Magyar Mérnöki Kamara ELEKTROTECHNIKAI TAGOZAT Villámvédelmi vizsgára felkészítő tanf. 2015 Kockázatelemzés az MSZ EN 62305-2 alapján MSZ EN 62305-2 szabvány hivatkozott más szabványok IEC 60079-10:2002, Villamos gyártmányok robbanóképes gázközegekben. 10. rész: A robbanásveszélyes térségek besorolása IEC 61241-10:2004, Gyúlékony por jelenlétében alkalmazható villamos gyártmányok. 10. rész: Az olyan térségek besorolása, ahol gyúlékony porok vannak vagy lehetnek 1
A kockázatelemzés KÖTELEZŐ? IGEN vagy NEM? MSZ EN 62305-3: 2011 Az MSZ EN 62305 szabványsorozat 3. részének alábbi fejezetében világosan szerepel, hogy 4. Villámvédelmi rendszer (LPS) 4.1 A villámvédelmi rendszer fokozata: A villámvédelmi rendszer szükséges fokozatát kockázatelemzés alapján kell kiválasztani (lásd az IEC 62305-2-t). The class of required LPS shall be selected on the basis of a risk assessment (see IEC 62305-2). Villámvédelmi kockázatelemzésnél elfogadható kockázati szintek OTSZ 54/2014. BM (XII. 5.) rendelet 139. (2) Az építmények villámcsapások hatásaival szembeni védelmét a rendeltetés figyelembevételével az emberi élet elvesztésének, a közszolgáltatás kiesésének és a kulturális örökség elvesztésének kockázata szempontjából kell biztosítani. Kockázat típus R1 emberi élet elvesztésének kockázata R2 közszolgáltatás kiesésének kockázata R3 kulturális örökség elvesztésének kockázata Elfogadható kockázati szint (R T ) 10-5 OTSZ: 10-4 (szabvány: 10-3 ) 10-4 Táblázat: Kockázat típusok és a hozzájuk tartozó elfogadható kockázati szint az 54/2014. BM rendelet alapján Villámvédelem 4 2
OTSZ 54/2014. BM (XII. 5.) rendelet 141. A villámcsapások hatásával szembeni védelem megfelelő, a) ha a villámvédelmi kockázatelemzéssel meghatározott, egy évre vetített kockázat az emberi élet elvesztésére vonatkozóan kisebb, mint 10-5, a közszolgáltatás kiesésére és a kulturális örökség elvesztésére vonatkozóan kisebb, mint 10-4, b) ha a 12. mellékletben foglalt táblázatban foglalt építmények villámvédelme megfelel az ott leírtaknak, és c) ha az ideiglenes építmény villámvédelmi intézkedései a 143. -ban foglaltaknak megfelelnek. Villámvédelem 5 Villámvédelmi kockázatelemzésnél elfogadható kockázati szintek Csak azon kockázato(ka)t kell figyelembe venni a villámvédelmi kockázatelemzésnél, amely(ek) vonatkozik/vonatkoznak az adott építmény használati jellege (rendeltetése). Így például kórház R1 + R4; templom R1 + R3; gáz kompresszorállomás R1 + R2 + R4. Villámvédelem 6 3
Kötelező villámvédelmet létesíteni OTSZ 54/2014. BM (XII. 5.) rendelet 12. melléklet Minimum követelmények Villámvédelem 7 Kötelező villámvédelmet létesíteni OTSZ 54/2014. BM (XII. 5.) rendelet 12. melléklet Minimum követelmények Abban az esetben alkalmazandó, ha a vonatkozó műszaki követelmény, azaz az MSZ EN 62305-2:2012 nem határoz meg szigorúbb követelményt. OTSZ minimum követelménye* LPS II / SPM II Villámvédelmi kockázatelemzés eredménye LPS II és SPM II LPS III és SPM III/IV LPS I és SPM I Értékelés (alkalmazandó) LPS II / SPM (LPL) II LPS II / SPM (LPL) II LPS I és SPM (LPL) I *54/2014 BM rendelet (XII. 5.) Villámvédelmi kockázatelemzés eredménye és OTSZ minimum követelményének összevetése Villámvédelem 8 4
Defníciók a, Oktatási rendeltetésű épületek: Oktatási, nevelési, gyermekfoglalkoztató, játszóház rendeltetés, például: bölcsőde, óvoda, családi napközi otthon, iskola, főiskola, egyetem, felnőtt képzés b, Menekülésben korlátozott személy: olyan személy, aki életkora 0 10 éves vagy 65 év feletti, értelmi vagy fizikai-egészségi állapota alapján, esetleg külső korlátozás miatt önálló menekülésre nem képes Egészségügyi rendeltetés: háziorvosi rendelő, szakorvosi rendelő, fekvőbetegellátás, kórház, klinika, szanatórium, fekvőbeteg-ellátáshoz kapcsolódó műtő Kényszertartózkodásra szolgáló épületek, építmények: börtön, fegyház, pszichiátria c, Tömegtartózkodásra szolgáló épületek, építmények: tömegtartózkodásra szolgáló épület: épületnek minősülő, tömegtartózkodásra szolgáló építmény. A tömegtartózkodásra szolgáló építmény definíciója nem az OTSZ-ben, hanem a 253/1997 (XII.20.) Kormányrendeletben, azaz az országos településrendezési és építési követelményekben található meg: Tömegtartózkodásra szolgáló építmény: amelyben tömegtartózkodásra szolgáló helyiség van, illetőleg amelyen (pl. híd, kilátó) bármikor egyidejűleg 300 főnél több személy tartózkodása várható. Tömegtartózkodásra szolgáló helyiség: egyidejűleg 300 személynél nagyobb befogadóképességű helyiség. Villámvédelem 9 Kötelező villámvédelmet létesíteni OTSZ 28/2011 BM (IX.6) rendelet 11. melléklet Minimum követelmények Photovoltaik - Blitzschäden 16.07.10 / S4019 5
OTSZ 54/2014. BM (XII. 5.) Létesítés nem kötelező villámvédelmet telepíteni Családi ház vagy sorház: Gerincmagasság H < 10 m egy lakóegységet vagy csak egymás mellett elhelyezett lakóegységeket tartalmazó lakóépületben. Társasház: Gerincmagasság H < 10 Legfeljebb 400 m 2 alapterületű, egymás felett elhelyezett lakóegységeket tartalmazó lakóépületben, városi elővárosi környezetben, ha a tető anyaga A1 A2 tűzvédelmi osztályba tartozik Közösségi épület: gerincmagasság H < 10 m Legfeljebb 200 m 2 alapterületű a 12. melléklet táblázatában nem szereplő közösségi épületen városi elővárosi környezetben. DEHNsupport Risiko Éghetőség (építőanyagok tűzvédelmi osztályba sorolása) A szabvány használja a nem éghető kifejezést. Az OTSZ éghetőséget kifejező kategóriái (MSZ EN 13501-1 szerint) A1, A2, B, C, D, E, F F kategória nem beépíthető Kategóriák: Nem éghető A1-A2 Nehezen éghető B-C Közepesen éghető D Könnyen éghető E Nem éghető kategóriák 2/2002 (I.23) BM rendelet és Villámvédelem 2009 könyv alapján Nem éghető: A1, A2, B Éghető: C, D, E DEHNsupport Risiko 6
A teljes kockázat meghatározása 2015.09.23. A kockázat összetevői Kockázat R T elfogadható kockázat Kockázat A kockázat biztosítása A kockázat kezelése védelmi intézkedések segítségével Maradék kockázat Az építményre eső teljes kockázat R T elfogadható kockázat Az építmény védelem nélkül Az építmény megvédve 7
Az építményre jellemző kockázat meghatározása A károsodás forrása S-Sources A veszteség típusai L-Losses A károsodás típusai D- Damages A károsodás forrása MSZ EN 62305-2: 2012 A villámáram maga a legfőbb kárforrás. A villám becsapási pontjától függően a következő kárforrásokat különböztetjük meg: A károsodás forrása S1: építményt érő villámcsapás; S2: építmény környezetét érő villámcsapás; S3: csatlakozóvezetéket érő villámcsapás; S4: csatlakozóvezeték környezetét érő villámcsapás. 8
A károsodás típusai MSZ EN 62305-2: 2006-10 Károsodások, melyek villámcsapás következtében előfordulhatnak: A károsodás forrása D1: élőlények sérülése érintési- és lépésfeszültség következtében A károsodás típusai D2: fizikai károsodás (tűz, robbanás, mechanikai roncsolódás, vegyi anyagok felszabadulása) a villámáram hatásainak következtében a szikraképződést is beleértve LEMP D3: villamos és elektronikus rendszerek meghibásodása villám elektromágneses impulzusa (LEMP) következtében A veszteség típusai DIN MSZ EN 62305-2: (VDE 20120185-305-2):2006-10 Minden károsodás típus önmagában vagy más típusokkal kombinálva, különböző veszteség típusokat okozhat egy védendő objektumon. A lehetségesen fellépő veszteség típusok az objektum jellemzőitől is függnek. A szabványban a következő veszteség típusokat vesszük figyelembe: A károsodás forrása A veszteség típusai A károsodás típusai Áram Víz Gáz L1: emberi élet elvesztése; L2: közszolgáltatás kiesése; L3: kulturális örökség elvesztése; Az L1, L2 és L3 veszteség típusok társadalmi értékek elvesztéseként, az L4-es típus pedig tisztán gazdasági veszteségként fogható fel. L4: gazdasági érték elvesztése (építmény és a benne lévő javak, csatlakozóvezeték és tevékenység megszűnése). 9
Kockázati összetevők Kockázat Kockázatok Fentiekből következik: MSZ EN 62305-2: 2012 A már említett tényezők összhatásának következtében a következő kockázatok adódnak, melyeket az építmény esetében meg kell becsülni: R T (1/év) R 1 : emberi élet elvesztésének kockázata; 10-5 Strom Wasser Gas R 2 : közszolgáltatás kiesésének kockázata; OTSZ:10-4 IEC:10-3 R 3 : kulturális örökség elvesztésének kockázata; 10-4 (1. Ed.:10-3 ) R 4 : gazdasági érték elvesztésének kockázata. 10
R 2 kockázat figyelembe vétele Közszolgáltatás Mikor beszélhetünk közszolgáltatásról, azaz az R 2 kockázatról? Közszolgáltatás Primer szolgáltatás gáz Telefon víz TV energiaellátás csatorna Egy szolgáltatás az emberi alapszükségleteken felül gazdasági függőséget is jelent anyagi javaktól, vagy áruktól. Szekunder szolgáltatás Banki ügyintézés Oktatás Egészségügy Közösségi közlekedés Közigazgatás Élelmiszergyártás Kereskedelem Ipar Hatósági belső rádió 27.05.08 / 5764 Közszolgáltatás kiesése TvMI 7.1:2015.03.05 9.2.3. A közszolgáltatás kiesése (L2) veszteségtípus az alábbi építmények, illetve építményrészek esetében vizsgálható: a) Közműnek minősülő vízhálózatok esetében a hálózat folyamatos üzemkészségét biztosító számítástechnikai- és diszpécser-központok, gépházak, a közműként működő elosztóhálózat részét képező olyan felszíni létesítmények, melyek nem egy-egy építmény vagy felhasználó ellátását biztosítják, kockázatkezelés szempontjából a víz-közmű hálózatra jellemző paraméterekkel; b) Közműnek minősülő gázhálózatok esetében a hálózat folyamatos üzemkészségét biztosító számítástechnikai- és diszpécser-központok, gépházak, a közműként működő elosztóhálózat részét képező olyan felszíni létesítmények (pl. gáznyomás-szabályozók), melyek nem egy-egy építmény vagy felhasználó ellátását biztosítják, kockázatkezelés szempontjából a gáz közmű hálózatra jellemző paraméterekkel; c) Közműnek minősülő telekommunikációs hálózatok esetében a hálózat folyamatos üzemkészségét biztosító számítástechnikai- és diszpécser-központok, a közműként működő elosztóhálózat részét képező felszíni létesítmények, melyek nem egy-egy építmény vagy felhasználó ellátását biztosítják, kockázatkezelés szempontjából a TV közmű hálózatra jellemző paraméterekkel 2015. szeptember 23. A tűzvédelem villamos kérdései 22 11
Közszolgáltatás kiesése TvMI 7.1:2015.03.05 9.2.3. A közszolgáltatás kiesése (L2) veszteségtípus az alábbi építmények, d) d) Közműnek minősülő villamos hálózatok esetében az erőművek és az elosztóhálózat folyamatos üzemkészségét biztosító számítástechnikai- és diszpécserközpontok, a közműként működő hálózat részét képező felszíni létesítmények (alállomások, 0,6 MVA-nél nagyobb transzformátor állomások), melyek nem egy-egy építmény vagy felhasználó ellátását biztosítják, kockázatkezelés szempontjából a TV közmű hálózatra jellemző paraméterekkel Megjegyzés: Nem minősülnek közműnek azok a villamos energiát termelő erőművek és egyéb, villamos energiát (is) termelő építmény- és berendezés-csoportok, amelyek teljesítménye nem éri el a 0,6 MVA-t, feltéve, hogy ezek nem a közműszolgáltatás biztonságának biztosítására létesülnek. 2015. szeptember 23. A tűzvédelem villamos kérdései 23 Kockázatelemzés menete Az épület jelenlegi állapotának figyelembe vétele (meglévő védelmi intézkedések???) Kockázatszámítás végigvitele Jelenlegi állapot elmentése a későbbi költség- és gazdaságossági elemzés érdekében (Ehhez szükség van a jelenlegi és a kívánt állapot összehasonlítására) A kockázati komponensek kiértékelése Kockázatok csökkentése védelmi intézkedések célzott alkalmazásával (1. intézkedés, 2. intézkedés,..., /több intézkedéscsomag variáció is kidolgozható) Eredmény: Kívánt állapot 27.05.08 / 5760 12
Kockázati összetevők Kockázat Kockázatok Kockázati összetevők Kockázat Kockázat Áram Víz Gáz emberi élet közszolgáltatás kulturális örökség gazdasági érték R 1 R 2 R 3 R 4 Minden egyes kockázat több kockázati összetevőből tevődik össze. = = = = R 1 = R A + R B + R C + R M + R U + R V + R W + R Z R 2 = R B + R C + R M + R V + R W +R Z R 3 = R B + R V R 4 = R A + R B + R C + R M + R U + R V + R W + R Z 13
Az R X kockázati tényező áttekintése LEMP R A R B R C S1 R Z S4 R x S2 R M LEMP S3 R W R V R U R A kockázati tényező élőlények S1 kárforrás R A = élőlények Élőlények sérülése érintési- és lépésfeszültség következtében az építményen kívül 3 m-ig terjedő sávban. Lehetséges veszteségfajták: L1: élőlények L4: gazdasági veszteségek 14
R B kockázati tényező tűz S1 kárforrás S1 R B = tűz Fizikai sérülés veszélyes szikraképződés következtében egy építményen belül, mely tüzet és robbanást okoz. Lehetséges veszteségfajták: L1: élőlények L2: szolgáltatás L3: kulturális örökség L4: gazdasági veszteségek R C kockázati tényező túlfeszültség (LEMP) S1 kárforrás S1 S1 R C = túlfeszültség (LEMP) LEMP Belső rendszerek meghibásodása LEMP által. A villámáram elektromágneses hatásai. Lehetséges veszteségfajták: L1: élőlények (Ex-berendezések, kórházak) L2: szolgáltatás L4: gazdasági veszteségek 15
R M kockázati tényező túlfeszültség (LEMP) S2 kárforrás LEMP S2 R M = túlfeszültség (LEMP) Belső rendszerek meghibásodása LEMP által. A villámáram elektromágneses hatásai. Lehetséges veszteségfajták: L1: élőlények (Ex-berendezések, kórházak) L2: szolgáltatás L4: gazdasági veszteségek R U kockázati tényező élőlények S3 kárforrás R U = élőlények S3 Élőlények sérülése az építményen belül érintési feszültség által a bevezetett villámáram következtében. Lehetséges veszteségfajták: L1: élőlények L4: gazdasági veszteségek 16
R V kockázati tényező tűz S3 kárforrás R V = tűz S3 Fizikai sérülések, roncsolódások az ellátó vezetékeken keresztül az építménybe bevezetett villámáram következtében. Veszélyes másodlagos kisülések. Lehetséges veszteségfajták: L1: élőlények L2: szolgáltatás L3: kulturális örökség L4: gazdasági veszteségek R W kockázati tényező túlfeszültség S3 kárforrás R W = túlfeszültség S3 Belső rendszerek meghibásodása, melyet a bevezetett ellátó vezetékek segítségével indukált túlfeszültségek okozhatnak. Lehetséges veszteségfajták: L1: élőlények (Ex-berendezések, kórházak) L2: szolgáltatás L4: gazdasági veszteségek 17
R Z kockázati tényező túlfeszültség S4 kárforrás R Z = túlfeszültség S4 Belső rendszerek meghibásodása, melyet a bevezetett ellátó vezetékek segítségével indukált túlfeszültségek okozhatnak. Lehetséges veszteségfajták: L1: élőlények (Ex-berendezések, kórházak) L2: szolgáltatás L4: gazdasági veszteségek Kárfajták és kockázati összetevők Kockázat R 1 R 2 R 3 R 4 Veszteség típusa Kár típusa Személyek sérülése/halála (L1) Áramütés Tűz, stb. Túlfeszültség Szolgáltatások kiesése (L2) Tűz, stb. Túlfeszültség Kulturális javak elvesztése (L3) (1) (2) (3) (4) Tűz, stb. Áramütés Gazdasági veszteségek (L4) Tűz, stb. Túlfeszültség Kockázati összetevők R A R U R B R V R C R M R B R V R C R M R B R V R A R U R B R V R C R M R W R W R W R Z R Z R Z (1) Ha az érintési- és lépésfeszültségek emberi életet veszélyeztetnek (pl. stadion), (2) Ha a túlfeszültségek közvetlenül veszélyeztetnek emberi életet (pl. kórházak), (3) Ha a túlfeszültségek közvetlenül szolgáltatásokat veszélyeztetnek (pl. érzékeny elektronikus berendezésekben), (4) Ha az érintési- és lépésfeszültségek állatokat veszélyeztetnek (pl. mezőgazdaság). 18
A kockázat összetevői Kockázat Kockázatok Kockázati összetevők Veszélyes események valószínűsége: N x Káresemény valószínűsége: P x Lehetséges veszteségek: L x Tényezők, melyek a kockázati összetevőkre hatással vannak Kockázati összetevő R X = N X P X L X N X A veszélyes események évenkénti száma P X Az építményt érő károsodás valószínűsége L X A károsodás következtében létrejött veszteség 19
Tényezők, melyek a kockázati Tényezők, összetevőkre melyek hatással a kockázati vannak összetevőkre hatással vannak 1. Felhő-föld villámsűrűség N X A veszélyes események évenkénti száma P X Az építményt érő károsodás valószínűsége L X A károsodás következtében létrejött veszteség Villámvédelem 39 Villámsűrűség térkép Németország Adatgyűjtés: 1999 2005 Adatgyűjtés: 1999 2011 DIN EN 62305-2 Bbl 1 (VDE 0185-305-2 Bbl 1):2007-01 DIN EN 62305-2 Bbl 1 (VDE 0185-305-2 Bbl 1):2013-02 Villámkisülés 1999-től 2005-ig (felhő-föld villámok km 2 -enként évente) Város és megye felbontásban 1999-2011 között felhő-föld villámcsapás km 2 -enként évente Forrás: VdS Meteo-Info 3,68 4,84 3,13 3,67 2,68 3,12 2,28 2,67 1,88 2,27 1,34 1,87 0,57 1,33 Szövetségi határ Forrás: Blids 3,00 2,40 1,80 1,60 1,30 1,10 0,96 0,60 Villámvédelem 40 20
Felhő-föld villámsűrűség térkép alapjai A villámsűrűség térképet lényegében a pozitív és a negatív felhő-föld/földfelhő villámcsapások teszik ki. Ezen villámcsapások sajátossága, hogy több, ún. részleges kisülések alkotják. Az alábbi összetevőkből áll: 1. Rövid idejű első kisülés (1. Villámkisülés) 2. A még ionizált villámcsatornában egy második előkisülés indul el (10-100 ms) 3. Ezután rövid idejű ismételt főkisülés alakul ki. 4. Ennek következtében előfordulhat, hogy akár több, mint 10 villámkisülés jön létre egy villámcsapás során 1. Villámkisülés 2. Villámkisülés 3. Villámkisülés tartós idejű lökőáram követi 4. Villámkisülés 20 ms 40 ms 40 ms 500 ms 1 ms Forrás: Handbuch für Blitzschutz und Erdung, 5. Auflage; Hasse, Wiesinger, Zischank Villámvédelem 41 Adatgyűjtés: 1999 2010 Villámkisülés km²-ként évente 5,80 4,84 3,67 3,12 2,67 2,27 1,87 1,33 Forrás: Blids N g kisülés 1999-2010 N g villám 1999-2010 N g kisülés / N g villámok 1,33 0,60 2,22 1,87 0,95 1,97 2,27 1,10 2,06 2,67 1,30 2,05 3,12 1,60 1,95 3,67 1,80 2,04 4,84 2,40 2,02 5,80 3,00 1,93 Összesen: Összes / 8: Kerekítve: 16,24 2,030182391 2 2x tényező Villámcsapás km²-ként évente 3,00 2,40 1,80 1,60 1,30 1,10 0,95 0,60 Forrás: Blids Villámvédelem 42 21
Mért villámok 2015.09.23. Az elmúlt 12 évben (1996 2007) mért villámok A Németországban 1996 és 2007 között regisztrált villámesemények 3.000.000 2.500.000 2.000.000 1.500.000 1.000.000 500.000 0 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 Meteo-Info Működési elv Alkalmazás: helyfüggő villámsűrűség térkép Vevőantennák 22
Témafelvetés Az Országos Tűzvédelmi Szabályzat (OTSZ) kötelezővé teszi a nemzetközi villámvédelmi szabvány alkalmazását. A jelenlegi magyarországi villámsűrűség térkép alapjait a mágnespálcás mérési módszere adja, amelyet az 1950-es években publikáltak. A villámvédelmi szabvány 2. kiadása (MSZ EN 62305-2:2012) nem tartalmaz villámsűrűség térképet. Megbízható eredményekhez a villámvédelmi kockázatelemzésnél megbízható, új magyarországi villámsűrűség térkép szükséges. 2015. szeptember 23. A tűzvédelem villamos kérdései 45 Történelmi áttekintés MSZ 274-3:1981 4,5 5,3 3,8 4,5 3,0 3,8 2,3 3,0 2015. szeptember 23. A tűzvédelem villamos kérdései 46 23
Történelmi áttekintés MSZ 274-3:81/1M 1985 és 2/2002. BM rendelet 2015. szeptember 23. A tűzvédelem villamos kérdései 47 Történelmi áttekintés Dr. Horváth Tibor: Villámvédelem 1997, 2001, 2007 Az egész ország területére átlagosan 2...2,5 villám/(km 2.év) villámsűrűséget lehet számításba venni. Forrás: Dr. Horváth Tibor: Villámvédelem (2007) 2015. szeptember 23. A tűzvédelem villamos kérdései 48 24
Felhő-föld villámok sűrűsége Magyarországon Adatgyűjtés: 1950-es évek MSZ EN 62305-2:2006 2015. szeptember 23. A tűzvédelem villamos kérdései 49 Felhő-föld villámok sűrűsége Magyarországon DEHNsupport program Magyarázat (felhő-föld villámok km 2 -enként évente) Mért értékek + 25% a kockázatelemzéshez* 1.9-2,4 3,00 1,5-1,9 2,38 1,1-1,5 1,88 0,8-1,1 1,38 2015. szeptember 23. A tűzvédelem villamos kérdései 50 25
Felhő-föld villámok sűrűsége Magyarországon TvMI 7.1:2015.03.05 Átszámítás a korábbi térképből: 2,4 3,5 1,9 3 1,5 2,5 1,1 2 Villámvédelem 51 A SAFIR villám megfigyelő rendszer 1999. évi mérési eredményei Magyarországon Szonda Sándor, MVM Rt. és az OMSZ publikációjából származó mérési eredmények Villámcsapások száma: 1 009 999 Felhő-felhő kisülések száma: 827 432 Felhő-föld kisülések száma: 182 567 Pozitív felhő-föld villámok száma: 18 128 Átlagos áram csúcsérték: 25 ka Maximális áram csúcsérték: 623 ka Negatív felhő-föld villámok száma: 164 439 Átlagos áram csúcsérték: 40 ka Maximális áram csúcsérték: 590 ka Homlokidő átlagértéke: 6 µs Lefutás félértékidejének átlagértéke: 27 µs 26
Tényezők, melyek a kockázati összetevőkre hatással vannak 2. Gyűjtőterület N X A veszélyes események évenkénti száma P X Az építményt érő károsodás valószínűsége L X A károsodás következtében létrejött veszteség Villámvédelem 53 A D gyűjtőterület meghatározása magában álló építmény esetében építményt érő villámcsapás A D 27
A M gyűjtőterület meghatározása magában álló építmény esetében építmény környezetét érő villámcsapás A M 500 m 1. kiadás: 250 m A L gyűjtőterület összeköttetésben lévő szomszédos építmény esetében csatlakozóvezetéket érő villámcsapás A L 28
A l gyűjtőterület összeköttetésben lévő szomszédos építmény esetén csatlakozóvezeték környezetét érő villámcsapás A l A DJ gyűjtőterület összeköttetésben lévő szomszédos építmény esetében szomszédos építményt érő villámcsapás A DJ 29
A D, A M, A L, A l gyűjtőterületek közvetlen/közvetett villámcsapások esetén Irodalom: MSZ EN 62305-2: 2012, A5. ábra A D A M A L A l gyűjtőterület magában álló építményt érő villámcsapás esetén gyűjtőterület magában álló építmény környezetét érő villámcsapás esetén gyűjtőterület csatlakozóvezetéket érő villámcsapás esetén gyűjtőterület csatlakozóvezeték környezetét érő villámcsapás esetén A d, A m, A l, A i gyűjtőterületek közvetlen/közvetett villámcsapások esetén (1. kiadás) Vezetékvég b Vezetékvég a Irodalom: MSZ EN 62305-2: 2006, A5. ábra A d A m A l A i gyűjtőterület magában álló építményt érő villámcsapás esetén gyűjtőterület magában álló építmény környezetét érő villámcsapás esetén gyűjtőterület csatlakozóvezetéket érő villámcsapás esetén gyűjtőterület csatlakozóvezeték környezetét érő villámcsapás esetén 30
Építmény, mint egy épület része MSZ EN 62305-2: 2012, A2.2 fejezet MSZ EN 62305-2:2012 Ha a vizsgált S építmény a B épületnek csak egy részét képezi, akkor az A d meghatározásához elegendő az S építmény méreteit figyelembe venni, feltéve, hogy teljesülnek a következő feltételek (lásd az A4. ábrát): az S építmény a B épület egy elválasztott függőleges része; a B épület nem robbanásveszélyes épület; az S építmény és a B épület többi része között a tűz átterjedése 120 perces tűzállóságú (REI 120) falakkal, vagy más, ezzel egyenértékű védelmi intézkedésekkel van meggátolva; ha vannak közös vezetékek, akkor ezeken a túlfeszültségek terjedését az ezekre a vezetékekre az építménybe való belépési pontjukon elhelyezett túlfeszültség-védelmi eszközök, vagy ezzel egyenértékű védelmi intézkedések akadályozzák meg. Az A d befoglaló felület számítása egy építmény figyelembe veendő részére B épület vagy annak egy része, amelynél a védelem kialakítás szükséges (A d figyelembe vétele szükséges) épület része, amelynél a védelem kialakítása nem szükséges (A d figyelembe vétele nem szükséges) S a figyelembe veendő építmény a kockázatelemzéshez (az A d számításához az S méreteit kell figyelembe venni) Leválasztás (nem kisebb mint) 120 perces tűzgátló fallal) Leválasztás (kisebb mint) 120 perces tűzgátló fallal Berendezés Belső rendszer SPD túlfeszültség-korlátozó berendezés 31
Villámcsapás által sújtott mezőgazdasági épület Tényezők, melyek a kockázati összetevőkre hatással vannak 3. Helyszín / Környezet N X A veszélyes események évenkénti száma P X Az építményt érő károsodás valószínűsége L X A károsodás következtében létrejött veszteség 64 32
C D elhelyezkedési tényező tényező Az építmény környezethez viszonyított elhelyezkedése Az objektum magasabb objektumokkal vagy fákkal van körülvéve. C D 0,25 Az objektum legfeljebb azonos magasságú objektumokkal vagy fákkal van körülvéve. Magában álló objektum: nincs más objektum a közelben. 0,5 1 Hegytetőn vagy kiemelkedésen magában álló objektum. 2 C E környezeti tényező A csatlakozóvezeték elhelyezkedése Városi környezet, magas épületekkel ( 20,0m) Elővárosi környezet (< 10,0m) 0 0,1 C e 0,5 1 Városi környezet ( 10,0m; < 20,0m) Vidéki környezet 33
Tényezők, melyek a kockázati összetevőkre hatással vannak 4. Az építmény tulajdonságai N X A veszélyes események évenkénti száma P X Az építményt érő károsodás valószínűsége L X A károsodás következtében létrejött veszteség 67 Építmény jellemzői 1 2 Tűzkockázati csökk. tényező: r f Villámvédelmi rendszer 20 kv 4 1 10 5 2 Szerver 7 3 Fajlagos talaj ellenállás: r a 4 Installációs vezetékhurkok: K S3 5 Vezetékárnyékolás belül: K S3 6 Vezetékárnyékolás kívül: P ld Energiaellátás Információtechnikai rendszer 6 Főelosztó PBX 8 9 Áramellátás EPH R f Produktion 3 11 7 Térbeli árnyékolás: K S1, K S2 8 Koordinált SPD-védelem: P SPD 9 10 Padló fajlagos ellenálllása: r u Méretezési lökőfeszültség-állóság: U w, K S4 11 Különleges veszélyeztetés: h z 34
Tényezők, melyek a kockázati összetevőkre hatással vannak 5. A lehetséges veszteségek, melyek az építményben előfordulnak N X A veszélyes események évenkénti száma P X Az építményt érő károsodás valószínűsége L X A károsodás következtében létrejött veszteség 69 Veszteségek felosztása a károsodás forrásának tekintetében A károsodás forrása S1 A veszteség típusai Élőlények sérülésével kapcsolatos veszteség (L A ) Az építményben keletkező fiz. károsodásra vonatkozó veszteség (L B ) A belső rendszerek meghibásodásával kapcsolatos veszteség (L C ) S2 A belső rendszerek meghibásodásával kapcsolatos veszteség (L M ) S3 Élőlények sérülésével kapcsolatos veszteség (L U ) A fizikai károsodás miatti veszteség az építményben (L V ) A belső rendszerek meghibásodásával kapcsolatos veszteség (L W ) S4 A belső rendszerek meghibásodásával kapcsolatos veszteség (L Z ) 35
Védelmi intézkedések kiválasztása építmények számára A védendő építmény meghatározása A kárfajták meghatározása a védendő építmény vagy ellátó vezeték számára Minden kárfajta esetén: - az R T elfogadható kárkockázat meghatározása - az összes érintett R X kockázati összetevő kiszámítása Számítás: R = R X igen R > R T Alkalmas védelmi intézkedések telepítése R csökkentésének érdekében nem Az építmény vagy ellátó vezeték védett a kár e fajtájával szemben 1. példa 1. példa Telefon vezeték Erősáramú betáplálás 36
Kockázatelemzés az MSZ EN 62305-2 alapján Védelmi intézkedések értékelése és kiválasztása Villámvédelem 73 R X kockázati összetevők áttekintése LEMP R A R B R C S1 R Z S4 R x S2 R M LEMP S3 R W R V R U 37
Kockázati összetevők: R A és R U R A R U Intézkedések az R A és R U csökkentésére Élőlények sérülése az érintési és lépésfeszültség következtében az építményen kívül és belül; Rizikókomponens R A / R U Áramütés Külső védelem áramütés ellen Belső védelem áramütés ellen S1 Elkerítés vagy figyelmeztető tábla EN 62305-3, 8.1 + 8.2 Potenciálvezérlés: potenciálkiegyenlítés hálószerű földelőrendszerrel EN 62305-3, 8.2 S3 R A Az érintett levezető szigetelése (pl.: CUI-levezető) EN 62305-3, 8.1 R U 38
Intézkedések az R A és R U csökkentésére Érintkezési ellenállás A talaj/padló külső/ belső tulajdonságai Élőlények sérülése az érintési és lépésfeszültség következtében az építményen kívül és belül; Rizikókomponens R A / R U S1 0,01 0,001 0,000 1 0,000 01 R A S3 R U Kockázati összetevők: R B és R V R V R B 39
Intézkedések R B csökkentésére LPS villámvédelmi rendszer Fizikai károk a villámáram hatásai következtében beleértve a szikraképződést; Rizikókomponens R B S1 R B Villámvédelmi rendszer jobb mint LPS I Intézkedések R B és R V csökkentésére Fizikai károk a villámáram hatásai következtében beleértve a szikraképződést; Rizikókomponens R B / R V S1 Tűz Tűzvédelmi intézkedések R B 0,5 0,2 Ezt az értéket csak akkor szabad beállítani, ha villámvédelmi potenciálkiegyenlítés továbbá koordinált SPD van kiépítve és ha a tűzoltók kiérkezéséig kevesebb mint 10 perc telik el. S3 R V 40
Kockázati összetevők: R U és R V R V R U Intézkedések R U és R V csökkentésére Villámvédelmi potenciálkiegyenlítés Élőlények sérülése az érintési és lépésfeszültség következtében az építményen belül; Fizikai károk a villámáram hatásai következtében beleértve a szikraképződést; Rizikókomponens R U / R V S3 1. típusú villámáram levezető Energiatechnika Információtechnika R U R V 41
Külső villámvédelem 2015.09.23. Villámvédelmi potenciál-kiegyenlítés az épületbe belépő vezetékeken Fő földelő sín - HES Villámvédelmi potenciál-kiegyenlítés LPZ 0 LPZ 1 ÁSZ Víz Gáz Fűtés Katódos védelemmel ellátott üzemanyagcső Z Betonalap-földelő Betápláló vezetékek lökőáram terhelése épületbe / vezetékbe történő közvetlen villámcsapást követően LPL I II III + IV Villámcsapás épületbe 10/350µs [ka] 200 150 100 Villámcsapás a vezetékbe 10/350µs [ka] Kisfeszültségű rendszer 10 10 5 Telekommunikációs rendszer 2 2 1 Villámcsapás az épületbe 100 % Villámcsapás a betápláló vezetékbe HES 50 % 50 % HES = Fő földelő sín 18.12.08 / S5129 42
Betápláló vezetékek lökőáram terhelése épületbe / vezetékbe történő közvetlen villámcsapást követően LPS (LPL) Épületbe becsapó villámára m (10/350) Erősáram ú hálózat felé elfolyó villámára m 4 pólusra jutó levezetőképesség Σ L1+L2+L2 +N-PE 1 pólusra jutó levezetőképesség L, N-PE I. 200 ka 100 ka 100 ka 25 ka II. 150 ka 75 ka 75 ka 18,75 ka III/IV. 100 ka 50 ka 50 ka 12,5 ka Intézkedések R U és R V csökkentésére Túlfeszültség-védelmi készülékek alkalmazása Információtechnika Kalapsínre pattintható levezető Server Energiatechnika 1. típusú villámáramlevezető HVT PBX Strom PAS Produktion Információtechnika Levezető LSA-technikához 43
Kockázati összetevők: R C és R M LEMP R M R C Intézkedések R C és R M csökkentésére Belső rendszerek kiesése LEMP következtében; Rizikókomponensek R C / R M A belső kábelezés módja S1 S2 R C 1 0,2 0,02 0,01 0,0002 0,0001 Nagy épületekben különböző installációs nyomvonalakon kialakuló vezetékhurkok (Hurkok felülete kb. 50 m² nagyságrendben van) Kis épületekben, azonos védőcsőben vagy különböző installációs nyomvonalon futó vezetékekből kialakuló hurkok (Hurkok felülete kb. 10 m² nagyságrendben van) Azonos védőcsőben futó vezetékekből kialakuló hurkok (Hurkok felülete kb. 0,5 m² nagyságrendben van) Kábel RS (W/km) árnyékolás-ellenállással, mindkét végén a potenciálkiegyenlítő gyűjtősínnel összekötve, melyek ugyanazzal a fő potenciálkiegyenlítő sínnel össze vannak kötve. S2 LEMP R M 44
Intézkedések R C és R M csökkentésére Belső rendszerek kiesése LEMP következtében; Rizikókomponensek R C / R M A belső kábelezés módja S1 S2 R C Példák árnyékolt kábelekre Árnyékolás ellenállása Ohm/km S2 Koax kábel Például: LCM 17 Erősáramú kábel Például: NYCWY, 4x10 RE / 10 Erősáramú kábel Például: NYCWY, 4x10 SM / 25 LEMP R M Intézkedések R C és R M csökkentésére Belső rendszerek kiesése LEMP következtében; Rizikókomponensek R C / R M Külső térbeli árnyékolás S1 Belső térbeli árnyékolás S2 R C S2 HVT PBX Server Strom Produktion PAS Térbeli árnyékolás LEMP R M 45
Intézkedések az R C és R M csökkentésére Belső rendszerek kiesése LEMP következtében; Kockázati összetevők: R C / R M Térbeli árnyékolás HVT PBX Server Strom Produktion PAS Térbeli árnyékolás A térbeli árnyékolás csillapítja a mágneses teret az LPZ-n belül, melyet az építménybe vagy az építmény mellett becsapó villám okoz, és csökkenti a védett térben a lökőhullám értékét. A következő minimumkövetelményeket kell betartani: Hálóosztás kisebb mint 5 m (MSZ EN 62305-4 Függelék A.2.2) Fémköpenyek, fémcsatornák, csövek és kábelárnyékolás minimális vastagsága (Villámáram-vezetőképességi adatok az MSZ EN 62305-3 3. táblázat szerint) Vezetőelrendezés és minimális keresztmetszet a térbeli, hálószerű struktúráknál, amelyek esetében nemkívánatos, hogy villámáram folyjon rajtuk keresztül (lásd az MSZ EN 62305-3, 3. és 6. táblázatot) Kockázati összetevők: R U ; R V ; R W és R Z R V R U R W R Z R W 46
Intézkedések az R U, R V, R W és R Z csökkentésére Fizikai károk, élőlények sérülése, belső rendszerek kiesése; Riziklókomponensek R U, R V, R W, R Z Külső kábelezés módja S3 R U R V Példák árnyékolt kábelekre Árnyékolás ellenállása Ohm/km R W Koax kábel Például: LCM 17 Erősáramú kábel Például: NYCWY, 4x10 RE / 10 Erősáramú kábel Például: NYCWY, 4x10 SM / 25 S4 R Z Kockázati összetevők: R C ; R M ; R W és R Z LEMP R M R C R W R Z R W 47
Intézkedések az R C, R M, R W és R Z csökkentésére Koordinált túlfeszültség-védelem Belső rendszerek kiesése LEMP következtében és indukált túlfeszültségek; Rizikókomponensek R C, R M, R W és R S1 Z R C S2 LEMP R M 2. és 3. típusú túlfeszültség-védelmi készülék Energiatechnika Információtechnika S3 S4 R W R Z Intézkedések az R C, R M, R W és R Z csökkentésére Túlfeszültség-védelmi készülékek alkalmazása Túlfeszültség-korlátozó SZG hálózatokhoz (Kat. 6) Túlfeszültség-korlátozó 3. típus Alkalmazás a végkészüléknél Server HVT PBX Strom Túlfeszültségkorlátozó 2. típus PAS Produktion Túlfeszültség-korlátozó falon kívüli szereléshez telefonrendszerekhez 48
Tényezők, amelyek az egyes kockázati összetevőket egy építményben befolyásolják/csökkentik Az építmény vagy a belső rendszerek jellemzői Védelmi intézkedések R A R B R C R M R U R V R W R Z Gyűjtőterület X X X X X X X X Talajfelszín fajlagos ellenállása Padló fajlagos ellenállása Elkerítés, elszigetelés, figyelmeztető tábla, potenciálvezérlés a talajban Villámvédelmi rendszer (LPS) Túlfeszültség-védelmi készü-lék villámvédelmi potenciálkiegyenlítéshez X X X X X X X a X b X b X X X X Szigetelő interfészek X c X c X X X X a b c Csak rácsszerű külső villámvédelmi rendszer esetén Potenciálkiegyenlítés miatt Csak abban az esetben, ha a berendezés része X X Tényezők, amelyek az egyes kockázati összetevőket egy építményben befolyásolják/csökkentik Az építmény vagy a belső rendszerek jellemzői Védelmi intézkedések Koordinált túlfeszültségvédelem Térbeli árnyékolás X X Külső vezetékek árnyékolása Belső vezetékek árnyékolása Alkalmas nyomvonalvezetés Potenciálkiegyenlítő hálózat R A R B R C R M R U R V R W R Z X X X X Tűzvédelmi intézkedések X X Tűzveszély X X Különleges veszély X X X X X X X X X X X Lökőfeszültség-állóság X X X X X X 25.06.08 / S6237_b 49
Kockázatelemzés az MSZ EN 62305-2 alapján Zónafelosztás (Övezetek) Villámvédelem 99 Kockázatelemzés MSZ EN 62305-2:2012 Nemzeti előszó Az ebben a szabványban leírt kockázat-elemzés elsősorban a villámvédelem szükségességét határozza meg, majd ezután a műszakilag és gazdaságilag optimális védelmi intézkedéseket határozza meg. Ehhez a védendő objektumot több villámvédelmi zónára (LPZ) kell felosztani. Minden villámvédelmi zónára meg kell határozni a geometriai határokat, a mértékadó paramétereket, a villámveszélyeztetés adatait és a figyelembe veendő kárfajtákat. 50
LEMP-védelmi rendszer (SPM) tervezése és kialakítása MSZ EN 62305-4:2011 4.2 LPZ villámvédelmi zónák Külső zónák LPZ 0 zóna, amelyet a villám csillapítás nélküli elektromágneses tere veszélyeztet, és amelyben a belső rendszerek a teljes vagy rész-villámáramoknak lehetnek kitéve. Az LPZ 0 t az alábbi részterületekre osztjuk: LPZ 0 A zóna, amelyet közvetlen villámcsapás és a villám teljes elektromágneses tere veszélyeztet. A belső rendszerek a teljes villámáramnak ki lehetnek téve; LPZ 0 B zóna, amely a közvetlen villámcsapás ellen védett, de a villám teljes elektromágneses tere veszélyeztet. A belső rendszerek rész-villámáramoknak lehetnek kitéve. LEMP-védelmi rendszer (SPM) tervezése és kialakítása MSZ EN 62305-4:2011 4.2 LPZ villámvédelmi zónák Belső zónák (közvetlen villámcsapás ellen védettek) LPZ 1 zóna, amelyben a lökőáramokat a párhuzamos áramutak és a zónahatáron elhelyezett SPD-k korlátozzák. A villám elektromágneses terét térbeli árnyékolással lehet csillapítani. LPZ 2... n zóna, amelyben a lökőáramokat a párhuzamos áramutak és a zónahatáron elhelyezett kiegészítő SPD-k tovább korlátozzák. A villám elektromágneses terét kiegészítő térbeli árnyékolással lehet tovább csillapítani. 51
EMC orientált Villámvédelmi zóna-koncepció Levezető LEMP LPZ 0 A Felfogó berendezés LPZ 0 B LPZ 1 Helyiségárnyékolás Szellőzés LPZ 3 LEMP Villámvédelmi potenciálkiegyenlítés Villámáram-levezető (1. típusú SPD) Villámáram-levezető (Levezetőosztály Yellow/Line 1.típ.) M Helyi potenciálkiegyenlítés Túlfeszültség-korlátozó készülék (2. típusú SPD, 3. típusú SPD) Túlfeszültség-korlátozó készülék LEMP (Levezetőosztály Yellow/Line 2. típus, 3. típus) Végkészülék LPZ 2 LPZ 0 B Kisfeszültségű energiaellátó rendszer Információtechnikai rendszer SEMP LPZ 2 LPZ 1 Betonvasalat Alapföldelő 24.10.06 / S659_a Övezetek figyelembe vétele LPZ X / Z X Az építmény felosztása villámvédelmi zónákra (LPZ X ) az MSZ EN 62305-4 szerint LPZ 0 B zóna a közvetlen villámcsapás ellen védett LPZ 1 zóna, amelyben a lökőáramokat a párhuzamos áramutak és a zónahatáron elhelyezett SPD-k korlátozzák Az építmény felosztása a villámvédelmi zónán belül további övezetekre (Z X ) az MSZ EN 62305-2 szerint LPZ 0 B LPZ 1 1. övezet: Személybejárat 3. övezet: Iroda 2. övezet: Külső terület az 4. övezet: Folyosó építmény körül 5. övezet: Raktár 23.06.08 / S6201 52
Építmény felosztása Z S övezetekre Példa: Gyártóépület irodákkal A Z S övezeteket lényegében az alábbiak szerint lehet meghatározni: 20 kv Energiaellátás Információtechnológiai rendszer HVT PBX 1 Strom 5 3 PAS 6 R st 2 Server Produktion 1 4 6 Talaj vagy padló 1 fajtája (Rizikókomponens R A ésr U ) 2 Tűzszakasz (Rizikókomponens R B és R V ) 3 Térbeli árnyékolás (Rizikókomponens R C és R M ) 4 A belső rendszerek kialakítása (Rizikókomponens R C és R M ) Meglévő vagy javasolt 5 védelmi intézkedések (minden rizikókomponens ) 6 A veszteség értéke L X 23.06.08 / S6202 Egy építmény felosztása Z S övezetekre MSZ EN 62305-2:2012 Az építmény felosztását Z S övezetekre lehetőség szerint a legjobban megfelelő védelmi intézkedések megvalósíthatósága figyelembevételével kell megválasztani. 6.8.1.1 Építmény egy övezettel 6.8.1.2 Építmény több övezettel 23.06.08 / S6203 53
Építmény felosztása Z S övezetekre Példa: Gyártóépület irodákkal Ebben az esetben csak egy Z S övezet kerül a teljes építményre meghatározásra. 20 kv Egyetlen övezet alkalmazása az egész építményben túlzott védelmi intézkedések meghatározásához vezethet, mert minden intézkedés az építmény egész területére vonatkozik. Server LPZ 0 B Energiaellátás Információtechnológiai rendszer HVT PBX Strom Produktion PAS LPZ 1 R st LPZ 0 B LPZ 0 B LPZ 1 23.06.08 / S6204 Építmény felosztása Z S övezetekre Példa: Gyártóépület irodákkal 6.8.1.1 Építmény egy övezettel Zónák Egy zóna (külső zóna LPZ 0B belső zónák LPZ 1) 23.06.08 / S6205_a 54
Egy építmény felosztása Z S övezetekre MSZ EN 62305-2:2012 Az építmény felosztását Z S övezetekre lehetőség szerint a legjobban megfelelő védelmi intézkedések megvalósíthatósága figyelembevételével kell megválasztani. 6.8.1.1 Építmény egy övezettel 6.8.1.2 Építmény több övezettel 23.06.08 / S6203 Építmény felosztása Z S övezetekre Példa: Nagyterű iroda 20 kv Server LPZ 0 B Energiaellátás Információtechnikai rendszer HVT PBX Strom PAS R st Produktion LPZ 1 Övezet: gyártás nagy tűzkockázat LPZ 0 B LPZ 0 B LPZ 1 LPZ 2 23.06.08 / S6206_a 55
Építmény felosztása Z S övezetekre Példa: Emeleti szerverszoba 20 kv Térbeli árnyékolás a szerverszobában LPZ 2 Server Övezet: szerverszoba belső rendszerek kiesése LPZ 0 B Energiaellátás HVT PBX Strom PAS Produktion Információtechnológiai rendszer R st LPZ 0 B LPZ 0 B LPZ 1 LPZ 2 23.06.08 / S6206_b Építmény felosztása Z S övezetekre Példa: UV Emelet 20 kv Túlfeszültség-védelmi készülék az alelosztóban Terület: Iroda (Emelet) Server LPZ 1 Energiaellátás HVT PBX Strom PAS Produktion Övezet: Iroda előirányzott védelmi intézkedés LPZ 0 B Információtechnikai rendszer R st LPZ 0 B LPZ 0 B LPZ 1 LPZ 2 23.06.08 / S6206_c 56
Építmény felosztása Z S övezetekre Példa: Iroda/ szerverszoba 20 kv Finomvédelem a végkészüléknél Információtechnika Terület: Iroda/ szerverszoba LPZ 3 Zóna: végkészülék Server Övezet: végkészülék LPZ 3 LPZ 0 B Energiaellátás HVT PBX Strom PAS Produktion Információtechnikai rendszer R st LPZ 0 B LPZ 0 B LPZ 1 LPZ 2 LPZ 3 23.06.08 / S6206_d Építmény felosztása Z S övezetekre Példa: Gyártóépület irodákkal 20 kv Övezet: szerverszoba belső rendszerek kiesése LPZ 2 LPZ 0 B Server Az építmény felosztása övezetekre lehetővé teszi a tervező számára, hogy az építmény egyes részeinek jellemző tulajdonságait a kockázatelemzés során figyelembe vegye és a legalkalmasabb védelmi intézkedéseket választhassa ki, amivel a villámcsapás elleni védelem teljes költsége csökkenthető. LPZ 1 Energiaellátás Információtechnikai rendszer HVT PBX Övezet: végkészülék LPZ 3 Strom PAS R st Produktion LPZ 1 Övezet: gyártás nagy tűzkockázat Övezet: iroda előirányzott védelmi intézkedés LPZ 0 B LPZ 0 B LPZ 0 B LPZ 1 LPZ 2 LPZ 3 23.06.08 / S6206_e 57
Építmény felosztása övezetekre 6.8.1.1 Építmény több övezettel Zónák Több zónával LPZ 0B LPZ 1 LPZ 2 Külső tér Iroda, gyártás, raktár szerver, Számítógépközpont......... 23.06.08 / S6205_b 2. példa 2. példa Telefonvezeték SZG közp. Iroda Raktár Gyártás Erősáramú betáplálás 58
Kockázatelemzés az MSZ EN 62305-2 alapján Gazdaságossági számítások Villámvédelem 117 Kockázatértékelés Biztonság: A kockázat nem nagyobb, mint a legnagyobb elfogadható kockázat Maradék kockázat A legnagyobb elfogadható kockázat Veszély: A kockázat nagyobb, mint a legnagyobb elfogadható kockázat Kockázat védelmi intézkedések nélkül Szükséges legkisebb kockázatcsökkentés Észszerű kockázatcsökkentés Kockázat alacsony Biztonsági stratégia magas 27.05.08 / S5779 59
R4 kockázat, a költségek és a veszteségek becslése Informatív Mikor érdemes a gazdasági elemzést elvégezni? Példa: igazgatási épület R1 kockázat: Emberi élet elvesztése Lehetséges intézkedések a kockázat csökkentésére: LPS-rendszer (külső villámvédelem) Villámvédelmi-potenciálkiegyenlítés R1 kockázat: Emberi élet elvesztése R4 kockázat: Gazdasági érték elvesztése Veszteség költségei védelem nélkül: 298.236,00 /év Veszteség költségei védelemmel: 138.000,00 /év A veszteség költségeinek csökkentése további intézkedésekkel: SPD védelem (túlfeszültség-védelem) Vezetékek árnyékolása... Ha a gazdasági érték elvesztésének veszélye fennáll, akkor célszerű a gazdasági elemzést elvégezni. Veszteség költségei a kibővített védelemmel: 6.753,00 /év 09.07.08 / S6238 R4 kockázat, a költségek és a veszteségek becslése Példa, egyszerű bemutatás Kockázat védelmi intézkedések nélkül X Az építmény teljes értéke = A teljes veszteség éves költsége védelem nélkül R4: 0,03428 X 8.700.000,00 = 298.236,00 /év A villámvédelem alkalmazása gazdaságilag ésszerű! Eredmény: S (éves megtakarítás): 298.236,00 /év (4.750,00 /év+ 6.342,30 /év) = + 287.143,70 /év (csökkent) kockázat védelmi intézkedésekkel Védelmi intézkedések költségei: 4.750,00 /év R4: 0,000729 X 8.700.000,00 = 6.342,30 /év X Az építmény A teljes veszteség éves költsége teljes értéke = védelemmel 09.07.08 / S6239 60
Védelmi intézkedések gazdaságossága Összehasonlítás Költség/ év gazdaságilag kedvezőbb változat Éves költség a villámcsapás okozta veszélyeztetés következtében 298.236,00 /év Védelmi intézkedések nélkül A védelmi intézkedések éves költsége 4.750,00 /év Éves költség a villámcsapás okozta veszélyeztetés miatt 6.342,30 /év védelmi intézkedésekkel Teljes költség 09.07.08 / S6241_a Védelmi intézkedések gazdaságossága Összehasonlítás Költség/ év gazdaságilag kedvezőbb változat Éves költség a villámcsapás okozta veszélyeztetés következtében 298.236,00 /év Védelmi intézkedések nélkül A védelmi intézkedések éves költsége 60.000,00 /év Éves költség a villámcsapás okozta veszélyeztetés miatt 6342,30 /év védelmi intézkedésekkel 1. változat -2398,00 /év A védelmi intézkedések éves költsége 300.000,00 /év Éves költs. a villámcsapás okozta vesz. miatt 634,23 /év védelmi Intézkedésekkel 2. változat Teljes költség 24.06.08 / S6241_b 61
R4 kockázat, védelmi intézkedések költségének és veszteségének becslése Állatok költsége C A Az építmény teljes értéke A beltartalom költsége C C C S C B Belső rendszerek költsége Építmény költsége FONTOS: A helyreállítás költségeit, továbbá a származtatott költségeket is figyelembe kell venni (pl. a jövőbeli üzletek elvesztésének költségét). 24.06.08 / S6242 Védelmi intézkedések gazdaságossága Optimum A védelmi intézkedések éves költségét, C PM az alábbiak határozzák meg: A védelmi intézkedések éves költsége C PM A védelmi intézkedések költsége = C P ( ) Kamatráta % Amortizációs ráta % x + + i a Karbantartásiráta % m 24.06.08 / S6244 62
Kockázat védelmi intézkedések nélkül / véd. intézkedésekkel R A + R U R B + R V R C + R M + R W + R Z X X X X C A Állatok költsége C A A létesítmény teljes értéke C A Állatok költsége C B Építmény költsége C A C A C C C A + C B + C C + C S C S C B C C Beltartalom költsége C S Az építmény belső rendszereinek költsége C S C S Az építmény belső rendszereinek költsége C S = = Teljes veszteség éves költsége védelem nélkül/ védelemmel Teljes veszteség éves költsége védelem nélkül C L Teljes veszteség éves költsége védelemmel C RL Villámvédelem 125 C6. Gazdasági veszteség (L4) MSZ EN 62305-2:2012 A gazdasági veszteség számításához szükséges adatokat, (c a állatok értéke, c b az építmény értéke, c c az építményben lévő javak értéke, c s az építményben lévő belső rendszerek értéke, illetve az ehhez kapcsolódó tevékenységek értéke) az építmény tulajdonosának kell a tervező rendelkezésére bocsátania. Amennyiben ezek az adatok nem állnak rendelkezésre, akkor a C.Z1 és a C.Z2 táblázatban javasolt értékeket kell figyelembe venni. C.Z1 táblázat Értékek a c t, teljes értékének becsléséhez Építmény típusa nem ipari építmény ipari építmény Referencia értékek Teljes helyreállítási költség (nem tartalmazza a tevékenységekkel kapcsolatos bevételkiesést) Építmény teljes értéke, beleértve az építmény, belső rendszerek és beltartalom költségét (beleértve a tevékenység kiesésének költségét) S3 S1 S2 Állatok nélkül 0 75 % 10 % 15 % 100 % R Z Állatokkal 10 % 70 % 5 % 15 % 100 % 10.06.2012 / 8025_D_44 Villámvédelem 126 S4 c t teljes értéke alacsony 300 átlagos c t / térfogat ( /m 3 ) 400 magas 500 alacsony átlagos c t / alkalmazott (k /alkalmazott) 300 magas 500 C.Z2 táblázat Arányok a c a, c b, c c, c s értékeinek becsléséhez Teljes érték Feltétel Állatok aránya c a / c t Építmény aránya c b / c t Beltartalo m aránya c c / c t Belső rendszerek aránya c s / c t 100 (c a +c b +c c +c s ) / c t R A R B R C R M R U R V R W 63