Erders erfolgt unterhalb der Dichtungsschicht oder Wärmedämmung oder außerhalb der baulichen Anlage.
Quelle: VDE 0185-305-3
Perimeterdämmung
13.04.23 164
DIN 18014:2007-09
Anordnung des Fundamenterders in der Sauberkeitsschicht
M eta llfassade
Fundam entp la tte
Perim eterdäm m ung
M auerw erkPutz
E rdre ich
K ies
Feuchtigke itssperre
Trittschalldäm m ung
Estrichfo lie
Estrich
O berboden
Per
imet
erdä
mm
ung
Trennste lle
Sauberke itssch icht
Anschlußfahne
Fundam enterder
Anschlußfahne(korrosionsgeschützt)
Däm
mpl
atte
Fundam enterder
Quelle: VDE 0185-305-3
Eine Dichtungsschicht oder Wärmedämmung, die auch eine elektrische Isolierung darstellt, hebt die Erdungswirkung des Fundamenterders auf, der in diesen Fällen nur noch als Potentialausgleichsleiter wirkt.
Der Fundamenterder hat den Vorteil, dassbei guter Ausführung des Betons und einer Überdeckung des Fundamenterders von mindestens 50 mm dieser ausreichend gegen Korrosion geschützt ist.
Perimeterdämmung
13.04.23 165
DIN 18014:2007-09
Quelle: Fundamenterder elektro-plus
13.04.23 166
DIN 18014:2007-09
7. Dokumentation
Es ist eine Dokumentation anzufertigen; hierfür ist das Ergebnis der Durchgangsmessung sowie Pläne und/oder Fotografien vorzulegen.Ein Beispiel für die Dokumentation der Erdungsanlage ist im Anhang A(informativ) enthalten.
13.04.23 167
13.04.23 168
DIN 18014
Blitzschutzzonenkonzept gemäß DIN EN 62305-4?
Ring- oder Fundamenterder im Raster max 5x5m verlegen
nein
Ende
VollumschlossenePerimeterdämmung oderKunststoff-Noppenbahn?
Bauwerksabdichtung „Schwarze Wanne“ oder
„Weiße Wanne“?
ja
ja nein Ringerder unterhalb der Dämmung der Bodenplatte im Raster von
max. 20x20m verlegen
ja
Fundamenterder im Raster von max. 20x20m verlegen
Potentialausgleichsleiter innerhalb der Bodenplatte / Wanne im Raster
von max. 20x20m verlegen
Funda-ment ohne besondere
Dämmung / Abdichtung?(dünne Kunststofffolie /
Geotextilie erlaubt)
nein
ja
Ringerder unterhalb der Bodenplatte im Raster von max. 10x10m verlegen
Bauwerksabdichtung „Schwarze Wanne“ oder
„Weiße Wanne“(WU / FD)?
ja
nein
nein
DIN EN 62305-3
DIN 18014
DIN 18014: 10x10m
DIN EN 62305-4
Verfasser: Reyno Thormählen 13.02.2008
Begriffserläuterungen:
Vollumschlossen = Dämmung an Umfassungswänden, Streifenfundament und an BodenplatteWU = Wasserundurchlässig, FD = Flüssigkeitsdicht Ringerder = leitfähiges Teil, das als geschlossener Ring erdfühlig in das Erdreich bzw. in die Sauberkeitsschicht eingebettet ist.Fundamenterder = leitfähiges Teil, das im Beton eines Gebäudefundamentes, i.a. als geschlossener Ring, eingebettet ist.
Es sind ggf. weitere besondere anlagenspezifische Anforderungen für Betriebs-, Schutz- und Blitzschutzerdungen zu beachten.N:\D
IN18
014\
Ents
chei
dung
shilfe
-Fu
ndam
ente
rder
.ppt
Entscheidungshilfe zur Bestimmung der Maschenweite von Ring- bzw. Fundamenterdern, wenn Blitzschutz gefordert ist.
13.04.23 169
Erdungsanlage
13.04.23 170
Erdungsanlage
13.04.23 171
1 Fundamenterder, z. B. Flachband 30 mm 3,5 mm, verzinkt2 Anschlussfahne vom Fundamenterder, z. B. Flachband 30 mm 3,5 mm, V4A (1.4571)3 Anschluss an die Bewehrung mit Bewehrungsklemme4 Verbindungsklemme für Fundamenterder5 zusätzliche Verbindung alle 2 m (Klemmer) zwischen Fundamenterder und Bewehrung
Fundamenterder
Erdungsanlage
13.04.23 172
Verbinder für Fundamenterder
Eine sichere Verbindung, auch bei erschwerten Arbeitsbedingungen, ist durch Schraub Verbindungsklemmen in Anlehnung an DIN 48845 D/F und Diagonalverbinder gewährleistet, die sicherstellen, dass die Kontaktstellen der zu verbindenden Flachbandstücke flächig aneinander gepresst werden.
Erdungsanlage
13.04.23 173
Erdung von Stahlstützen
2.4 Ableitungseinrichtung: Erdungsanlage
13.04.23 174
Verfasser: Martin Mauermann, Fa. Fritz Mauermann GmbH & Co. KG
DIN 18014:2007-09 Fundamenterder: Erläuterungen & Beispiele
13.04.23 175
Verfasser: Martin Mauermann, Fa. Fritz Mauermann GmbH & Co. KG
DIN 18014:2007-09 Fundamenterder: Erläuterungen & Beispiele
13.04.23 176
Quelle: Fundamenterder elektro-plus
DIN 18014:2007-09
13.04.23 177
Sichtprüfung von Erdungsanlagen
Das Ausmaß der Korrosionswirkungen im Bereich der Erdungsanlage kann nur durch Probegrabungen (Freilegen der Erder) festgestellt werden. Nur Unterbrechungen können durch elektrische Messungen ermittelt werden.
Quelle: Hans Thormählen GmbH Oldenburg
Erdungsanlage
13.04.23 178
Folgen eines nicht fachgerecht ausgeführten Erdungssystems
5. Galvanische Einkopplung von hohen Blitzenergien
1. Gefährliche Überspannungen am Potentialausgleich
3. Zerstörung des Fundamentes durch zu geringe Ableitfläche des energiereichen Blitzstromes!
4. Zerstörung des Fundamentes durch nicht fachgerecht ausgeführte Verbindungen (keine Klemmverbindung)
2. Kein gleichmäßiger Potentialverlauf am Erdsystem
2.4 Ableitungseinrichtung: Erdungsanlage
13.04.23 179
Erdungsanlagen in ausgedehnten Anlagen
Legende1 Gebäude mit vermaschtem Netzwerk der Bewehrung2 Turm innerhalb der Betriebsanlage3 einzeln stehende Einrichtung4 Kabeltrassen
AnmerkungDieses System bietet eine geringe Impedanz und große EMV-Vorteile. Die Maschengröße in der Nähe von Gebäuden oder anderen Objekten sollte bei 20 m × 20 m liegen.
Bild E.42 VDE 0185-305-3
Wenn Erder einer Anzahl von baulichen Anlagen miteinander verbunden sind, entsteht eine vermaschte Erdungsanlage nach Bild E.42.
2.4 Ableitungseinrichtung: Erdungsanlage
13.04.23 180
Erdungsanlagen in ausgedehnten Anlagen
Eine vermaschte Erdungsanlage führt zu einer niedrigen Impedanz zwischen den Gebäuden und hat bedeutende LEMP-Schutz-Vorteile.
Beispiel: Vermaschter Potentialausgleich einer KläranlageDurch den vermaschten Potentialausgleich wird der Blitzstrom ohne große Spannungsfälle in der Anlage verteilt. Blitzstromableiter werden an den einspeisenden Energie- und Datenleitungen eingesetzt. Innerhalb der Anlage ist oft der Einsatz von Überspannungsschutz-Ableitern ausreichend.
2.4 Ableitungseinrichtung: Erdungsanlage
13.04.23 181
Quelle: VDE 0185-305-3 Tabelle 7
Erdungsanlage Typ A und Typ BWerkstoffe, Form und Mindestquerschnitte von Erdern
2.4 Ableitungseinrichtung: Erdungsanlage
13.04.23 182
Qu
elle
: VD
E 0
18
5-3
05
-3 T
ab
elle
7
Erdungsanlage Typ A und Typ BWerkstoffe, Form und Mindestquerschnitte von Erdern
2.4 Ableitungseinrichtung: Erdungsanlage
13.04.23 183
Erdungsanlage Typ A und Typ B Werkstoffe, Form und Mindestquerschnitte von Erdern
Quelle: VDE 0185-305-3 Tabelle 7
2.4 Ableitungseinrichtung: Erdungsanlage
13.04.23 184
Es wird ein Erdungswiderstand von kleiner 10 Ohm empfohlen
Um den Blitzstrom in der Erde zu verteilen, ohne gefährliche Überspannungen hervorzurufen, sind Form und Abmessungen der Erdungsanlage wichtiger als ein bestimmter Wert des Erdungswiderstandes!
Im allgemeinen wird jedoch ein niedriger Erdungswiderstand empfohlen!
Erdungsanlage Typ A und Typ B
2.4 Ableitungseinrichtung: Erdungsanlage
13.04.23 185
Ringerder in der Erde
15 m
12 m28
m
Erdungsanlagen - Anwendungsbeispiele
2.4 Ableitungseinrichtung: Erdungsanlage
13.04.23 186
15 m 12 m
28
m
Fundamenterder
Erdungsanlagen - Anwendungsbeispiele
2.4 Ableitungseinrichtung: Erdungsanlage
13.04.23 187
10 m
10
m1 m
Für ein Gebäude wurde die Schutzklasse I ermittelt. Die Erdungsanlage kann nur an drei Seiten im Erdreich verlegt werden. An der vierten Gebäudeseite wird eine oberirdische Verbindungsleitung zwischen den Ableitungen verlegt. Für das Erdreich wurde ein spezifischer Bodenwiderstand = 1000 m ermittelt.
Welche Erderanordnung liegt vor, müssen zusätzliche Erdungsmaßnahmen durchgeführt werden, welcher Aufwand ist erforderlich?
Frage 1) Hat der Ringerder über wenigstens 80 % seiner Länge Kontakt mit der Erde?
Erdungsanlagen - Anwendungsbeispiele
2.4 Ableitungseinrichtung: Erdungsanlage
13.04.23 188
%83,70100][48
][34100
)(
.)( m
m
l
l
Gesamt
Erdltg
1. Schritt: Länge der Erdleitung des Teilringerders bestimmen l(Erdltg.)= 11 m + 11 m + 12 m = 34 [m]
2. Schritt: Länge der Erdleitung einesgeschlossenen Ringerders um ein Gebäude bestimmen l(Gesamt) = 48 [m]
3. Schritt: Verhältnis der Länge des Teilringerders zur möglichen Gesamtlänge eines Ringerders um das Gebäude bestimmen (in Prozent )
10 m
10
m1 m
Erforderliche Berechnungen für Frage 1:
Erdungsanlagen - Anwendungsbeispiele
2.4 Ableitungseinrichtung: Erdungsanlage
13.04.23 189
Antwort: Nein.
Weniger als 80 % der gesamten Länge der Erdungsleitung hat Kontakt mit dem Erdreich, es liegt eine Erderanordnung Typ A vor. Für das Blitzschutzsystem werden dann für jede Ableitung zusätzlich Horizontal- oder Vertikalerder benötigt.
Für dieses Beispiel werden horizontale Einzelerder von 20 m Länge oder Vertikalerder (Einzelerder) mit einer Länge von 0,5 * l1 = 10 m benötigt.
10 m
10
m1 m
Erdungsanlagen - Anwendungsbeispiele
2.4 Ableitungseinrichtung: Erdungsanlage
13.04.23 190
10 m
5 m
10 m10 m
Beim Ringerder (oder Fundamenterder) darf der mittlere Radius r der äquivalenten Kreisfläche nicht weniger als l1 betragen.
Frage 2)
Erfüllt der Fundamenterder die Forderung r > l1 ?
Für ein Gebäude wurde die Schutzklasse I ermittelt. Das Gebäude soll als Erdungsanlage einen Fundamenterder erhalten. Für die Berechnung wird ein spezifischer Bodenwiderstand = 1000 m zugrunde gelegt.
Berechnungen für Erderanordnung
Erdungsanlagen - Anwendungsbeispiele
2.4 Ableitungseinrichtung: Erdungsanlage
13.04.23 191
Erforderliche Berechnungen für Frage 2:
1. Schritt Bestimmung der äquivalenten Kreisfläche des vom Fundamenterders eingeschlossenen Bereichs.
A
A mäquivalent
äquivalent
( )
( )
( , * , ) ( , * , )
, [ ² ]
10 0 10 0 10 0 10 0
200 0
rA m
mäquivalent
2007 98
[ ² ], [ ]
Aus Bild 2 wird für Schutzklasse I ein l1 = 20 m bestimmt.
Der mittlere Radius beträgt r = 7,98 m und ist kleiner als l1 = 20 m.
Erdungsanlagen - Anwendungsbeispiele
2.4 Ableitungseinrichtung: Erdungsanlage
13.04.23 192
Erforderliche Berechnungen für Frage 2:
2. Schritt Nach diesem Ergebnis sind zusätzliche Erder erforderlich. Als zusätzliche Erder sollen Vertikalerder zum Einsatz kommen. Die Länge der Vertikalerder ist wie folgt zu berechnen:
Die Anzahl der zusätzlichen Erder darf nicht kleiner sein als die Anzahl der Ableitungen. Der Fundamenterder muss an jeder Ableitung um einen Vertikalerder erweitert werden. Die handelsüblichen Tiefenerder werden aus Einzellängen von 1,5 m geliefert. Die zusammengesetzte Gesamtlänge jedes Einzelerders beträgt 6 m.
ll r
V =-1
2l
m mmV
20 0 7 98
26 01
, [ ] , [ ], [ ]
Erdungsanlagen - Anwendungsbeispiele
2.4 Ableitungseinrichtung: Erdungsanlage
13.04.23 193
Ergebnis für Frage 2:
10 m
5 m
10 m10 m
Erdungsanlagen - Anwendungsbeispiele
2.4 Ableitungseinrichtung: Erdungsanlage
13.04.23 194
Folgen eines nicht fachgerecht ausgeführten Erdungssystems
5. Galvanische Einkopplung von hohen Blitzenergien
1. Gefährliche Überspannungen am Potentialausgleich
3. Zerstörung des Fundamentes durch zu geringe Ableitfläche des energiereichen Blitzstromes!
4. Zerstörung des Fundamentes durch nicht fachgerecht ausgeführte Verbindungen (keine Klemmverbindung)
2. Kein gleichmäßiger Potentialverlauf am Erdsystem
2.4 Ableitungseinrichtung: Erdungsanlage
13.04.23 195
Im Kapitel 3 werden die im Blitzschutz eingesetzten Werkstoffe vorgestellt.
Sie machen sich mit den Kriterien und Kombinationen geeigneter Werkstoffe und deren Schutz gegen Korrosion vertraut.
Kapitel 3 Werkstoffe, Spannungsreihen, Korrosionsbeständigkeit und Materialkombinationen
13.04.23 196
1. Stahl (FT), Feuertauchverzinkt
2. Stahl (VA), Edelstahl
3. Kupfer (Cu)
4. Aluminium (Al)
1 2 3 4
Material Beispiel, Rundleiter 8 mm, VARIO Schnell Verbinder Typ 249
Werkstoffe im Blitzschutz
13.04.23 197
Korrosionsschutz
Das Blitzschutzsystem sollte aus korrosionsbeständigem Werkstoff wie Kupfer, Aluminium, nicht rostendem und verzinktem Stahl ausgeführt werden.
Verbindungen zwischen verschiedenen Materialien sollten vermieden werden, außer sie sind gegen Korrosion geschützt.
Stellen mit erhöhter Korrosionsgefahr, wie Einführungen in den Beton oder ins Erdreich, müssen korrosionsgeschützt ausgeführt werden.
An Verbindungsstellen in der Erde ist zum Korrosionsschutz eine geeignete Beschichtung oder Isolierung aufzubringen.
Auswahl von Werkstoffen
13.04.23 198
Metalle in der Erde und in der Luft
Um die Korrosion an einem Blitzschutzsystem zu reduzieren:
ist der Kontakt von unterschiedlichen Metallen vermeiden;
sind empfindliche Metalle gegen korrosiven Rauch oder Flüssigkeit durch Anstrich, Isolierung oder Schrumpfschlauch, je nach den Verhältnissen am Einbauort, zu schützen;
sind galvanische Effekte von anderen Metallteilen, mit denen der Erder verbunden wird, zu beachten;
nicht anderweitig geschützte Stahlleiter sollten mit einer Dicke von 50 μm feuerverzinkt werden;
Leiter aus Aluminium dürfen nicht direkt in Erde verlegt, einbetoniert oder direkt an und auf Putz/Beton angebracht werden, es sei denn, sie sind vollständig mit einer dauerhaften eng umschließenden Isolierhülse umhüllt; z.B. RD8-PVC
Kupfer/Aluminium-Verbindungen sollten möglichst vermieden werden. Wenn unvermeidbar, sollte die Verbindung durch Schweißen oder unter Verwendung einer Zwischenschicht aus Al-CU-Blech hergestellt werden;
Auswahl von Werkstoffen
13.04.23 199
Metalle in der Erde und in der Luft
Kupfer ist für die meisten Anwendungen als Erder geeignet, außer bei sauren, mit sauerstoffangereicherten ammoniakalischen oder schwefelhaltigen Bedingungen.
Bei Dachleitungen und Ableitungen im Bereich von aggressiven Rauchgasen muss die Korrosion besonders beachtet werden, z. B. durch Verwendung hochlegierter Stähle (> 16,5 % Cr, > 2 % Mo, 0,2 % Ti, 0,12 % bis 0,22 % N) V2A.
Auswahl von Werkstoffen
13.04.23 200
Verzinktes Bandeisen darf für Erder im Erdreich nur verwendet werden, wenn keine Stahlteile im Beton direkt mit den Erdern verbunden sind.
Verzinktes Bandeisen darf als Fundamenterder in Beton verlegt und direkt mit den Bewehrungsstäben verbunden werden.
Wenn Kupferleiter oder Leiter aus nicht rostendem Stahl mit den Bewehrungsstäben im Beton verbunden werden, sollten die Verbindungsstellen und die sich in der Nähe befindlichen Oberflächen dieser Leiter, die in Kontakt mit dem Beton sind, mit einer Korrosionsschutzbinde versehen werden.
Erder aus verzinktem Stahl im Erdboden sollten mit der Bewehrung im Beton mittels Trennfunkenstrecken verbunden werden, die in der Lage sind, wesentliche Teile des Blitzstromes zu führen (Maße der Verbindungsleiter siehe Tabellen 8 und 9). Durch eine direkte Verbindung würde die Gefahr der Korrosion in der Erde wesentlich erhöht. Verwendete Trennfunkenstrecken müssen 6.2 entsprechen.
AnmerkungFunkenstrecken mit einem Schutzpegel Up von 2,5 kV und einem kleinsten Iimp von 50 kA (10/350), nach EN 50164-3, sind geeignet.
Maßnahmen gegen Korrosion in Erdungsanlagen
13.04.23 201
Erdungsleiter sollten an der Eintrittsstelle in den Erdboden auf einer Länge von 0,3 m über und unter der Erdoberfläche mittels Korrosionsschutzbinden oder Schrumpfschlauch gegen Korrosion geschützt werden.
Das Material für Verbindungsstellen zwischen Leitern im Erdboden sollte identisches Korrosionsverhalten wie die Erdungsleiter haben. Die Verbindung mit Schraubklemmen hat sich bewährt, wenn gleichzeitig ein Korrosionsschutz aufgebracht wird. Schweißverbindungen sollten gegen Korrosion geschützt werden.
Die Korrosion von Metallen im Erdboden muss immer sehr genau beachtet werden.
Stahlleiter mit Bleiummantelung sind als Erdung nicht geeignet; Aluminium darf nie als Werkstoff für Erder verwendet werden; verbleite Kupferleiter sollen nicht verwendet werden.
Maßnahmen gegen Korrosion in Erdungsanlagen
13.04.23 202
empfohlen
möglich
nicht empfohlen
Materialkombinationen zur Verwendung in Luft
13.04.23 203
Werkstoffe, Form und Mindestquerschnitte von Erdern
Quelle: VDE 0185-305-3 Tabelle 6
Werkstoffe
13.04.23 204
Werkstoffe, Form und Mindestquerschnitte von Erdern
Quelle: VDE 0185-305-3 Tabelle 6
Werkstoffe
13.04.23 205
Im vierten Kapitel werden geprüfte Blitzschutzbauteile vorgestellt.
Kapitel 4: Geprüfte Blitzschutzbauteile nach EN 50164-1
13.04.23 206
Blitzschutzbauteile
Zitat:
"Alle Bauteile müssen der Normenreihe
EN 50164 entsprechen"
Quelle: VDE 0185-305-3: 2006-10 E5.5
13.04.23 207
Geprüfte Blitzschutzbauteile EN 50164-1
Blitzschutzbauteile
13.04.23 208
Vorher
Nachher
Alterung
Blitzstromgenerator
Geprüfte Blitzschutzbauteile (Beispiel)
13.04.23 209
Prüfanordnung nach DIN EN 50164-1
Geprüfte Blitzschutzbauteile ( Beispiel )
13.04.23 210
Prüfung nach DIN EN 50164 -1
Starke Funkenbildung tritt auf, das Bauteil ist nicht blitzstromtragfähig.
Geprüfte Blitzschutzbauteile (Beispiel)
13.04.23 211
Der Aufbau des inneren Blitzschutzes wird im fünften Kapitel unter folgenden Aspekten dargestellt:
Unterschied zwischen äußerem und innerem Blitzschutz
Überspannungschutz
Blitzschutzpotentialausgleich
Blitzschutzzonen-Konzept
Kapitel 5: Aufbau des inneren Blitzschutzes; Blitzschutzpotentialausgleich
13.04.23 212
Wie funktioniert eine Blitzschutzanlage?
Aufbau einer Blitzschutzanlage (LPS)
13.04.23 213
Blitzschutzanlagen
Äußerer Blitzschutz
•Fangeinrichtungen•Ableitungen•Erdung•Raumschirmung•Näherung vermeiden
Innerer Blitzschutz Überspannungsschutz
Der Überspannungsschutz fällt nicht unter die Errichtung einer Blitzschutzanlage, sondern ist eine gesonderte Maßnahme. Eine Koordination mit dem Inneren Blitzschutz ist jedoch erforderlich.
• Blitzschutzpotential-ausgleich
• Raumschirmung • Näherung vermeiden
Gegenstand dieses Seminars
Einleitung
13.04.23 214
Direkteinschlag in ein Gebäude mit äußerer Blitzschutzanlage
Wird der Blitzstrom zur Erde abgeleitet, so kommt es am Erder zum Spannungsfall, welcher über den Potentialausgleich ins Haus eingekoppelt werden.
Ein ausreichender Blitzschutz-Potentialausgleich (Blitzstromableiter Typ I) verhindert Schäden an den elektrischen Anlagen.
eAnlagenerdRiU
Auswirkungen: Überspannungen, Isolationsversagen
durch: Maximaler Blitzstoßstrom
L1
L2
L3
PEN
Datenleitung
50%
50%
R
Direkteinschlag in eine Blitzschutzanlage
13.04.23 215
-10
0
10
20
30
40
50
60
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
time [µs]
curr
ent
[kA
]
10/350 μs simulierter Blitzimpuls8/20 μs simulierter Surge Impuls
Unterschied zwischen simulierten Blitz- und Überspannungsimpulsen
13.04.23 216
Anschluss des PEN-Leiters an das Erdungssystem des Gebäudes
Anschluss der Blitzstromableiter an das Erdungssystem des Gebäudes.Mindestquerschnitt: 16 mm2 Cu
Einbindung aller metallischen Komponenten an die PAS
Verbindung der PAS an das Erdungssystem des Gebäudes
TBS - Blitzschutz- / Hauptpotentialausgleich
13.04.23 217
Errichten eines lokalen Potentialausgleiches
Anbindung an denHauptpotentialausgleich
Blitzschutz - Potentialausgleich / lokaler Potentialausgleich
13.04.23 218
Aufteilung der Blitzenergie
100 %
50 %
50 %
100 % davon teilen sich auf:
50 % ins Erdreich (Erdungssystem)
50 % werden galvanisch in das Gebäude eingekoppelt über den Potentialausgleich
Blitzschutz - Potentialausgleich
13.04.23 219
Blitzschutz - Potentialausgleich
Für den Blitzschutz – Potentialausgleich für alle Blitzschutz-Klassen geeignet BET geprüft mit 100kA (10/350) Nach VDE 0618, Teil 1 VDE geprüft
Potentialausgleichsschiene 1801 - VDE
13.04.23 220
Blitzschutz - Potentialausgleich
Für Industrieanwendungen BET geprüft mit 100kA (10/350) im Innen- und Außenbereich anwendbar Version 1802…-CU in Kupfer Version 1802…-VA in Edelstahl 5- und 10-polige Variante Schnellmontage mit Schlossschrauben inkl. Stockschrauben und Dübel
Potentialausgleichsschiene 1802 - BigBar
13.04.23 221
Quelle: VDE 0185
L
PEN
8
9
6
4
2310
5
PENL
1
Legende1 zu schützendes Gerät 2 direkte Verbindung (bevorzugt) 3 Gasentladungs-Ableiter
Alternative zu 2 (wenn eine Verbindung der Telekommunikationsleitung nicht zulässig ist) 4 Gasentladungs-Ableiter 5 Verbindung zur Erdungsanlage 6 Potentialausgleichsschiene (PAS) 7 Telekommunikationsleitung
8 elektrische Energieleitung (Schutzbeschaltung nach VDE V 0100-534)
9 Überspannungsschutzgerät 10 Leitender Schirm von 11 Telekommunikations-
leitung, soweit anwendbar
Blitzschutz - Potentialausgleich
13.04.23 222
LPZ 0 B
Blitzschutz- Zonen- Konzept
LPZ = Lightning Protection Zone
LPZ 0 A
LPZ 1
LPZ 2
LPZ 3
Definieren von Blitz-Schutz-Zonen
13.04.23 223
LPZ 0 B
LPZ 0 A
LPZ 1
LPZ 2
LPZ 3
Datenleitungen
Energieleitungen
Einbinden der Energie- und Datenleitungen
13.04.23 224
B
C
D
Anforderungsklassen von Ableitern nach DIN VDE 0675 Teil 6 (A1/A2)
Blitzstromableiter (Grobschutz) LPZ 0 1
Überspannungsableiter (Mittelschutz) LPZ 1 2
Überspannungsableiter (Geräte und Feinschutz) LPZ 2 3
Type 1 nach EN 61643-11 (07/02) class I nach IEC 61643-1:1998
Type 2 nach EN 61643-11 (07/02) class II nach IEC 61643-1:1998
Type 3 nach EN 61643-11 (07/02) class III nach IEC 61643-1:1998
Auswahl von Überspannungsableitern
13.04.23 225
Typ11)
Typ 21)
Typ 31)
1
2
3
4
6
kV
1) Anforderungsklasse nach DIN VDE 0675 Teil 6
(A1/A2)
Vorgabe
4kV
2,5 kV
1,5kV
Schutzpegel bzw. erforderliche Bemessungsstoßspannung in einem 230/ 400 Volt / Netz
Betriebsmittel am Speisepunkt der
Anlage Betriebsmittel als Teil der festen
InstallationBetriebsmittel
zum Anschluss an die feste
Installation Besonders zu schützende
Betriebsmittel
Schutzgeräte der Firma OBO Bettermann
z. B. Hauptverteilung
z. B. Unterverteilung
z. B. Endverbraucher
6 kV
1,3 kV 1,3kV
1 kV
Erforderliche Bemessungsstoßspannung für Betriebsmittel (aus IEC 60364-4-443/1995)
13.04.23 226
Energieversorgung
MSR-Leitungen
Telekommunikation
Weiter Datenleitungen
Integratives Schutzkonzept
Das beste Blitz- und Überspannungsschutz-Konzept ist wirkungslos, wenn nicht alle elektrischen und metallenen Zuleitungen, die in das Gebäude eintreffen, mit in das Schutzkonzept einbezogen werden!
13.04.23 227
Technische Daten
Anwendung: Bei Vorhandensein einer äußeren Blitzschutzanlage, Freileitungseinspeisung und hoher Verfügbarkeit des Netzes. Einsatzgebiet: Industrieanlagen, Geschäftshäuser, Krankenhäuser, öffentliche Gebäude,
gemäß IEC-, EN-, VDE- Standards.
Typ : MCD 50-B-Set
Anforderungsklasse : Typ 1
Anwendungsbereich : LPZ 0 2
Arbeitsprinzip : Funkenstrecke
Maximaler Impulsstrom : 100/125/150kA (10/350)
Schutzpegel : <1,3 kV
Vorsicherung: keine separate Vorsicherung bei Anlagen bis zu 500 A notwendig(bei „Durchverdrahtung“ max 125A)
Geeignet für Vorzählerbereich als Kombiableiter Grob+Mittelschutz
(Schutzpegel < 1,3 kV, LPZ 0 2)
OBO Coordinated LightningController
Kombiableiter LPZ 0 2
13.04.23 228
Technische Daten
Anwendung: Bei Vorhandensein einer äußeren Blitzschutzanlage, Freileitungseinspeisung und hoher Verfügbarkeit des Netzes.
Einsatzgebiet: Gebäude mit einer äußeren Blitzschutzanlage der Klasse III + IV, Freileitungseinspeisung und hoher Verfügbarkeit des Netzes.
OBO CombiController V50
Typ : V 50-B+C
Anforderungsklasse: Typ 1+2; vorher B + C
Arbeitsprinzip : Varistortechnik
Maximaler Impulsstrom : 12,5kA (10/350)
Ableitvermögen 4polig : 50kA (10/350)
Schutzpegel : < 1,3kV
Vorsicherung: keine separat Vorsicherung bis 125 A notwendig.
Geeignet für Vorzählerbereich.
Kombiableiter für 1-Familienhäuser
13.04.23 229
Leistungsstark• Blitzstromableitfähigkeit: 50kA(4-polig) (10/350)
Normkonform• Einsetzbar im Blitzschutzpotentialausgleich für Schutzklasse III und IV (VDE 0185-305)• Lösungen für alle Netze von TN bis TT
Kompaktes Design• Blitzstrom- und Überspannungsableiter Type 1+2 auf 17,5mm/Pol• Optional mit integrierter Fernsignalisierung• Doppelstock- Klemmen zur V- Verdrahtung von Leiter und Kammschiene gleichzeitig
Sicher• Schutzpegel < 1,3kV
Werkstoff• Hochleistungs NPE- Funkenstrecke in patentierter Grafit- Technologie
TBS / Netzgrundschutz CombiController V50-B+C
13.04.23 230
TBS Katalog
- Dokumentiert werden die Schutzgeräte:
- des Blitz- und Überspannungsschutzes vom Typ 1-3
- des Datenschutzes
- des MSR-Schutzes
- Trenn- und Schutzfunkenstrecken
- Mess- und Prüfsysteme
- Die Bauteile des Äußeren Blitzschutzes; Erdung
und Potentialausgleichs sind dokumentiert
- Im Planerteil werden die Grundlagen erklärt
TBS - Kataloge
13.04.23 231
Im sechsten Kapitel wird der Inhalt des Beiblatts 2 zur VDE 0185-305-3 vorgestellt.
Dabei geht es um den Blitzschutz bei besonderen baulichen Anlagen, wie Krankenhäuser, Sportanlagen, Schornsteine, Fernmeldetürme, Brücken, Krane auf Baustellen, Biogasanlagen. Photovoltaik- und solarthermische Anlagen, Kirchen...
Kapitel 6: Besondere bauliche Anlagen VDE 0185-305-3, Beiblatt 2
13.04.23 232
Zusätzliche Informationen für besondere bauliche Anlagen
Zusammenfassung
Details bitte den Beiblättern entnehmen!
13.04.23 233
• Krankenhäuser, Kliniken und Ärztehäuser• Sportanlagen, Zuschaueranlagen und Tribünen• Gebäude mit feuergefährdeten Bereichen• Gebäude und Anlagen mit explosionsgefährdeten Bereichen• Gebäude mit explosivstoffgefährdeten Bereichen• Schornsteine• Fernmeldetürme• Seilbahnen• Tragluftbauten • Brücken • Krane auf Baustellen• Windmühlen • Hochregallager • Bauliche Anlagen für Menschenansammlungen• Siloobjekte mit explosionsgefährdeten Bereichen • Biogasanlagen• Kirchen• Schwimmbäder
Änderungen zur Vornorm: Beiblatt 2 – besondere bauliche Anlagen
13.04.23 234
Zusätzliche Informationen für besondere bauliche Anlagen
Aufgabe der Beiblätter:Zusammenfassung von Maßnahmen je Anwendungsfall
Informationen über zusätzliche Angaben zu Anwendungen und Materialien, die sich in der Praxis bewährt haben
Informationen über aktuelle Erkenntnisse bzw. besondere regionale Gegebenheiten in Deutschland
Die Informationen in diesem Beiblatt stellen den anerkannten Stand der Technik dar.
13.04.23 235
Zusätzliche Informationen für besondere bauliche Anlagen Krankenhäuser, Kliniken, Ärztehäuser
Empfohlenes Blitzschutzsystem: II für medizinisch genutzte Räume nach DIN VDE 0100-710, Anwendungsgruppe 2 nach 710.2.7: (Intensivstation sind zusätzlich zu prüfen) Zuordnung gilt für das ganze Gebäude!
Festlegung Gruppe 2 nach VDE 0100 Teil 710: kein Ausfall der zulässigen Unterbrechungszeit Personengefährdung Anwendungen intrakardial (z.B. Herzschrittmacher) Verfahren/Operationen und lebenswichtige Behandlungen
Gelegentliche Nutzung dieser Art reicht zur Zuordnung Gruppe 2
Trennungsabstände sind zwingend einzuhalten! Einkopplungen von Teilblitzströmen sind zu vermeiden.
13.04.23 236
Zusätzliche Informationen für besondere bauliche Anlagen Sportanlagen, Zuschaueranlagen, Tribünen
Blitzschutzklasse III entspricht den normalen Anforderungen für Sportanlagen.In besonderen Fällen (z.B. Großstadien) ist die BZK zu prüfen
Die Bauverordnungen der Bundesländer sind zu beachten. (Versammlungsstätten)
Alle metallenen Teile sind einzubeziehen.
Zuschauerplätze ohne Überdachung = Blitzschutzklasse II.Schutzzone Personen: 2,5 m Höhe
Berührungsspannungen, Schrittspannungen sind zu berücksichtigen.
13.04.23 237
Bei Tribünen / Hängen ohne Überdachung: min. Blitzschutzklasse II Schutzbereich für Personen: min 2,5m
0185-305-3 Beiblatt 2 Sportstätten
13.04.23 238
besondere Maßnahmen zu Personenschutz: Potentialsteuerung
0185-305-3 Beiblatt 2 Sportstätten
13.04.23 239
Bereiche: Funktionsgebäude Kassengebäude Aufsichtgebäude Sprungtürme Wasserrutschen Terrassen, Tribünen und Einrichtungen für den Wetterschutz Flutlichtmasten
Maßnahmen: organisatorische Maßnahmen Schutz der Anlagen durch Blitzschutzsysteme Potenialsteuerung gegen Schritt- und Berührungsspannungen
0185-305-3 Beiblatt 2 Schwimmbäder
13.04.23 240
0185-305-3 Beiblatt 2 Schwimmbäder
13.04.23 241
Zusätzliche Informationen für besondere bauliche Anlagen Gebäude mit feuergefährdeten Bereichen
Blitzschutzklasse III entspricht den normalen Anforderungen.In besonderen Fällen ist die BZK zu prüfen.
Es dürfen an den Verbindungsstellen keine Schmelz- und Sprühwirkungen auftreten.
Alle Fang- und Ableitungen müssen frei sichtbar verlegt sein.
Stahlkonstruktionen, Stahlbinder etc. sind als Ableitung zu verwenden.
Sondermaßnahmen (z.B. Schutzklasse II) bei Dächern auf Stahlbindern mit Dacheindeckung aus elektrisch nicht leitenden Werkstoffen oder Faserzementeindeckung notwendig.
Trennungsabstände sind einzuhalten.
13.04.23 242
Zusätzliche Informationen für besondere bauliche Anlagen weiche Bedachung
Blitzschutzklasse III entspricht den normalen AnforderungenIn besonderen Fällen ist die BZK zu prüfen.
Bei Dachdeckungen aus Reet, Stroh oder Schilf: Isolierende Stützen verwenden Abstand First: 0,6 m (a); Traufe: 0,15 m(c); Rest 0,4 m(b). Hinweis: bei alten Dächern: eventuelle Neueindeckung beachten.
Alle Fang- und Ableitungen müssen frei sichtbar verlegt sein.
Trennungsabstände mit metallenen Dachaufbauten sind einzuhalten.
Gebäudeabstand zu Bäumen: 2 m
13.04.23 243
Zusätzliche Informationen für besondere bauliche Anlagen Offene Lager
Blitzschutzklasse III entspricht den normalen Anforderungen.In besonderen Fällen ist BZK zu prüfen.
Bei offenen Lagern mit Dach:
Abstand von gestapelten Vorräten: 0,5 m
zusätzlich im Fall fehlender Überdachung:
Schutzbereich einhalten
13.04.23 244
Zusätzliche Informationen für besondere bauliche Anlagen mit explosionsgefährdeten Bereichen 1
Blitzschutzklasse II entspricht den normalen Anforderungen.In besonderen Fällen ist die BZK zu prüfen.
Beachtung der DIN EN 60079-14 (VDE 0165-1) DIN EN 61241-14 (VDE 0165-2)
Keine Schmelz- und Sprühwirkungen (außer an den Einschlagstellen) zulässig.
In EX-Zone 2 und 22 dürfen Fangeinrichtungen positioniert werden.
Zeichnungen mit den explosionsgefährdeten Bereichen sind einzusehen.
Erdüberdeckte Tanks: nur Blitzschutzpotentialausgleich.
Keine Funkenbildung an Rohrleitungen zulässig (blitzstromfeste Überbrückungen, Zündsicherheit)
Blitzschutzpotentialausgleich über Rohrleitungen nur im Einvernehmen mit dem Betreiber.
13.04.23 245
Zusätzliche Informationen für besondere bauliche Anlagen mit explosionsgefährdeten Bereichen 2
Anlagen im Freien:
Gebäudeteile aus Metall mit Bereichen Zone 2 und 22 (Materialdicke entspricht VDE 0185-3)
keine Fangeinrichtungen und Ableitungen erforderlich Anlagenteile sind zu erden. Tanks: Durchmesser bis 20 m: einmal, > 20 m: zweimal. Bei Tankfarmen: untereinander verbinden. Oberirdische Rohrleitungen sind etwa alle 30 m mit der Erdungsanlage zu
verbinden/erden. Trennfunkenstrecken sind zulässig (zwecks Korrosionsschutz). Bei Umfüllanlagen sind nationale Normen zu beachten.
Zusätzlich für Anlagen im Freien mit Bereichen Zone 1 und 21 gilt:
Bei isolierten Rohrleitungen sind die Schutzmaßnahmen mit dem Betreiber festzulegen (Trennfunkenstrecken?
Bei Fernleitungen zum Befördern gefährlicher Flüssigkeiten: Überbrückung der Flanschen mit 50 mm2. Trennfunkenstrecken sind zulässig. Bei Schwimmdachtanks ist das Schwimmdach mit dem Tankmantel zu verbinden.
13.04.23 246
Anlagen im Freien:
Zusätzlich für Anlagen im Freien mit Bereichen Zone 0 und 0 gilt:
Blitzschutzpotentialausgleich für elektrische Einrichtungen im Inneren von Tanks beachten.
notwendige Mindestwanddicke geschlossene Behälter aus Stahl: 5 mm.
Zusätzliche Informationen für besondere bauliche Anlagen mit explosionsgefährdeten Bereichen 3
13.04.23 247
Zusätzliche Informationen für besondere bauliche Anlagen Gebäude mit explosivstoffgefährdeten Bereichen 1
Jedes Gebäude erhält zwei äußere Blitzschutzanlagen: Eine getrennte Blitzschutzanlage (siehe nächste Seite) und eine Gebäudeblitzschutzanlage.
Die Blitzschutzklasse 2 entspricht den normalen Anforderungen In besonderen Fällen ist die BZK zu prüfen.
Mit Genehmigung der zuständigen Aufsichtsstellen (z.B. Berufsgenossenschaft) kann je nach örtlichen Gegebenheiten die Blitzschutzanlage vereinfacht werden (z.B. nur 1 Blitzschutzanlage).
Für Gebäude mit Munition, die dem Bundesminister für Verteidigung unterstehen: Sicherheitsbestimmung „Bundesminister für Verteidigung“ verwenden (Handbuch Blitzschutz- und Überspannungsschutz).
13.04.23 248
Zusätzliche Informationen für besondere bauliche Anlagen Gebäude mit explosivstoffgefährdeten Bereichen 2
Zusätzliche Anforderungen "getrennter äußerer Blitzschutz"
Fangstangen: 3 m Abstand von Gebäudeumrissen.
Bei Gebäuden mit 0,5 m hoher Erdüberdeckung darf ein getrennter äußerer Blitzschutz entfallen.
Blitzschutzpotentialausgleich ist zu beachten.
Zusätzliche Anforderungen "Gebäudeblitzschutz"
Trennungsabstände sind einzuhalten. Mindestabstand Ableitung zu Türen und Öffnungen: 0,5 m Bei Erdüberdeckung (in 0,5 m): Blitzschutz (z. B. Fangleitungen) notwendig.
13.04.23 249
Zusätzliche Informationen für besondere bauliche Anlagen Gebäude mit explosivstoffgefährdeten Bereichen 3
Erdung
Bei Wallerdern ist zusätzlich ein weiterer Ringerder außerhalb des Walls (äußerer Ringerder) zu verlegen und mit dem inneren Ringerder an mindestens 2 Stellen zu verbinden. Diese Verbindungen sind zu Prüfzwecken mit Trennstellen zu versehen.Die Blitzschutzanlage wird an den inneren Ringerder + Fundamenterder angeschlossen.
Bei mehreren Gebäuden mit Wallerdern kann der äußere Ringerder die gesamte Wallfläche umspannen.
Notwendiger Gesamterdungswiderstand Erdungsanlage: 10 Ohm
Erdungsanlagen benachbarter Gebäude / Gebäudegruppen näher 20 m sind unterirdisch zu verbinden.
13.04.23 250
Zusätzliche Informationen für besondere bauliche Anlagen Gebäude mit explosivstoffgefährdeten Bereichen 4
Blitzschutz-Potentialausgleich mit metallenen Installationen in den Gebäuden
Metallene Teile großer Ausdehnung (z. B. Maschinen) sind mindestens an 2 Stellen zu erden. Schiebetüren: obere und untere Führungsschiene je zweimal!
Bei metallenen Teilen mit Explosivstoffen: der notwendige Trennungsabstand ist einzuhalten.
Ausgedehnte parallele metallene Rohrschlangen: Alle 10 m untereinander verbinden.
Maßnahmen an elektrischen Anlagen
Metallmäntel-Zuleitungen sind am inneren Ringerder anzuschließen Blitzschutzpotentialausgleich Alle metallenen Anlagenteile (Gehäuse) werden mit dem inneren Ringerder verbunden (min. 10
mm2). Kleinere Anlagenteile mit Abstand >0,5 m brauchen nicht verbunden werden.
13.04.23 251
Zusätzliche Informationen für besondere bauliche Anlagen Gebäude mit explosivstoffgefährdeten Bereichen 5
Anlagen im Freien Zäune: Wenn Abstand <3 m: Mit Erdungsanlage verbinden. Oberirdische Rohrleitungen: Alle 10 m erden. Nicht metallene Rohrleitungen: Mit Fangeinrichtung versehen. Rohrleitungen in Kanälen: alle 10 m erden, Kanalkante wird mit Fangleitung bestückt und wird
ebenfalls alle 10 m geerdet.
Munitionslager in Gebäuden Gefährliche Munition (kann in Masse explodieren) getrenntes Blitzschutzsystem notwendig.
Munitionsstapel im Freien Munitionsstapel sind im Freien an ungefährlichen Stellen zu errichten (min. 3 m Abstand -
Baum) ungefährliche Munition (kann nicht in Masse explodieren) kein Blitzschutzsystem notwendig. Blitzschutzmaßnahme für gefährliche Munition (kann in Masse explodieren)
0,5 m Abstand vom Stapel
13.04.23 252
Metallschornsteine Metallene Schornsteine und Abspannungen werden geerdet.
Nicht metallene Schornsteine Fangeinrichtung: In max. Abständen von 2 m Umfang Schornsteinkopf angebracht.
mindestens 3 Fangstangen muss mindestens 0,5 m den Schornsteinkopf überragen. Mettalabdeckungen werden mit eingebunden.
Hindernisbefeuerung Bühnen werden mit eingebunden. Blitzschutzpotetialausgleich
Steigleiter durchgehend elektrisch leitfähige äußere Steigleiter kann eine Ableitung ersetzen. Mindestens eine der Ableitungen verläuft in der Nähe der Steigeisen.
Rauchgasbereich Korrosionsfeste Ausführung im Rauchgasbereich bei: 5 x Mündungsdurchmesser,
mindestens jedoch 3 m.
Zusätzliche Informationen für besondere bauliche Anlagen Schornsteine 1
13.04.23 253
Zusätzliche Informationen für besondere bauliche Anlagen Schornsteine 2
Schornsteine aus Stahlbeton Ableitungen dürfen im Beton verlegt werden. Äußere Ableitungen müssen zumindest unten mit der Bewehrung verbunden werden.
Metallene Bauteile im Inneren von Schornsteinen Bei durchgehenden metallenen Bauteilen: Blitzschutz-Potentialausgleich oben
und unten.
Elektrische Anlagen und Metallteile Anlagen sind in den Schutzbereich zu setzen. Beidseitiger Blitzschutzpotentialausgleich
Metallene Bauteile in der Umgebung von Schornsteinen Alle Erdungsanlagen im Umkreis bis zu 20 m werden mit angebunden.
13.04.23 254
Zusätzliche Informationen für besondere bauliche Anlagen Fernmeldetürme
Blitzschutzklasse III entspricht den normalen AnforderungenIn besonderen Fällen ist die BZK zu prüfen.
Bei 2 sich 90° kreuzende Leitungen werden Baustahlgewebe der Sauberkeitsschicht verklemmt.
Diese Leitungen werden an ihren Enden mit dem Fundamenterder, Ableitung und Blitzschutz-Potentialausgleich verbunden.
Die Mindestlänge der Erder (aufgespannte Erderfläche) ist zu beachten.
Mindestens 4 Ableitungen (alle 1,5 m mit der Bewehrung verklemmt).
alle 10 m: Ringleiter: Anschlussfahnen für den Blitzschutz-Potentialausgleich ausführen.
Bewehrung darf als Ableitung genutzt werden.
Aufbauten: Sind mit in den Schutzbereich und Potentialausgleich einzubeziehen.
13.04.23 255
Zusätzliche Informationen für besondere bauliche Anlagen Seilbahnen
Blitzschutzklasse III entspricht den normalen Anforderungen.In besonderen Fällen ist die BZK zu prüfen.
Alle Stahlbauteile/Abspanngerüste werden mit der Erdungsanlage der Station verbunden.
Die Seile sind auf beiden Seiten dauerhaft zu erden. Temporäre Erdungsvorrichtungen sind zulässig.
Stahlstützen, wie Bewehrungen oder Ableitung (bei Holzstützen) sind an geeigneter Stelle zu erden.
Holzstützen: Ableitung zum Fundamenterder. Ggf. Ableitung ca. 30 mm nah an Rollengehänge heranführen (als Funkenstrecke).
Blitzschutz-Potentialausgleich.
13.04.23 256
Zusätzliche Informationen für besondere bauliche Anlagen Tragluftbauten
Blitzschutzklasse III entspricht den normalen Anforderungen.In besonderen Fällen ist die BZK zu prüfen.
Das Blitzschutzsystem ist bevorzug seitens des Herstellers bereits im Fertigungsprozess einzubeziehen.
Eine nachträgliche Errichtung blanker Leitungen auf den Tragluftbauten ist nicht zulässig.
Isolierte Stahlseile als Ableitung sind mit dem Erder zu verbinden.
13.04.23 257
Zusätzliche Informationen für besondere bauliche Anlagen Brücken
Blitzschutzklasse III entspricht den normalen Anforderungen.In besonderen Fällen ist die BZK zu prüfen.
Stahlkonstruktionen und Stahlseile benötigen weder Fangeinrichtungen noch Ableitungen.
Alle metallenen Teile sind blitzstromtragfähig zu überbrücken. Bei Brücken aus Stein und Holz ist ein Blitzschutzsystem auszuführen. Brückenlager sind mit min. 50 mm2 Cu zu überbrücken. Ein Blitzschutz-Potentialausgleich bei energietechnischen und informationstechnischen
Systemen ist durchzuführen. Bei „öffentlichen Brücken“ sind am Zugang von Treppen und Fussgängerrampen die
Gefährdung durch Schrittspannungen auszuschließen. Für Brücken in bahntechnischen Anlagen sind besondere Bedingungen
zu beachten.
13.04.23 258
Zusätzliche Informationen für besondere bauliche Anlagen Krane auf Baustellen
Blitzschutzklasse III entspricht den normalen Anforderungen.In besonderen Fällen ist die BZK zu prüfen.
mindestens 2 Erdungen.
Bei Kranschienen: Jedes Gleis ist zu erden. Bei Schienen > 20 m: beidseitig alle 20 m.
Alle Erdungssysteme und metallene Systeme im Umkreis von 20 m werden mit den Gleisen verbunden(zwei Schrauben M10, Unterlegscheibe, Federring.)
Blitzschutz-Potentialausgleich
Automobilkrane: 1 Erderanschluss ausreichend.
13.04.23 259
Zusätzliche Informationen für besondere bauliche Anlagen Windmühlen
Auf nicht metallene Ruten werden Fangeinrichtungen verlegt (längs) und z. B. mit der Stahlwelle bis zur Erdungsanlage verbunden.
Diese Verbindung kann bei drehenden Kappen über metallene Übertragungsringe (mindesten 80 x 8 mm) erfolgen.
Bei außer Betrieb genommen Windmühlen sollten die o. g. Verbindungen dauerhaft vorgenommen werden (keine Schleifringe ect.).
13.04.23 260
Zusätzliche Informationen für besondere bauliche Anlagen Hochregallager
Blitzschutzklasse III entspricht den normalen Anforderungen.In besonderen Fällen ist die BZK zu prüfen.
Schienen- und Regalsysteme: Verbindung an den Kopfenden und im Abstand von max. 20 m an Erdungsanlage.
RWA-Zentralen und Brandmeldezentralen werden gegen Überspannungen geschützt.
13.04.23 261
Zusätzliche Informationen für besondere bauliche Anlagen Siloobjekte mit explosionsgefährdeten Bereichen
Blitzschutzklasse II entspricht den normalen Anforderungen.In besonderen Fällen ist die BZK zu prüfen.
Weitere Informationen: siehe DIN EN 60079-14 (VDE 0165-1).
Als Ableitungseinrichtung werden mindestens 4 Ableitungen vorgesehen.
Der Abstand der Ableitungen sollte 10 m nicht überschreiten.
13.04.23 262
Zusätzliche Informationen für besondere bauliche Anlagen Biogasanlagen 1
Blitzschutzklasse II entspricht den normalen Anforderungen.In besonderen Fällen ist die BZK zu prüfen.
Weitere Informationen: siehe DIN EN 60079-14 (VDE 0165-1).
Biogasanlagen sollten durch getrennte Fang- und Ableitungseinrichtungen geschützt werden, wenn durch zündfähige Funken an Stoß- und Verbindungsstellen Gefahren nicht ausgeschlossen werden können.
13.04.23 263
Die einzelnen Erdungsanlagen sind zu verbinden. Über Kabeltrassen werden eine (bei breiten Trassen mehrere) Erderleitung(en)
eingebracht, um direkte Blitzeinschläge in die Kabel zu verhindern. Diese zusätzlichen Erder werden mit der Erdungsanlage verbunden.
Zusätzliche Informationen für besondere bauliche Anlagen Biogasanlagen 2
13.04.23 264
Blitzschutzklasse III entspricht den normalen Anforderungen.In besonderen Fällen ist die BZK zu prüfen.
Photovoltaik- und solarthermische Anlagen auf Gebäuden dürfen die vorhandenen Blitzschutzmaßnahmen nicht beeinträchtigen.
Photovoltaik- und solarthermische Anlagen werden bevorzugt durch getrennte Fangeinrichtungen vor direkten Blitzeinschlägen geschützt. Ist ein direkter Anschluss nicht zu vermeiden, dann ist die Auswirkung des in das Innere der baulichen Anlage eingekoppelten Blitzteilstroms zu beachten.
Es sollten geschirmte Generatorhauptleitungen zur Reduzierung von induzierten Überspannungen verwendet werden. Bei ausreichendem Schirmquerschnitt kann der Kabelschirm zur Führung von Blitzteilströmen genutzt werden.
Zusätzliche Informationen für besondere bauliche Anlagen Photovoltaik- und solarthermische Anlagen 1
13.04.23 265
S
S
Solarmodule in den Schutzbereich der Blitzschutzanlage einbeziehen durchEinsatz von Fangstangen gemäß Schutzwinkelverfahren und / oder Maschenverfahren. Auf Schattenbildung achten! (Schattenwinkel: 15°)
Zusätzliche Informationen für besondere bauliche Anlagen Photovoltaik- und solarthermische Anlagen 2
13.04.23 266
Beispiel für Schutz von Photovoltaikanlagen gegen Überspannungen, wenn der Trennungs-abstand zwischen der Fangrichtung und der Photovoltaikanlage nicht eingehalten werden kann.
Zusätzliche Informationen für besondere bauliche Anlagen Photovoltaik- und solarthermische Anlagen 3
13.04.23 267
Zusätzliche Informationen für besondere bauliche Anlagen Kirchtürme und Kirchen 1
Blitzschutzklasse III entspricht den normalen Anforderungen.In besonderen Fällen ist die BZK zu prüfen.
Im Inneren des Turmes wird keine Ableitung herabgeführt.
Kirchtürme über 20 m Höhe erhalten mindestens zwei Ableitungen.
Der Trennungsabstand ist auch zu Uhrenanlagen, Glockengestellen usw. durch eine geeignete Anordnung des äußeren Blitzschutzes zu realisieren.
Das Kirchenschiff erhält einen eigenen äußeren Blitzschutz der bei angebautem Turm auf dem kürzesten Wege mit einer Ableitung des Turmes verbunden wird. Bei einem Kreuzschiff erhält die Fangleitung längs des Querfirstes an jedem Ende eine Ableitung.
Der Blitzschutz-Potentialausgleich ist auch für die Glockensteuerung (beidseitig) durchzuführen.
13.04.23 268
Zusätzliche Informationen für besondere bauliche Anlagen Kirchtürme und Kirchen 2
13.04.23 269
Kapitel 7: Prüfung und Wartung von Blitzschutzanlagen
Kapitel 7 stellt die Prüfungs- und Wartungsvorschriften bei Blitzschutzanlagen vor.
Beantwortet werden folgende Fragen:
Welchen Zweck verfolgen die Prüfungen?
Wann muss geprüft werden?
Welche Prüfungsarten gibt es?
Wie wird geprüft?
Was wird geprüft?
Wie wird dokumentiert?
Wie können sich Mängel zeigen (Beispiele)?
13.04.23 270
VDE 0185-305-3 Beiblatt 3
Prüfung und Wartung von Blitzschutzanlagen
13.04.23 271
Zweck der Überprüfung
Die Prüfung umfasst:
Prüfung der technischen Dokumentation
Sichtprüfungen
Messungen Prüfungsberichte
Prüfung von Blitzschutzanlagen: Zweck
13.04.23 272
Zweck der Überprüfungen ist es, sicherzustellen dass:
a) die Planung des Blitzschutzsystems dieser Norm entspricht,
b) alle Teile des Blitzschutzsystems in gutem Zustand sind unddie ihnen zugedachten Funktionen erfüllen können und dasskeine Korrosion vorhanden ist,
c) alle neu hinzugekommenen Versorgungseinrichtungenoder baulichen Änderungen in der zu schützenden baulichenAnlage in das Blitzschutzsystems einbezogen wurden.
Prüfung von Blitzschutzanlagen: Zweck
13.04.23 273
Überprüfungen sind nach 6.1 wie folgt durchzuführen:
Überprüfungen während der Errichtung der baulichen Anlage, um die eingebrachten leitenden Teile (z. B. Erder) zu überprüfen,
Überprüfung nach der Errichtung des Blitzschutzsystems,
periodische Wiederholungsüberprüfungen in Zeiträumen, die entsprechend der Beschaffenheit der zu schützenden baulichen Anlage festgelegt wurden, z. B. der Schutzklasse und der Korrosionsprobleme,
zusätzliche Überprüfungen nach Veränderungen, Reparaturen oder wenn bekannt ist, dass die bauliche Anlage von einem Blitz getroffen worden ist.
Prüfung von Blitzschutzanlagen: Zeitpunkt
13.04.23 274
Zeitpunkt der Überprüfung
Während der periodischen Überprüfungen muss besonders kontrolliert werden:
Verschlechterung und Korrosion an Leitungen und Klemmen,
Korrosion der Erder,
Erdungswiderstandswert der gesamten Erdungsanlage,
Zustand der Befestigungen, Verbindungen und Potentialausgleichsverbindungen.
Prüfung von Blitzschutzanlagen: Zeitpunkt
13.04.23 275
Zeitabstand zwischen den Wiederholungsprüfungen eines Blitzschutzsystems
Ein Blitzschutzsystem muss kontrolliert werden, wenn Änderungen oder Reparaturen an einer geschützten baulichen Anlage durchgeführt wurden und nach jedem bekannten Blitzeinschlag in das Blitzschutzsystem.
Schutzklasse Sichtprüfung
(Jahr)Umfassende Prüfung
(Jahr)Umfassende Prüfung
kritischer Systeme (Jahr)
I und II 1 2 1
III und IV 2 4 1
Bestehen behördliche Auflagen oder Verordnungen mit Prüffristen, so gelten diese als Mindestanforderungen.
Prüfung von Blitzschutzanlagen: Zeitabstand
13.04.23 276
Anmerkung
Altanlagen sind sinngemäß einer Blitzschutzklasse zuzuordnen bzw. es sind die Prüffristen aus den länderspezifischen oder sonstigen Prüfbestimmungen zu entnehmen (z. B. Landesbauordnungen, Verordnungen und Arbeitsschutzbestimmungen).
Anmerkung
Eine Übersicht gesetzlicher Vorgaben und einer möglichen Zuordnung der Schutzklasse für bauliche Anlagen, basierend auf den Erfahrungen der Sachversicherer, enthält die VdS-Richtlinie 2010.
Prüfung von Blitzschutzanlagen. Allgemeines
13.04.23 277
Allgemeines nach VDE 0185-305-3
Dem Prüfer sollte die notwendige Dokumentation des Blitzschutzsystems, wie Entwurfskriterien, Entwurfsbeschreibung und technische Zeichnungen zur Verfügung stehen. Auch Berichte vorangegangener Wartungen und Prüfungen des Blitzschutzsystems sind zur Verfügung zu stellen.
Blitzschutzsysteme sollten bei folgenden Gelegenheiten geprüft werden:
während des Einbringens der Bauteile, die so verdeckt in der baulichen Anlage eingebaut werden, dass sie später unzugänglich werden;
nach Beendigung der Installation des Blitzschutzsystems und in regelmäßigen Zeitabständen.
Die Prüfung des Blitzschutzsystems nach Abschnitt 6 muss von einer Blitzschutz-Fachkraft durchgeführt werden.
Prüfung von Blitzschutzanlagen: Allgemeines
13.04.23 278
Durch die Prüfungen soll sichergestellt werden, dass das Blitzschutzsystem mit seinen Komponenten des Äußeren und Inneren Blitzschutzes in jeder Hinsicht den zum Zeitpunkt der Planung bzw. Errichtung gültigen Normen (bzw. dem Stand der Technik) entspricht.
Werden bei der Prüfung eines Blitzschutzsystems Mängel festgestellt, dann trägt der Betreiber der baulichen Anlage Verantwortung dafür, dass die Mängel ohne Verzögerung behoben werden.
Prüfung von Blitzschutzanlagen: Allgemeines
13.04.23 279
Arten der Prüfung
3.1 Prüfung der PlanungEs ist die Planung des gesamten Blitzschutzsystems und die Nutzung der einzelnen Komponenten unter Berücksichtigung der geltenden Normen und Vorschriften zu prüfen. Diese Prüfung ist vor der Ausführung der Leistungen durchzuführen.
3.2 Baubegleitende PrüfungTeile des Blitzschutzsystems, die später nicht mehr zugänglich sind, z. B. Fundamenterder, Erdungsanlagen, Bewehrungsanschlüsse, Schirmungsmaßnahmen für den Inneren Blitzschutz, für den Blitzschutz genutzte leitende Teile im Beton und Verbindungsstellen, sind zu prüfen, solange dies möglich ist. Die baubegleitende Prüfung umfasst die Kontrolle der technischen Unterlagen nach 4.1 und das Besichtigen nach 4.2.
Prüfung von Blitzschutzanlagen: Prüfungsarten
13.04.23 280
Arten der Prüfung
3.3 Abnahmeprüfung (Prüfung nach der Fertigstellung)Das Blitzschutzsystem ist auf Einhaltung der normengerechten Schutzkonzeption (Planung) sowie hinsichtlich der handwerklichen Ausführung (fachtechnische Richtigkeit) unter Berücksichtigung der Nutzungsart, der technischen Ausrüstung der baulichen Anlage und der Standortbedingungen vollständig zu prüfen. Die Abnahmeprüfung umfasst alle Maßnahmen des Abschnittes 4.
3.4 WiederholungsprüfungNach der Abnahmeprüfung ist das Blitzschutzsystem in regelmäßigen Zeitabständen auf ordnungsgemäßen Zustand zu prüfen. Die Wiederholungsprüfung umfasst alle Maßnahmen des Abschnittes 4.
Regelmäßige Wiederholungsprüfungen sind die Voraussetzung für die dauernde Wirksamkeit eines Blitzschutzsystems.
Prüfung von Blitzschutzanlagen: Prüfungsarten
13.04.23 281
Art der Prüfung
3.5 ZusatzprüfungUnabhängig von den Wiederholungsprüfungen ist ein Blitzschutzsystem zu prüfen, wenn wesentliche Nutzungsänderungen, Änderungen der baulichen Anlage, Ergänzungen, Erweiterungen oder Reparaturen an einer geschützten baulichen Anlage durchgeführt wurden. Dies gilt auch nach jedem bekannt gewordenen Blitzeinschlag in das Blitzschutzsystem. Der Umfang der Zusatzprüfung richtet sich nach den Erfordernissen und kann alle Prüfmaßnahmen nach Abschnitt 4 umfassen.
3.6 SichtprüfungBlitzschutzsysteme von baulichen Anlagen mit erhöhter Schutzbedürftigkeit (Blitzschutzklasse I und II) und kritische Bereiche von Blitzschutzsystemen, z. B. bei wesentlicher Beeinflussung durch eine aggressive Umgebung, werden zwischen den Wiederholungsprüfungen einer Sichtprüfung entsprechend 4.2 unterzogen.
Prüfung von Blitzschutzanlagen : Prüfungsarten
13.04.23 282
Prüfungsmaßnahmen: Besichtigen
Kontrolle der technischen Unterlagen Die technischen Unterlagen sind auf Vollständigkeit und Übereinstimmung mit den Normen zu prüfen.
Durch Besichtigen ist zu prüfen, ob
das Gesamtsystem mit den technischen Unterlagen nach 4.1 dieses Hauptabschnittes übereinstimmt;
sich das Gesamtsystem des Äußeren und Inneren Blitzschutzes in einem ordnungsgemäßen Zustand befindet;
lose Verbindungen und Unterbrechungen der Leitungen des Blitzschutzsystems vorhanden sind;
Prüfung von Blitzschutzanlagen: Besichtigen
13.04.23 283
Teile des Systems infolge von Korrosion deutlich geschwächt sind, besonders in Höhe der Erdoberfläche;
alle Erdungsanschlüsse (soweit sichtbar) in Ordnung sind;
alle Leitungen und Systembauteile ordnungsgemäß befestigt sind und Teile, die eine mechanische Schutzfunktion haben, funktionstüchtig sind;
Änderungen an der geschützten baulichen Anlage vorgenommen wurden, die zusätzliche Schutzmaßnahmen erfordern;
die in energie- und informationstechnischen Netzen eingebauten Überspannungsschutzgeräte richtig eingebaut sind;
Prüfung von Blitzschutzanlagen: Besichtigenzu prüfen ob
13.04.23 284
Beschädigungen oder Auslösungen von Überspannungsschutzgeräten vorliegen;
vorgeschaltete Sicherungen von Überspannungsschutzgeräten unterbrochen sind;
für neue Versorgungsanschlüsse oder Ergänzungen, die im Innern der baulichen Anlage seit der letzten Prüfung eingebaut wurden, ein lückenloser Blitzschutz-Potentialausgleich ausgeführt wurde;
Potentialausgleichsverbindungen innerhalb der baulichen Anlage, gegebenenfalls auch in höheren Ebenen, vorhanden und intakt sind;
die erforderlichen Maßnahmen bei Näherungen des Blitzschutzsystems zu Installationen durchgeführt wurden.
Prüfung von Blitzschutzanlagen: Besichtigen zu prüfen ob
13.04.23 285
Ergebnis der Besichtigung: die beauftragten Überspannungsschutzgeräte wurden nicht eingebaut. Die Verteilung wurde komplett erneuert.
Prüfung von Blitzschutzanlagen: Besichtigen
13.04.23 286
ob alle Erdungsanschlüsse (soweit sichtbar) in Ordnung sind;
ob Potentialausgleichsverbindungen innerhalb der baulichen Anlage, gegebenenfalls auch in höheren Ebenen, vorhanden und intakt sind;
Prüfung von Blitzschutzanlagen: Besichtigen
13.04.23 287
Bei bestehenden Erdungsanlagen, die älter als 10 Jahre sind, könnender Zustand und die Beschaffenheit der Erdleitung und derenVerbindungen nur durch stellenweise Freilegung beurteilt werden.
Prüfung von Blitzschutzanlagen: Besichtigen
13.04.23 288
Korrosion kann in den meisten Fällen nur durch Besichtigen festgestellt werden.
Prüfung von Blitzschutzanlagen: Besichtigen
13.04.23 289
Ursache für den hohenWiderstandswert sindÜbergangswiderständeder Trennstelle.
Messen
Prüfung von Blitzschutzanlagen: Messen
13.04.23 290
Zustand der Erdungsanlage
4.3.2 Zustand der ErdungsanlageEs wird gemessen: der Übergangswiderstand zur Erdungsanlage an allen Messstellen zur Feststellung der Durchgängigkeit der Leitungen und Verbindungen (Richtwert < 1 Ω); der Durchgang zu den metallenen Installationen (Gas, Wasser, Heizung, Lüftung usw.); der Gesamterdungswiderstand des Blitzschutzsystems (Richtwert < 10 Ω); der Erdungswiderstand von Einzel- und Teilringerdern. Die Messergebnisse werden mit früheren Ergebnissen verglichen. Wenn sich herausstellt, dass die Messwerte von früheren Werten wesentlich abweichen, werden zusätzliche Untersuchungen durchgeführt, um den Grund für die Abweichung zu ermitteln.
AnmerkungDas Ausmaß der Korrosionswirkungen im Bereich der Erdungsanlage kann nur durch Probegrabungen (Freilegen der Erder) festgestellt werden. Durch elektrische Messungen können lediglich Unterbrechungen ermittelt werden.
Prüfung von Blitzschutzanlagen: Erdungsanlage
13.04.23 291
Quelle: Hans Thormählen GmbH Oldenburg
Zustand der Erdungsanlage
Das Ausmaß der Korrosionswirkungen im Bereich der Erdungsanlage kann nur durch Probegrabungen (Freilegen der Erder) festgestellt werden. Nur Unterbrechungen können durch elektrische Messungen ermittelt werden.
Prüfung von Blitzschutzanlagen: Erdungsanlage
13.04.23 292
Zustand der Erdungsanlage
Unterflurkästen für Trennstellen müssen regelmäßig gesäubert werden. Die Trennstellen in diesem Bereich sind in verstärktem Maß Korrosion ausgesetzt.Nach Möglichkeit sollte diese Ausführungsart nur in Ausnahmefällen angewendet werden.
Prüfung von Blitzschutzanlagen: Erdungsanlage
13.04.23 293
Zustand der Erdungsanlage: Besichtigung
Bei der Prüfung von Blitzschutzanlagen ist die Besichtigung einer Blitzschutzanlage eine der wichtigsten Prüfungsmaßnahmen
Prüfung von Blitzschutzanlagen: Erdungsanlage
13.04.23 294
Dokumentation
Über jede Prüfung ist ein Bericht zu erstellen, der zusammen mit den technischen Unterlagen und den Berichten vorhergehender Prüfungen beim Betreiber des Systems bzw. bei der zuständigen Verwaltungsstelle aufbewahrt werden soll.
Die Dokumentation kann auch mit ständiger Fortschreibung durch ein Prüfungsbuch bzw. Prüfungsheft erfolgen.
Dem Prüfer müssen für Beurteilung und Vergleich die technischen Unterlagen zur Verfügung stehen, die die Dokumentation des Blitzschutzsystems, wie z. B. Entwurfskriterien, Planungsbeschreibungen und technische Zeichnungen zum Äußeren und Inneren Blitzschutz, enthalten. Dem Prüfer müssen auch Berichte eventuell vorausgegangener Wartungen und Prüfungen zur Verfügung gestellt werden.
Prüfung von Blitzschutzanlagen: Dokumentation
13.04.23 295
Wartung
Die Ausführung der beiden Programme Prüfung und Wartung sollt aufeinander abgestimmt werden.
Die Wartung eines Blitzschutzsystems ist selbst dann wichtig, wenn von dem Blitzschutz‑Planer spezielle Vorsichtsmaßnahmen für den Korrosionsschutz vorgesehen und die Bauteile des Blitzschutzsystems nach ihrer besonderen Anfälligkeit gegen Blitzschäden und Beeinflussung durch Witterungselemente zusätzlich zu den Anforderungen der Reihe VDE 0185 dimensioniert sind.
Prüfung von Blitzschutzanlagen: Wartung
13.04.23 296
Zeichnung: Blitzschutzsystem mit Teilringerder und Staberder (Tiefenerder)
Quelle: DIN EN 0185-305-3
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Symbole
Zeichnerische Darstellung Beispiel I
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Zeichnung: Blitzschutzsystem mit Fundamenterder (Keller/ Erdgeschoss)
Quelle: VDE 0185-305 Teil 3
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Zeichnerische Darstellung Beispiel II
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Fangeinrichtung/Fangstange
Fangstange ist zu kurz, dadurch wird der Schutzwinkel nicht eingehalten.
Blitzschutz-System mit Mängeln
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Fangeinrichtung/Fangstange
Fangstange ist zu kurz, dadurch wird der Schutzwinkel nicht eingehalten.
Blitzschutz-System mit Mängeln
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Fangeinrichtung/ Fangstange
Fangstange, die nicht richtig befestigt ist!
Blitzschutz- System mit Mängeln
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Ableiteinrichtung/ Verbindung zum PA
Falsche Installation; der Leiter wird durch den Blitzstrom vom Verbinder getrennt.
Blitzschutz- System mit Mängeln
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Kapitel 8 gibt Ihnen einen Einblick in das Katalogangebot von OBO zum Thema Blitzschutz.
Kapitel 8: Auswahlhilfen
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Zielgruppenorientierte Auswahlhilfe für die leichte Erstellung / Planung von Überspannungsschutzkonzepten.
Gemäß aktueller DIN VDE Vorschriften.
Überspannungsschutz: Auswahl mit System
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Überspannungsschutz: Auswahl mit System, Stromversorgung
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OBO- Bettermann gibt 5 Jahre Gewährleistung auf alle Überspannungsschutzgeräte!
TBS - Gewährleistung
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Die abschließenden Seiten stellen den VDB vor, den Verband Deutscher Blitzschutzfirmen e. V.
Kapitel 9: VDB – Verband Deutscher Blitzschutzfirmen e.V.
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www.vdb.blitzschutz.com
Der 1910 von Fachbetrieben für die Errichtung von Blitzableiteranlagen gegründete Verband Deutscher Blitzschutzfirmen e.V. ( VDB ) vertritt die gemeinsamen Interessen seiner Mitglieder in technischen Ausschüssen zur Normung ( DIN-VDE / ABB / VOB u.a. ) sowie in Gremien für deren Anwendung und Überwachung ( VdS u.a. ). Mitglieder des VDB sind Errichterfirmen von Blitzschutzsystemen, Hersteller von Blitzschutzkomponenten sowie Ingenieurbüros für die Planung und Prüfung von Blitzschutzsystemen. Erstellung von Gutachten
Kapitel 9: VDB
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VDB - Mitgliedschaft
Kapitel 9: VDB
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VDB - Blitzschutz Montage Handbuch
Kapitel 9: VDB
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Dienstleistung im Vertrieb
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Vielen Dank
für Ihre
Aufmerksamkeit