Subcapitolul 1 - 6.1 GENERALITĂŢI - 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
SUBCAPITOLUL 1:6.1 GENERALITĂŢI
SECŢIUNEA 1:6.1.1. Domeniu de aplicare
(1)Nu există dispozitive sau metode capabile să modifice fenomenele meteorologice naturale, în măsura în care acestea să prevină descărcările electrice sub formă de trăsnet. Trăsnetul pe/sau lângă structură (sau serviciile/utilităţile conectate la structură) sunt periculoase pentru persoane, pentru structură în sine, pentru conţinutul său şi instalaţiile lor precum şi pentru servicii/utilităţi. Din aceste motive aplicarea măsurilor de protecţie împotriva trăsnetului sunt esenţiale.
(2)Prezentul capitol stabileşte principiile generale de care să se ţină seama pentru protecţia împotriva trăsnetului:
a)a structurilor, inclusiv instalaţiile din acestea şi tot ceea ce conţin, precum şi a persoanelor;
b)a serviciilor dintr-o structură.
(3)Următoarele cazuri nu fac parte din domeniul de aplicare al acestui capitol:
a)sisteme feroviare;
b)vehicule, navele maritime şi aeriene, instalaţii maritime;
c)conducte de mare presiune îngropate;
d)conducte, linii de alimentare cu energie electrică şi de telecomunicaţii care nu sunt racordate la o structură.
(4)În general aceste cazuri fac obiectul unor reglementări speciale emise de autorităţile competente.
Acest normativ se aplică la:
a)proiectarea, instalarea, inspecţia şi mentenanţa unei instalaţii de protecţie împotriva trăsnetului (TPT) pentru structuri fără limitarea înălţimii lor;
b)stabilirea şi alegerea măsurilor de protecţie împotriva vătămării fiinţelor vii datorită tensiunilor de atingere şi de pas.
SECŢIUNEA 2:6.1.2. Termeni şi definiţii proprii
Pentru scopul acestui normativ se aplică definiţiile şi termenii:

avarie fizică

avarie a unei structuri (sau a conţinutului ei) sau a unui serviciu din cauza efectelor mecanice, termice, chimice şi de explozie ale trăsnetului

componentă naturală a IPT

componentă conductoare care nu este instalată în mod special pentru protecţia împotriva trăsnetului, dar care poate fi utilizată suplimentar de o IPT sau în unele cazuri poate asigura funcţia unui element sau a mai multor elemente ale unei IPT.

Exemplele de utilizare a acestui termen includ:

a) element de captare natural;

b) conductor de coborâre natural;

c) priză de pământ naturală (electrod de pământ natural).

conductor de coborâre

parte exterioară sau interioară a unei IPT destinată conducerii curentului de trăsnet de la dispozitivul de captare la priza de pământ

conductor de ecranare

conductor metalic utilizat pentru reducerea avariilor fizice din cauza trăsnetelor asupra unui serviciu/utilităţi

conductor în buclă

conductor care formează o buclă în jurul structurii şi interconectează toate conductoarele de coborâre pentru distribuţia curentului de trăsnet prin ele

defectarea reţelelor electrice şi a sistemelor electronice

avarie permanentă a reţelelor electrice şi a sistemelor electronice din cauza impulsului electromagnetic generat de trăsnet

dispozitiv de captare

parte exterioară a unei IPT care utilizează elemente metalice cum ar fi tije, reţea de conductoare sau conductoare întinse destinată captării trăsnetelor

dispozitiv de protecţie la supratensiuni şi supracurenţi - SPD

dispozitiv destinat să limiteze supratensiunile tranzitorii şi să devieze supracurenţii. Acesta conţine cel puţin o componentă neliniară (descărcător cu rezistenţă variabilă)

durata trăsnetului - T

timp în care există circulaţie de curent electric prin punctul de impact

ecran magnetic

anvelopă metalică tip grilă sau continuă care îmbracă obiectul de protejat sau o parte a acestuia, utilizată pentru reducerea defectărilor reţelelor electrice şi sistemelor electronice

elemente conductoare exterioare

orice fel de element metalic care pătrunde sau iese din structura de protejat cum ar fi conducte, elementele metalice ale cablurilor, canale metalice etc. care pot transporta o parte a curentului de trăsnet

eveniment periculos

trăsnet care cade pe obiectul de protejat sau în apropierea acestuia

impedanţă convenţională de dispersie

raportul dintre valorile de vârf ale tensiunii şi curentului din priza de pământ care, în general, nu apar simultan

impuls electromagnetic generat de trăsnet - IEMT

efecte electromagnetice ale curentului de trăsnet

instalaţie exterioară a sistemului de protecţie împotriva trăsnetului (IPT)

parte a sistemului de protecţie împotriva trăsnetului care cuprinde un dispozitiv de captare, conductoare de coborâre şi o priză de pământ

instalaţie interioară a sistemului de protecţie împotriva trăsnetului (IPT)

parte a sistemului de protecţie împotriva trăsnetului care cuprinde legăturile de echipotenţializare şi/sau izolaţia electrică a unei instalaţii exterioare a sistemului de protecţie împotriva trăsnetului

LMPS

sistem de protecţie împotriva efectelor trăsnetului

măsuri de protecţie

măsuri care se adoptă pentru obiectul de protejat în scopul reducerii riscului

mediu rural

zonă cu o densitate mică a clădirilor.

"La ţară" este un exemplu de mediu rural.

mediu suburban

zonă cu o densitate medie a clădirilor

"Periferiile/suburbiile unui oraş" sunt un exemplu de mediu suburban.

mediu urban

zonă cu o densitate mare de clădiri sau comunităţi dens populate cu clădiri înalte "Centrul unui oraş" este un exemplu de mediu urban.

nivel de protecţie împotriva trăsnetului - NPT

valoare asociată unui ansamblu de valori semnificative ale parametrilor curentului de trăsnet şi probabilităţii ca valorile minime şi maxime preconizate să nu fie depăşite la apariţia unui trăsnet

Nivelul de protecţie împotriva trăsnetului este utilizat pentru a stabili măsurile de protecţie în funcţie de ansamblul parametrilor curentului de trăsnet

obiect de protejat

structură sau serviciu de protejat împotriva efectelor trăsnetului

protecţie coordonată prin SPD

ansamblu de SPD alese în mod corespunzător, coordonate şi puse în funcţiune pentru a reduce defectările reţelelor electrice şi sistemelor electronice

punct de impact

punct în care trăsnetul loveşte pământul sau un obiect înalt (de exemplu o structură, o instalaţie de protecţie împotriva trăsnetului, servicii, copaci etc.). Un trăsnet poate să aibă mai multe puncte de impact.

sarcina secvenţei de lungă durată - Qlong

integrala în raport cu timpul a curentului electric de trăsnet pe durata secvenţei de lungă durată

secvenţă

o singură descărcare electrică din componenţa unui trăsnet

secvenţă de scurtă durată

parte a trăsnetului care corespunde la un impuls de curent

secvenţă de lungă durată

parte a trăsnetului care corespunde unei circulaţii continue de curent electric

secvenţe multiple

trăsnet care cuprinde în medie 3 sau 4 secvenţe, cu o pauză de timp între ele în mod tipic de aproximativ 50 ms. Au fost observate fenomene care au avut câteva zeci de secvenţe cu o pauză între ele de la 10 ms până la 250 ms.

sisteme interioare

reţele electrice şi sisteme electronice din interiorul unei structuri

sistem de protecţie împotriva trăsnetului (SPT)

cuprinde o instalaţie interioară şi o instalaţie exterioară de protecţie împotriva trăsnetului

supratensiune/supracurent electric

undă tranzitorie care apare ca o supratensiune/supracurent electric din cauza IEMT

Supratensiunile/supracurenţii electrici din cauza IEMT pot să apară din (fracţiuni de) curenţi de trăsnet prin efectele de inducţie în buclele instalaţiei şi ca solicitare remanentă în aval de SPD (dispozitiv de protecţie la supratensiuni şi supracurenţi).

structuri cu riscuri de explozie

structuri care conţin materiale explozibile solide sau zone periculoase ca acelea determinate în conformitate cu recomandările din SR EN 60079-10 şi SR EN 61241-10

structuri periculoase pentru mediul înconjurător

structuri care pot fi cauza unor emisii biologice, chimice sau radioactive ca o consecinţă a trăsnetului (precum uzine chimice, uzine petrochimice, centrale nucleare etc.).

tensiune a prizei de pământ

diferenţa de potenţial între priza de pământ şi pământul îndepărtat

trăsnet

descărcare electrică care se produce între nor şi pământ constând din una sau mai multe secvenţe

trăsnet descendent

trăsnet iniţiat de un precursor descendent care se propagă de la nor la pământ

trăsnet ascendent

trăsnet iniţiat de un precursor ascendent care se propagă de pe o structură de pe pământ către nor

structură de protejat

structură pentru care este necesară protecţia împotriva efectelor trăsnetului în conformitate cu acest standard. O structură de protejat poate fi şi o parte a unei structuri mai mari.

trăsnet pe un obiect

trăsnet care loveşte un obiect de protejat

trăsnet în apropierea unui obiect

trăsnet care loveşte în vecinătatea unui obiect de protejat şi care poate provoca supratensiuni periculoase

vătămarea fiinţelor vii

vătămări inclusiv pierderea vieţii a persoanelor sau animalelor din cauza tensiunilor de atingere şi de pas generate de trăsnet

zonă de protecţie împotriva trăsnetului - ZPT

zonă în care mediul electromagnetic al trăsnetului este definit

Limitele unei ZPT nu sunt în mod necesar limite fizice ( de exemplu pereţi, planşeu sau plafon).

SECŢIUNEA 3:6.1.3 Parametri caracteristici ai curentului de trăsnet
Sunt acceptate patru niveluri de protecţie a construcţiilor/structurilor împotriva trăsnetului:
- întărit: I şi II,
- normal: III şi IV.
Valorile maxime ale parametrilor curentului de trăsnet pentru diferite niveluri de protecţie sunt indicate în tabelul 6.1 şi sunt utilizate pentru concepţia componentelor de protecţie împotriva trăsnetului (de exemplu secţiunea conductoarelor, grosimea foilor din metal, dimensionarea SPD, distanţele de separare împotriva scânteilor periculoase) şi pentru definirea parametrilor de încercare de simulare a efectelor trăsnetului asupra componentelor.
Valorile minime ale amplitudinii curentului de trăsnet pentru diferite niveluri de protecţie sunt utilizate pentru a se obţine raza sferei fictive, cu scopul de a se defini zona de protecţie împotriva trăsnetului ZPT 0B care nu poate fi atinsă de o lovitură directă. Valorile minime ale parametrilor curentului de trăsnet împreună cu raza sferei fictive sunt indicate în tabelul 6.2. Aceste valori sunt utilizate pentru poziţionarea dispozitivului de captare şi pentru definirea zonei de protecţie ZPT 0B.
Tabelul 6.1. - Valorile maxime ale parametrilor trăsnetului corespunzătoare nivelului de protecţie împotriva trăsnetului

Prima secvenţă de scurtă durată

Nivel de protecţie

Parametrii curentului

Simbol

Unitate

I

II

III

IV

Valoare de vârf a curentului

I

kA

200

150

100

Sarcina secvenţei de scurtă durată

Qshort

C

100

75

50

Energia specifică

W/R

MJ/

10

5,6

2,5

Parametrii timp

T1/T2

s/s

10/350

Secvenţă de scurtă durată ulterioară

Nivel de protecţie

Parametrii curentului

Simbol

Unitate

I

II

III

IV

Valoare de vârf a curentului

I

kA

50

37,5

25

Panta medie

di/dt

kA/s

200

150

100

Parametrii timp

T1/T2

s/s

0,25/100

Secvenţă de lungă durată

Nivel de protecţie

Parametrii curentului

Simbol

Unitate

I

II

III

IV

Sarcina secvenţei de scurtă durată

Qlong

C

200

150

100

Parametrii de timp

Tlong

s

0,5

Trăsnet

Nivel de protecţie

Parametrii curentului

Simbol

Unitate

I

II

III

IV

Sarcina trăsnetului

Qflash

C

300

225

150

*) Tabelul 6.1 se modifică şi va avea următorul cuprins:
"Tabelul 6.1: Valorile maxime ale parametrilor trăsnetului corespunzătoare nivelului de protecţie împotriva trăsnetului

Prima secvenţă de scurtă durată

Nivelul de protecţie

Parametrii curentului

Simbol

Unitate

I

II

III

IV

Valoare de vârf a curentului

I

kA

200

150

100

Sarcina secvenţei de scurtă durată

Qshort

C

100

75

50

Energia specifică

W/R

MJ/Omega

10

5,6

2,5

Parametrii timp

T1/T2

micro s/micro s

10/350

Secvenţa de scurtă durată ulterioară

Nivelul de protecţie

Parametrii curentului

Simbol

Unitate

I

II

III

IV

Valoare de vârf a curentului

I

kA

50

37,5

25

Panta medie

di/dt

kA/ micro s

200

150

100

Parametrii timp

T1/T2

micro s/micro s

0,25/100

Secvenţa de lungă durată

Nivelul de protecţie

Parametrii curentului

Simbol

Unitate

I

II

III

IV

Sarcina secvenţei de lungă durată

Qlong

C

200

150

100

Parametrii timp

Tlong

s

0,5

Trăsnet

Nivelul de protecţie

Parametrii curentului

Simbol

Unitate

I

II

III

IV

Sarcina trăsnetului

Qflash

C

300

225

150"

Tabelul 6.2. - Valori minime ale parametrilor trăsnetului şi raza sferei fictive asociată corespunzătoare nivelului de protecţie

Criterii de captare

Nivel de protecţie

 

Simbol

Unitate

I

II

III

IV

Valoare de vârf minimă a curentului

I

kA

3

5

10

16

Raza sferei fictive

r

m

20

30

45

60

Poate fi determinată o probabilitate ponderată astfel încât parametrii curentului de trăsnet să fie mai mici decât valorile maxime şi respectiv, mai mari decât valorile minime definite pentru fiecare nivel de protecţie (a se vedea tabelul 6.3).
Tabelul 6.3. - Probabilităţi pentru limitele parametrilor curentului de trăsnet

Probabilitatea ca parametrii curentului de trăsnet să fie

Nivel de protecţie

I

II

III

IV

Mai mici decât valorile maxime definite în tabelul 6.1

0,99

0,98

0,97

0,97

Mai mari decât valorile minime definite în tabelul 6.2

0,99

0,97

0,91

0,84

Măsurile de protecţie specificate în prezentul normativ sunt eficiente împotriva trăsnetului dacă parametrii curentului de trăsnet sunt în domeniul definit pentru nivelul de protecţie prezumat prin concepţie.
Astfel, eficacitatea unei măsuri de protecţie se presupune că este egală cu probabilitatea ca parametrii curentului de trăsnet să fie în interiorul acestui domeniu.