Secţiunea 2 - Anexa 6.2 - Evaluarea probabilităţii de avariere P X a unei structuri - Normativ din 2011 privind proiectarea, execuţia şi exploatarea instalaţiilor electrice aferente clădirilor - Indicativ I 7-2011

M.Of. 802 bis

În vigoare
Versiune de la: 12 Iulie 2023
SECŢIUNEA 2:Anexa 6.2 - Evaluarea probabilităţii de avariere PX a unei structuri
Probabilităţile date în această anexă sunt valabile dacă măsurile de protecţie sunt conforme cu recomandările din:
- SR EN 62305-3 pentru măsuri de protecţie pentru reducerea vătămării fiinţelor vii şi pentru măsuri de protecţie de reducere a avariilor fizice;
- SR EN 62305-4 pentru măsuri de protecţie pentru reducerea defectării sistemelor interioare. Pot fi alese alte valori dacă acestea sunt justificate.
Valori ale probabilităţilor PX mai mici decât 1 pot fi alese numai dacă măsura sau caracteristica este valabilă pentru întreaga structură sau zonă a structurii (ZS) de protejat şi pentru tot echipamentul aferent.
Probabilitatea PA ca un trăsnet care cade pe o structură să producă vătămări ale fiinţelor vii
Valorile probabilităţii PA ca tensiunile de atingere şi de pas produse de căderea trăsnetului pe structură să producă şocuri electrice asupra fiinţelor vii, în funcţie de măsurile de protecţie tipice, sunt indicate în tabelul A6.2.1.
Tabelul A6.2.1 - Valori ale probabilităţii PA ca un trăsnet care cade pe o structură să producă şocuri electrice pentru fiinţele vii datorită tensiunilor de atingere şi de pas periculoase

Măsură de protecţie

PA

Fără măsuri de protecţie

1

Izolaţie electrică a conductoarelor de coborâre expuse (de exemplu cel puţin 3 mm de polietilenă reticulată)

10-2

Echipotenţializare efectivă a solului

10-2

Panouri de avertizare

10-1

Dacă au fost luate mai multe măsuri de protecţie, valoarea PA este produsul valorilor corespunzătoare fiecărei măsuri în parte.
Dacă se utilizează elemente de armătură din oţel ale structurii sau elemente ale structurii de rezistenţă drept conductoare de coborâre, sau dacă sunt prezente restricţii fizice, valoarea probabilităţii PA este neglijabilă.
Probabilitatea PB ca un trăsnet care cade pe o structură să producă avarii fizice
Valorile probabilităţii PB ca un trăsnet care cade pe o structură să producă avarii fizice, sunt indicate în tabelul A6.2.2, în funcţie de nivelul de protecţie împotriva trăsnetului (NPT).
Tabelul A6.2.2 - Valori ale Pg în funcţie de măsurile de protecţie pentru reducerea avariilor fizice

Caracteristici ale structurii

Clasa SPT

PB

Structură neprotejată de SPT

 

1

Structură protejată de SPT

IV

0,2

III

0,1

II

0,05

I

0,02

Structură cu dispozitiv de captare conform SPT I şi cu structură de rezistenţă metalică, continuă electric, ce acţionează drept conductoare de coborâre naturale

0,01

Structură cu un acoperiş din metal sau un dispozitiv de captare, cu posibilitatea includerii unor componente naturale, asigurând o protecţie completă a oricărei instalaţii dispuse pe acoperiş împotriva căderii directe a trăsnetului şi cu o structură de rezistenţă metalică, continuă electric, ce acţionează drept conductoare de coborâre naturale

0,001

Pot fi luate în considerare şi alte valori PB decât cele indicate în tabelul A6.2.2 dacă acestea sunt corect evaluate folosind criteriile de calcul şi de dimensionare definite în SR EN 62305-1.
Probabilitatea PC ca un trăsnet care cade pe o structură să producă defectarea sistemelor interioare
Probabilitatea PC ca un trăsnet care cade pe o structură să antreneze o defectare a sistemelor interioare depinde de protecţia cu SPD coordonate adoptată:
PC = PSPD (A6.2.1)
Valorile PSPD depind de nivelul de protecţie împotriva trăsnetului (NPT) pentru care SPD sunt proiectate, aşa cum se indică în tabelul A6.2.3.
Tabelul A6.2.3 - Valoarea probabilităţii PSPD în funcţie de NPT pentru care SPD au fost proiectate

NPT

PSPD

Fără protecţie cu SPD coordonate

1

III-IV

0,03

II

0,02

I

0,01

SPD cu caracteristici de protecţie superioare (capacitate de ţinere la curent electric mai mare, nivel de protecţie mai coborât etc.) celor corespunzătoare unui NPT I pentru aceeaşi instalaţie.

0,005-0,001

Numai "o protecţie cu SPD coordonate" este potrivită ca măsură de protecţie pentru a reduce PC. O protecţie cu SPD coordonate realizează o reducere efectivă a lui PC numai în structuri protejate cu un SPT sau în structuri cu o structură de rezistenţă metalică, continuă electric, ce acţionează ca un SPT natural, la care prescripţiile de legare la pământ şi de echipotenţializare sunt conforme cu recomandările din SR EN 62305-3.
Sistemele interioare ecranate racordate la liniile exterioare care constau din cabluri de protecţie sau sisteme cu conductoare în canale de cabluri, conducte metalice sau tuburi metalice de protecţie împotriva trăsnetului pot să nu necesite utilizarea unei protecţii cu SPD coordonate. Valori mai pentru PSPD sunt posibile dacă SPD au caracteristici de protecţie superioare (capacitate de ţinere la curent electric mai mare, nivel de protecţie mai coborât etc.) celor corespunzătoare unui NPT I pentru aceeaşi instalaţie.
Probabilitatea PM ca un trăsnet care cade lângă o structură să producă defectări ale sistemelor interioare
Probabilitatea PM ca un trăsnet care cade lângă o structură să producă defectări ale sistemelor interioare depinde de măsurile de protecţie împotriva trăsnetului adoptate ţinând seama de factorul KMS.
Dacă nu este asigurată o protecţie cu SPD coordonate în conformitate cu recomandările din SR EN 62305-4, valoarea PM este egală cu valoarea PMS.
Valorile PMS în funcţie de KMS sunt indicate în tabelul A6.2.4, unde KMS este un factor care ţine seama de performanţele măsurilor de protecţie adoptate.
Dacă este asigurată o protecţie cu SPD coordonate în conformitate cu prescripţiile din CEI 62305-4, valoarea PM este cea mai mică dintre valorile lui PSPD şi PMS.
Tabelul A6.2.4 - Valoare a probabilităţii PMS în funcţie de factorul KMS

KMS

PMS

>= 0,4

1

0,15

0,9

0,07

0,5

0,035

0,1

0,021

0,01

0,016

0,005

0,015

0,003

0,014

0,001

<= 0,013

0,0001

Pentru sistemele interioare ale căror echipamente nu sunt conforme cu standardele de produs aplicabile pentru asigurarea imunităţii electromagnetice (rezistibilitate sau nivel de tensiune de ţinere), trebuie asumat că PMS = 1.
Valorile factorului KMS sunt obţinute din produsul:
KMS = KS1 x KS2 x KS3 x KS4 (A6.2.2)
unde:
KS1 este un factor ce ia în considerare eficienţa ecranului unei structurii, a SPT sau a altor ecrane la frontiera ZPT 0/1;
KS2 - factor ce ia în considerare eficienţa ecranelor din interiorul structurii la frontiera ZPT X/Y (X > 0), X > 1);
KS3 - factor ce ia în considerare caracteristicile cablajelor interioare (a se vedea tabelul A6.2.5);
KS4 - factor ce ia în considerare tensiunea de ţinere la impuls a sistemului de protejat.
În interiorul unei ZPT, la o distanţă de securitate de frontiera ecranului cel puţin egală cu latura ochiului reţelei w, factorii KS1 şi KS2 pentru SPT sau pentru ecrane tridimensionale tip reţea pot fi evaluaţi din relaţia
KS1 = KS2 = 0,12 w, (A6.2.3)
unde w(m) este latura ochiului reţelei unui ecran tridimensional tip grilă sau a unei reţele de conductoare de coborâre ale SPT, spaţiul de separare între coloanele metalice ale structurii sau spaţiul între cadrele de armături ale betonului care acţionează ca un SPT natural.
Pentru ecranele metalice continui cu grosimea de la 0,1 mm până la 0,5 mm, KS1 = KS2 = 10-4 până la 10-5.
Dacă se prevede o reţea de echipotenţializare cu ochiuri conform recomandărilor din SR EN 62305-4, valorile KS1 şi KS2 pot fi reduse la jumătate.
Dacă o buclă de inducţie este aşezată în apropierea conductoarelor care formează ecranul de la frontiera unei ZPT la o distanţă mai mică decât distanţa de securitate, valorile lui KS1 şi KS2 vor fi mai mari. De exemplu, valorile lui KS1 şi KS2 trebuie să fie dublate atunci când distanţa până la ecran este în domeniul de la 0,1 w până la 0,2 w.
Pentru o cascadă de ZPT, valoarea rezultantă KS2 este produsul valorilor corespondente KS2 pentru fiecare ZPT.
Valoarea maximă a lui KS1 este limitată la 1.
Tabelul A6.2.5 - Valoarea factorului KS3 în funcţie de cablajul interior

Tipul cablajului interior

KS3

Cablu neecranat - fără precauţii luate pentru traseul de pozare în vederea evitării buclelor 1)

1

Cablu neecranat - cu precauţii luate pentru traseul de pozare în vederea evitării buclelor de mari dimensiuni 2)

0,2

Cablu neecranat - cu precauţii luate pentru traseul de pozare în vederea evitării buclelor 3)

0,02

Cablu ecranat cu rezistenţa electrică a ecranului 4) 5 < RS <= 20 /km

0,001

Cablu ecranat cu rezistenţa electrică a ecranului 4) 1 < RS <= 5 /km

0,0002

Cablu ecranat cu rezistenta electrică a ecranului 4) RS <= 1 /km

0,0001

1) Conductoarele buclei cu trasee diferite în clădiri mari (suprafaţa buclei de ordinul 50 m2).

2) Conductoarele buclei pozate în acelaşi conducte sau bucle de conductoarele cu trasee diferite în clădiri mici (suprafaţa buclei de ordinul 10 m2).

3) Conductoarele buclei pozate în acelaşi cablu (suprafaţa buclei de ordinul 0,5 m2).

4) Cablu cu ecran de rezistenţă electrică RS (/km) legat la o bară de echipotenţializare la ambele extremităţi şi echipamentul conectat la aceeaşi bară de echipotenţializare.

Pentru cablaje pozate în conducte de protecţie din metal, continui legate la bare de echipotenţializare la ambele extremităţi, valorile lui KS3 trebuie multiplicate cu 0,1.
Factorul KS4 este evaluat din relaţia:
KS4 = 1,5/Uw, (A6.2.4)
unde Uw este tensiunea nominală de ţinere la impuls a sistemului de protejat, în kV.
Dacă într-un sistem interior există echipamente cu nivele diferite de tensiune de ţinere la impuls, trebuie ales factorul KS4 care corespunde celui mai mic nivel de ţinere la impuls.
Probabilitatea PU ca un trăsnet care cade pe un serviciu să producă vătămarea fiinţelor vii
Valorile probabilităţii PU ca un trăsnet care cade pe un serviciu racordat la o structură să producă vătămarea fiinţelor vii datorită tensiunii de atingere generate depind de caracteristicile ecranului serviciului, de tensiunea de ţinere la impuls a sistemelor interioare racordate la serviciu, de măsurile de protecţie tipice (restricţii fizice, panouri de avertizare etc. (a se vedea tabelul A6.2.1) şi de prevederea de SPD la racordarea serviciului.
Dacă nu sunt prevăzute SPD pentru o echipotenţializare în conformitate cu recomandările din SR EN 62305-3, valoarea lui PU este egală cu valoarea lui PLD, unde PLD este probabilitatea defectării sistemelor interioare datorită unei căderi a trăsnetului pe serviciul racordat.
Valorile lui PLD sunt indicate în tabelul A6.2.6.
Dacă sunt prevăzute SPD pentru echipotenţializare în conformitate cu recomandările din SR EN 62305-3, valoarea lui PU este cea mai mică valoare dintre valorile lui PSPD (tabelul A6.2.3) şi valorile PLD (tabelul A6.2.6).
Protecţia cu SPD coordonate conform recomandărilor din SR EN 62305-4 nu este necesară pentru a reduce PU în acest caz. SPD conform SR EN 62305-3 sunt suficiente.
Tabelul A6.2.6 - Valori ale probabilităţii PLD în funcţie de rezistenţa electrică RS a ecranului cablului şi de tensiunea de ţinere la impuls Uw a echipamentului

Uw

kV

5 < RS <= 20

/km

1 < RS <= 5

/km

RS <= 1

/km

1,5

1

0,8

0,4

2,5

0,95

0,6

0,2

4

0,9

0,3

0,04

6

0,8

0,1

0,02

RS (/km): rezistenţa electrică lineică a ecranului cablului.

Pentru un serviciu neecranat, se consideră PLD = 1.
Dacă sunt prevăzute măsuri de protecţie, cum ar fi restricţii fizice, panouri de atenţionare etc., probabilitatea PU trebuie să fie redusă în continuare prin multiplicarea sa cu valorile probabilităţii PA indicate în tabelul A6.2.1.
Probabilitatea PV ca un trăsnet care cade pe un serviciu să producă avarii fizice
Valorile probabilităţii PV ca un trăsnet care cade pe un serviciu care pătrunde într-o structură să producă avarii fizice depind de caracteristicile ecranului serviciului, de tensiunea de ţinere la impuls a sistemelor interioare racordate la serviciu şi de SPD prevăzute.
Dacă pentru legăturile de echipotenţializare nu sunt prevăzute SPD conform recomandărilor din SR EN 62305-3, valoarea PV este egală cu valoarea lui PLD, unde PLD este probabilitatea de defectare a sistemelor interioare datorită unei căderi a trăsnetului pe un serviciu racordat.
Valorile lui PLD sunt indicate în tabelul A6.2.6.
Dacă sunt prevăzute SPD pentru legăturile de echipotenţializare conform recomandărilor din SR EN 62305-3, valoarea lui PV este cea mai mică dintre valorile PSPD (a se vedea tabelul A6.2.3) şi valorile PLD.
Protecţia cu SPD coordonate conform recomandărilor din SR EN 62305-4 nu este necesară pentru a reduce PV în acest caz. SPD conform recomandărilor din SR EN 62305-3 sunt suficiente.
Probabilitatea PW un trăsnet care cade pe un serviciu să producă defectarea sistemelor interioare
Valorile probabilităţii PW ca un trăsnet care cade pe un serviciu racordat la o structură să cauzeze o defectare a sistemelor interioare depind de caracteristicile ecranului serviciului, de tensiunea de ţinere la impuls a sistemelor interioare racordate la serviciu şi de SPD instalate.
Dacă nu este asigurată protecţia cu SPD coordonate conform recomandărilor din SR EN 62305-4, valoarea PW este egală cu valoarea PLD, unde PLD este probabilitatea de defectare a sistemelor interioare datorită unei căderi a trăsnetului pe serviciul racordat.
Valorile PLD sunt indicate în tabelul A6.2.6.
Dacă este asigurată protecţia cu SPD coordonate conform recomandărilor din SR EN 62305-4, valoarea PW este cea mai mică dintre valorile PSPD (a se vedea tabelul A6.2.3) şi valorile PLD.
Probabilitatea PZ ca un trăsnet care cade lângă un serviciu racordat să producă defectarea sistemelor interioare
Valorile probabilităţii PZ ca un trăsnet care cade lângă un serviciu racordat la structură să producă o defectare a sistemelor interioare depind de caracteristicile ecranului serviciului, de tensiunea de ţinere la impuls a sistemului racordat la serviciu şi de măsurile de protecţie prevăzute.
Dacă nu este asigurată protecţie cu SPD coordonate conform recomandărilor din SR EN 62305-4, valoarea PZ este egală cu valoarea lui PLI, unde PLI este probabilitatea de defectare a sistemelor interioare datorită unui trăsnet care cade pe serviciul racordat.
Valorile PLI sunt indicate în tabelul A6.2.7.
Dacă este asigurată protecţie cu SPD coordonate conform recomandărilor din SR EN 62305-4, valoarea PZ este cea mai mică dintre valorile PSPD (tabelul A6.2.3) şi valorile PLI.
Tabelul A6.2.7 - Valorile probabilităţii PLI în funcţie de rezistenţa electrică RS a ecranului cablului şi de tensiunea de ţinere la impuls Uw a echipamentului

Uw

kV

Fără ecran

Ecran nelegat la bara de echipotenţializare la care este conectat echipamentul

Ecran legat la bara de echipotenţializare şi echipamentul conectat la aceeaşi bară de echipotenţializare

5 < RS <= 20

/km

1 < RS <= 5

/km

RS <= 1

/km

1,5

1

0,5

0,15

0,04

0,02

2,5

0,4

0,2

0,06

0,02

0,008

4

0,2

0,1

0,03

0,008

0,004

6

0,1

0,05

0,02

0,004

0,002

RS: rezistenţa electrică lineică a ecranului cablului (/km).