Subcapitolul 2 - 6.2. INSTALAŢII DE PROTECŢIE ÎMPOTRIVA TRĂSNETULUI (IPT) - 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 2:6.2. INSTALAŢII DE PROTECŢIE ÎMPOTRIVA TRĂSNETULUI (IPT)
SECŢIUNEA 1:6.2.1. Stabilirea necesităţii prevederii unei IPT pentru o construcţie şi alegerea nivelului de protecţie împotriva trăsnetului. Evaluarea riscului
(1)6.2.1.1. Explicarea termenilor
1.6.2.1.1.1. Avarii şi pierderi
a)Surse de avarii
Curentul de trăsnet este prima sursă de avarie. În funcţie de situarea punctului de impact al trăsnetului se disting următoarele surse (a se vedea tabelul 6.4):
S1: căderea trăsnetului pe o structură;
S2: căderea trăsnetului lângă o structură;
S3: căderea trăsnetului pe un serviciu;
S4: căderea trăsnetului lângă un serviciu.
b)Tipuri de avarii
Un trăsnet poate cauza avarii în funcţie de caracteristicile obiectului de protejat. Unele dintre cele mai importante caracteristici sunt: tipul construcţiei, conţinutul şi modul de utilizare, tipul de serviciu şi măsurile de protecţie asigurate.
Pentru aplicaţiile practice de evaluare a riscului, este util să se facă distincţie între cele trei tipuri de bază de avarii care pot apărea ca urmare a căderii trăsnetului. Acestea sunt următoarele (a se vedea tabelele 6.4 şi 6.5):
D1: vătămarea fiinţelor vii;
D2: avarie fizică;
D3: defectări ale sistemelor electrice şi electronice.
Avarierea unei structuri datorită trăsnetului poate fi limitată la o parte a structurii sau poate fi extinsă la întreaga structură. Pot fi implicate, de asemenea, structurile înconjurătoare sau mediul înconjurător (de exemplu emisii chimice sau radioactive).
Trăsnetul care afectează un serviciu poate cauza o avariere a mijloacelor fizice ale acesteia - linie sau conductă - utilizate pentru furnizarea serviciului, precum şi a sistemelor electrice şi electronice asociate. Avarierea poate fi, de asemenea, extinsă la sistemele interioare conectate la serviciu.
c)Tipuri de pierderi
Fiecare tip de avarie, singură sau în combinaţie cu altele, poate să producă pierderi diferite în obiectul de protejat. Tipul de pierdere care poate apărea depinde de caracteristicile obiectului de protejat şi de conţinutul său. Trebuie luate în considerare următoarele tipuri de pierderi (a se vedea tabelul 6.4):
L1: pierderea de vieţi omeneşti;
L2: pierderea unui serviciu public;
L3: pierderea unor elemente din patrimoniu cultural;
L4: pierdere economică (structura şi conţinutul său, serviciul şi pierderea activităţii lui).
Tipurile de pierderi care pot să apară într-o structură sunt următoarele:
L1: pierderea de vieţi omeneşti;
L2: pierderea unui serviciu public;
L3: pierderea unui element de patrimoniu cultural;
L4: pierdere economică (structura şi conţinutul acesteia).
Tipurile de pierderi care pot să apară într-un serviciu sunt următoarele:
L'2: pierderea serviciului public;
L'4: pierdere economică (serviciu şi activitatea lui).
Pentru scopul acestui normativ nu este luată în considerarea pierderea de vieţi omeneşti asociată unui serviciu.
Tabelul 6.4. - Surse de avarii, tipuri de avarii şi tipuri de pierderi în funcţie de punctul de impact al trăsnetului
 

Structură

Serviciu

Punct de impact

Sursă de avarie

Tip de avarie

Tip de pierdere

Tip de avarie

Tip de pierdere

S1

D1

D2

D3

L1, L42)

L1, L2, L3, L4

L11), L2, L4

D2

D3

L'2, L'4

L'2, L'4

S2

D3

L11), L2, L4

  

S3

D1

D2

D3

L1, L42)

L1, L2, L3, L4

L11), L2, L4

D2

D3

L'2, L'4

L'2, L'4

S4

D3

L11), L2, L4

D3

L'2, L'4

1)Numai pentru structuri cu risc de explozie şi pentru spitale sau alte structuri în care defectări ale sistemelor interioare pun imediat în pericol viaţa oamenilor.

2)Numai pentru proprietăţi în care pot surveni pierderi de animale.

Tabelul 6.5. - Componente de risc într-o structură pentru fiecare tip de avarie şi de pierdere

Pierdere/Avarie

L1

Pierdere de vieţi omeneşti

L2

Pierdere a unui serviciu public

L3

Pierdere a unui element de patrimoniu cultural

L4

Pierdere economică

D1

Vătămare a fiinţelor vii

RS

-

-

RS1)

D2

Avarie fizică

RF

RF

RF

RF

D3

Defectare a sistemelor electrice şi electronice

R02)

R0

-

R0

1)Numai pentru proprietăţi în care pot surveni pierderi de animale

2)Numai pentru structuri cu risc de explozie şi pentru spitale sau alte structuri în care defectări ale sistemelor interioare pun imediat în pericol viaţa oamenilor.

2.6.2.1.1.2. Risc şi componentele de risc
a)Risc
Riscul R este o măsură a pierderii medii anuale probabile. Pentru fiecare tip de pierdere care poate apărea într-o structură sau într-un serviciu trebuie evaluat riscul corespunzător.
Riscurile care pot fi evaluate într-o structură pot fi următoarele:
R1: risc de pierdere de vieţi omeneşti;
R2: risc de pierdere a unui serviciu public;
R3: risc de pierdere a unui element din patrimoniul cultural;
R4: risc de pierdere economică.
Riscurile care pot fi evaluate într-un serviciu pot fi următoarele:
R'2 : risc de pierdere a serviciului public;
R'4: risc de pierdere economică.
Pentru a evalua riscurile, R, trebuie definite şi calculate componentele de risc relevante (riscurile parţiale depind de sursa şi de tipul avariei).
Fiecare risc, R, este suma componentelor sale. Când se calculează un risc, componentele de risc pot fi grupate în funcţie de sursa avariei şi de tipul avariei.
b)Componente de risc pentru o structură datorită căderii trăsnetului pe structură
RA: Componentă asociată vătămării fiinţelor vii, produsă de tensiunile de atingere şi de pas în zonele de până la 3 m în afara structurii. Pot să apară pierderi de tip L1 şi, în cazul unor structuri care adăpostesc ferme de animale, pierderi de tip L4 cu posibile pierderi de animale. Pentru scopul acestui normativ componenta de risc asociată tensiunilor de atingere şi de pas în interiorul structurii produse de căderea trăsnetului pe structură nu este luată în considerare, în structuri speciale, oamenii pot fi în pericol datorită căderii directe a trăsnetului (de exemplu partea superioară a unei parcări de maşini sau stadioane). Principiile acestui normativ pot fi utilizate şi pentru aceste cazuri.
RB: Componentă de risc asociată avariilor fizice produse de scântei periculoase în interiorul structurii capabile să iniţieze un incendiu sau o explozie reprezentând, la rândul său, un pericol pentru mediul înconjurător. Ar putea să apară toate tipurile de pierderi (L1, L2, L3 şi L4).
RC: Componentă de risc asociată defectelor produse de acţiunea IEMT asupra sistemelor interioare. În toate cazurile ar putea să apară pierderi de tipurile L2 şi L4 însoţite de tipul L1 în cazul structurilor cu risc de explozie şi a spitalelor sau a altor structuri în care defectarea unor sisteme interioare pune imediat în pericol viaţa oamenilor.
c)Componentă de risc pentru o structură datorită căderii trăsnetului lângă structură
RM: Componentă de risc asociată defectelor produse de acţiunea IEMT asupra sistemelor interioare.
În toate cazurile ar putea să apară pierderi de tipurile L2 şi L4 însoţite de tipul L1 în cazul structurilor cu risc de explozie şi a spitalelor sau a altor structuri în care defectarea unor sisteme interioare pun imediat în pericol viaţa oamenilor
d)Componentă de risc pentru o structură datorită căderii trăsnetului pe un serviciu racordat la o structură
RU: Componentă de risc asociată vătămării fiinţelor vii prin acţiunea tensiunii de atingere în interiorul structurii datorată curentului de trăsnet injectat într-o linie racordată la structură. Pot apare pierderi de tip L1 şi, în cazul proprietăţilor agricole, pierderi de tip L4 cu posibile pierderi de animale.
RV: Componentă de risc asociată avariilor fizice (iniţierea unui incendiu sau a unei explozii datorită unor scântei periculoase între o instalaţie exterioară şi părţile metalice prezente în general în punctul de pătrundere a unei linii în interiorul structurii) datorită curentului de trăsnet circulând prin sau în lungul serviciilor care pătrund în structură. Pot să apară toate tipurile de pierderi (L1, L2, L3, L4).
RW: Componentă de risc asociată defectării sistemelor interioare, produsă prin acţiunea supratensiunilor induse pe liniile care pătrund în structură şi transmise acesteia. În toate cazurile ar putea să apară pierderi de tipurile L2 şi L4 împreună cu tipul L1 în cazul structurilor cu risc de explozie şi a spitalelor sau a altor structuri în care defectarea unor sisteme interioare pune imediat în pericol viaţa oamenilor. Serviciile luate în considerare pentru evaluarea acestei
componente sunt numai liniile care intră în structură. Căderea trăsnetului pe conducte sau lângă acestea nu este luată în considerare ca sursă de avarie dacă conductele sunt conectate la o bară de echipotenţializare. Dacă nu există o bară de echipotenţializare, un astfel de pericol trebuie să fie de asemenea luat în considerare.
e)Componentă de risc pentru o structură datorită căderii trăsnetului lângă un serviciu racordat la o structură
RZ: Componentă de risc asociată defectării sistemelor interioare prin acţiunea supratensiunilor induse pe liniile care intră în structură şi transmise acesteia. În toate cazurile ar putea să apară pierderi de tipurile L2 şi L4 împreună cu tipul L1 în cazul structurilor cu risc de explozie şi a spitalelor sau a altor structuri în care defectarea unor sisteme interioare pune imediat în pericol viaţa oamenilor. Serviciile luate în considerare pentru evaluarea acestei componente sunt numai liniile care intră în structură. Căderea trăsnetului pe conducte sau lângă acestea nu este luată în considerare ca sursă de avarie dacă conductele sunt conectate la o bară de echipotenţializare. Dacă nu există o bară de echipotenţializare, un astfel de pericol trebuie să fie de asemenea luat în considerare.
f)Componente de risc pentru un serviciu datorită căderii trăsnetului pe serviciu
R'V: Componentă de risc asociată avariilor fizice produse de efectele mecanice şi termice ale curentului de trăsnet.
Ar putea să apară pierderi de tipurile L'2 şi L'4;
R'W: Componentă de risc asociată defectării echipamentului conectat, prin acţiunea supratensiunilor produse datorită unui cuplaj rezistiv. Ar putea să apară pierderi de tipurile L'2 şi L'4.
g)Componentă de risc pentru un serviciu datorită căderii trăsnetului lângă serviciu
R'Z: Componentă de risc asociată defectării liniilor şi echipamentului conectat produsă de supratensiunile induse pe linii. Ar putea să apară pierderi de tipurile L'2 şi L'4.
h)Componente de risc pentru un serviciu datorită căderii trăsnetului pe structura la care este racordat serviciul
R'B: Componentă de risc asociată avariilor fizice produse prin efectele mecanice şi termice ale curentului de trăsnet care circulă pe linie. Ar putea să apară pierderi de tipurile L'2 şi L'4;
R'C: Componentă de risc asociată defectării echipamentului conectat prin acţiunea supratensiunilor produse datorită unui cuplaj rezistiv. Ar putea să apară pierderi de tipurile L'2 şi L'4.
3.6.2.1.1.3. Compunerea componentelor de risc asociate unei structuri
3.1.Componentele de risc care trebuie luate în considerare pentru fiecare tip de pierdere într-o structură sunt:
R1: risc de pierdere de vieţi omeneşti:
R1 = RA+RB+RC1)+RM1)+RU+RV+RW1)+RZ1) (6.1)
1)Numai pentru structuri cu risc de explozie şi pentru spitale cu echipament electric de reanimare sau alte structuri în care defectarea unor sisteme interioare pun imediat în pericol viaţa oamenilor.
R2: risc de pierdere a unui serviciu public:
R2 = RB+RC+RM+RV+RW+RZ (6.2)
R3: risc de pierdere a unui element de patrimoniu cultural:
R3 = RB+RV (6.3)
R4: risc de pierdere economică:
R4 = RA2)+RB+RC+RM+RU2)+RV+RW+RZ (6.4)
2)Numai pentru domenii în care pot fi pierderi de animale.
Componentele de risc care corespund fiecărui tip de pierdere sunt sintetizate de asemenea în tabelul 6.6.
Tabelul 6.6. - Componente de risc care trebuie luate în considerare pentru fiecare tip de pierdere într-o structură

Sursă de avarie

Căderea trăsnetului pe o structură S1

Căderea trăsnetului lângă o structură S2

Căderea trăsnetului pe o linie racordată la o structură S3

Căderea trăsnetului lângă o linie racordată la o structură S4

Componentă de risc

RA

RB

RC

RM

RU

RV

RW

RZ

Risc pentru fiecare tip de pierdere

        

R1

*

*

*1)

*1)

*

*

*1)

*1)

R2

 

*

*

*

 

*

*

*

R3

 

*

   

*

  

R4

*2)

*

*

*

*2)

*

*

*

1)Numai pentru structuri cu risc de explozie şi pentru spitale sau alte structuri în care defectarea unor sisteme interioare pun imediat în pericol viaţa oamenilor.

2)Numai pentru domenii în care pot fi pierderi de animale.

3.2.Compunerea componentelor de risc în funcţie de sursa de avarie
R = RD + RI (6.5)
unde
RD este riscul asociat căderii trăsnetului pe structură (sursă S1) definit prin suma:
RD = RA+RB+RC (6.6)
şi
RI este riscul asociat trăsnetelor care au influenţă asupra structurii dar nu cad pe ea (surse: S2, S3 şi S4). Este definit prin suma:
RI = RM+RU+RV+RW+RZ (6.7)
Pentru componentele de risc şi compunerea lor aşa cum este prezentată mai sus a se vedea de asemenea tabelul 6.12.
3.3.Compunerea componentelor de risc în funcţie de tipul de avarie
R = RS+RF+RO (6.8)
unde
RS este riscul asociat vătămării de fiinţe vii (D1) care este definit prin suma:
RS= RA+RU (6.9)
RF este riscul asociat avariilor fizice (D2) care este definit prin suma:
RF= RB+RV (6.10)
RO este riscul asociat defectării sistemelor interioare (D3) care este definit prin suma:
RO = RM+RC+RW+RZ (6.11)
Pentru componentele de risc şi compunerile lor aşa cum sunt prezentate mai sus a se vedea şi tabelul 6.12.
4.6.2.1.1.4. Compunerea componentelor de risc asociate unui serviciu
Componentele de risc care trebuie luate în considerare pentru fiecare tip de pierdere într-un serviciu sunt:
R'2: risc de pierdere a serviciului public:
R'2 = R'V+R'W+R'Z+R'B+R'C (6.12)
R'4: risc de pierdere economică:
R'4 = R'V+R'W+R'Z+R'B+R'C (6.13)
Componentele de risc care trebuie luate în considerare pentru fiecare tip de pierdere într-un serviciu sunt indicate în tabelul 6.7.
Tabelul 6.7. - Componente de risc care trebuie luate în considerare pentru fiecare tip de pierdere într-un serviciu

Sursă de avarie

Căderea trăsnetului pe un serviciu S3

Căderea trăsnetului lângă un serviciu S4

Căderea trăsnetului pe structură S1

Componentă de risc

R'V

R'W

R'Z

R'B

R'C

Risc pentru fiecare tip de pierdere

     

R'2

*

*

*

*

*

Rţ4

*

*

*

*

*

4.1.6.2.1.1.4.1 Compunerea componentelor de risc în funcţie de sursa de avarie
R' = R'D + R'I (6.14)
unde
R'D este riscul asociat căderii trăsnetului pe serviciu (sursă S3); definit prin suma:
R'D = R'V+R'W (6.15)
R'I este riscul asociat trăsnetelor care au influenţă asupra serviciului dar nu cad pe el (surse S1 şi S4); definit prin suma:
R'I = R'B + R'C + R'Z (6.16)
Pentru compunerea componentelor de risc pentru un serviciu aşa cum s-a prezentat mai sus, a se vedea şi tabelul 6.14.
4.2.6.2.1.1.4.2 Compunerea componentelor de risc în funcţie de tipul de avarie
R' = R'F + R'O (6.17)
unde
R'F este riscul asociat avariilor fizice (D2); definit prin suma:
R'F = R'V+R'B (6.18)
R'O este riscul asociat defectării sistemelor interioare (D3); definit prin suma
R'O = R'W+R'Z + R'C (6.19)
Pentru compunerea componentelor de risc pentru un serviciu aşa cum s-a prezentat mai sus, a se vedea şi tabelul 6.14.
5.6.2.1.1.5. Factori care influenţează componentele de risc
Factori care influenţează componentele de risc într-o structură
Caracteristicile structurii şi acele măsuri de protecţie care pot influenţa componentele de risc pentru o structură sunt indicate în tabelul 6.8.
Tabelul 6.8. - Factori care influenţează componentele de risc într-o structură

Caracteristici ale structurii sau ale sistemelor interioare

Măsuri de protecţie

RA

RB

RC

RM

RU

RV

RW

RZ

Suprafaţă echivalentă de expunere

X

X

X

X

X

X

X

X

Rezistivitatea de suprafaţă a solului

X

       

Rezistivitatea planşeului

    

X

   

Restricţii fizice, izolaţie, panouri de avertizare, echipotenţializarea solului

X

   

X

   

SPT

X1)

X

X2)

X2)

X3)

X3)

  

Protecţie cu SPD coordonate

  

X

X

  

X

X

Ecran tridimensional

  

X

X

    

Ecranarea liniilor exterioare

    

X

X

X

X

Ecranarea liniilor interioare

  

X

X

    

Precauţii pentru trasee

  

X

X

    

Reţea de echipotenţializare

  

X

     

Precauţii împotriva incendiilor

 

X

   

X

  

Sensibilitate la foc

 

X

   

X

  

Pericol special

 

X

   

X

  

Tensiune de ţinere la impuls

  

X

X

X

X

X

X

1) În cazul unui SPT "natural" sau standardizat, cu o distanţă între conductoarele de coborâre mai mică de 10 m sau dacă este asigurată o restricţie fizică, se poate neglija riscul asociat vătămării fiinţelor vii prin acţiunea tensiunilor de atingere şi de pas.

2) Numai pentru IPT exterioară tip grilă.

3) Datorită legăturii de echipotenţializare.

6.6.2.1.1.6. Factori care influenţează componentele de risc pentru un serviciu
Caracteristicile serviciului, a structurii la care acesta este racordat şi a măsurilor de protecţie care pot influenţa componentele de risc sunt prezentate în tabelul 6.9.
Tabelul 6.9. - Factori care influenţează componentele de risc pentru un serviciu

Caracteristici ale serviciului

Măsură de protecţie

R'V

R'W

R'Z

R'B

R'C

Suprafaţă echivalentă de expunere

X

X

X

X

X

Ecranarea cablurilor

X

X

X

X

X

Cablu de protecţie împotriva trăsnetului

X

X

X

X

X

Canal de protecţie a cablurilor împotriva trăsnetului

X

X

X

X

X

Conductoare ecranate suplimentare

X

X

X

X

X

Tensiune de ţinere la impuls

X

X

X

X

X

SPD

X

X

X

X

X

(2)6.2.1.2. Evaluarea riscului
Măsuri de protecţie
Măsurile de protecţie sunt destinate să reducă riscul asociat tipurilor de avarii.
Măsurile de protecţie respectă recomandările din standardele:
- SR EN 62305-3 pentru protecţia împotriva vătămării fiinţelor vii şi a avariilor fizice într-o structură;
- SR EN 62305-4 pentru protecţia împotriva defectării sistemelor interioare.

(3)6.2.1.3. Evaluarea componentelor de risc pentru o structură
1.Ecuaţia de bază
Fiecare componentă de risc RA, RB, RC, RM, RU, RV, RW, şi RZ poate fi exprimată prin relaţia generală următoare
Rx=Nx Px Lx (6.20)
unde
Nx este numărul de evenimente periculoase pe an;
Px probabilitatea de avariere a unei structuri;
Lx pierderea rezultantă.
Numărul Nx de evenimente periculoase este influenţat de densitatea de trăsnete la sol (Ng) şi de caracteristicile fizice ale obiectului de protejat, vecinătăţile sale şi de sol.
Probabilitatea de avariere Px este influenţată de caracteristicile obiectului de protejat şi de măsurile de protecţie asigurate.
Pierderea rezultantă Lx este influenţată de utilizarea atribuită obiectului, de prezenţa unor persoane, de tipul serviciului public, de valoarea bunurilor afectate de avarie şi de măsurile prevăzute pentru a limita valoarea pierderilor.
2.Evaluarea componentelor de risc datorită căderii trăsnetului pe structură (S1)
Pentru evaluarea componentelor de risc asociate căderii trăsnetului pe structură, se utilizează următoarele relaţii:
- componentă asociată vătămării fiinţelor vii (D1)
RA=ND PA LA (6.21)
- componentă asociată avariilor fizice (D2)
RB=ND PB LB (6.22)
- componentă asociată defectării sistemelor interioare (D3)
RC=ND PC LC (6.23)
Parametrii pentru evaluarea acestor componente de risc sunt indicaţi în tabelul 6.11.
3.Evaluarea componentelor de risc datorită căderii trăsnetului lângă structură (S2)
Pentru evaluarea componentei de risc asociate căderii trăsnetului lângă structură, se utilizează următoarele relaţii:
- componentă asociată defectării sistemelor interioare (D3)
RM=NM PM LM (6.24)
Parametrii pentru evaluarea acestei componente de risc sunt indicaţi în tabelul 6.11.
4.Evaluarea componentelor de risc datorită căderii trăsnetului pe o linie racordată la structură (S3)
Pentru evaluarea componentelor de risc asociate căderii trăsnetului pe o linie racordată la structură, se utilizează următoarele relaţii:
- componentă asociată vătămării fiinţelor vii (D1)
RU=(NL+NDa) PU LU (6.25)
- componentă asociată avariilor fizice (D2)
RV=(NL+NDa) PV LV (6.26)
- componentă asociată defectării sistemelor interioare (D3)
RW=(NL+NDa) PW LW (6.27)
Parametrii pentru evaluarea acestor componente de risc sunt indicaţi în tabelul 6.11.
Dacă linia are mai multe secţii, valorile RU, RV şi RW sunt suma valorilor RU, RV şi RW corespunzătoare fiecărei secţii a liniei (fig. 6.5). Secţiile care trebuie luate în considerare sunt cele dintre structură şi primul nod de distribuţie.
În cazul unei structuri la care sunt racordate mai multe linii cu trasee diferite, calculele trebuie realizate pentru fiecare linie.
5.Evaluarea componentei de risc datorită căderii trăsnetului lângă o linie racordată la structură (S4)
Pentru evaluarea componentei de risc asociate căderii trăsnetului lângă o linie racordată la structură, se aplică următoarele relaţii:
- componentă asociată defectării sistemelor interioare (D3)
Rz=(NI-NL) Pz Lz (6.28)
Parametrii pentru evaluarea acestei componente de risc sunt indicaţi în tabelul 6.11.
Dacă linia are mai multe secţii, valoarea lui RZ este suma RZ a componentelor corespunzătoare fiecărei secţii a liniei. Secţiile care trebuie luate în considerare sunt cele dintre structură şi primul nod de distribuţie.
În cazul unei structuri la care sunt racordate mai multe linii cu trasee diferite, calculele trebuie realizate pentru fiecare linie.
Dacă (NI-NL) < 0, atunci se presupune că (NI-NL) = 0.
Tabelul 6.11. - Parametrii asociaţi evaluării componentelor de risc pentru o structură

Simbol

Denumire

Valoare conform cu

Număr mediu anual de evenimente periculoase datorită căderii trăsnetului

ND

- pe structură

Anexa 6.1

NM

- în proximitatea unei structuri

Anexa 6.1

NL

- pe o linie racordată la structură

Anexa 6.1

NI

- lângă o linie racordată la structură

Anexa 6.1

NDa

- pe structură la extremitatea "a" a liniei (a se vedea figura 6.5)

Anexa 6.1

Probabilitatea ca trăsnetul care cade pe structură să producă

PA

- vătămarea fiinţelor vii

Anexa 6.2

PB

- avarii fizice

Anexa 6.2

PC

- defectarea sistemelor interioare

Anexa 6.2

Probabilitatea ca trăsnetul care cade lângă structură să producă

PM

- defectarea sistemelor interioare

Anexa 6.2

Probabilitatea ca trăsnetul care cade pe o linie să producă

PU

- vătămarea fiinţelor vii

Anexa 6.2

PV

- avarii fizice

Anexa 6.2

PW

- defectarea sistemelor interioare

Anexa 6.2

Probabilitatea ca trăsnetul care cade lângă o linie să producă

PZ

- defectarea sistemelor interioare

Anexa 6.2

Pierderi datorită

  

LA=LU= ra Lt

- vătămării fiinţelor vii

Anexa 6.3

LB=LV= rp rf hz Lf

- avariilor fizice

Anexa 6.3

LC=LM=LW=LZ=Lo

- defectării sistemelor interioare

Anexa 6.3

NOTĂ - Valori ale pierderilor Lt, Lf, Lo; factorii rp, ra, ru, rf de reducere a pierderilor şi factorul hZ de amplificare sunt indicaţi în anexa 6.3.

Fig. 6.5 - Structuri la extremităţile liniilor: la extremitatea "b" structura de protejat (structura b) şi la extremitatea "a" o structură adiacentă (structura a)
6.Sinteza componentelor de risc pentru o structură
Componentele de risc pentru structuri sunt sintetizate în tabelul 6.12, în funcţie de diferite tipuri de avarii şi diferite surse ale avariei.
Tabelul 6.12. - Componentele de risc pentru o structură pentru diferite tipuri de avarii produse de diferite surse

Sursă de avarii

Avarie

S1

Căderea trăsnetului pe o structură

S2

Căderea trăsnetului lângă o structură

S3

Căderea trăsnetului pe un serviciu racordat

S4

Căderea trăsnetului lângă un serviciu

Risc rezultant în funcţie de tipul avariei

D1

Vătămarea fiinţelor vii

RA =ND PA ra Lt

 

RU = (NL+NDa) PU ru Lt

 

RS = RA+RU

D2

Avarii fizice

RB = ND PB rp hz rf Lf

 

RV = (NL+NDa) PV rp hz rf Lf

 

RF = Rb+Rv

D3

Defectarea sistemelor electrice şi electronice

RC = ND PC Lo

RM=NM PM Lo

RW = (NL+NDa) PW Lo

RZ = (NI-NL) PZ Lo

RO = Rc+Rm+RW+RZ

Risc rezultant în funcţie de sursa de avarie

RD = RA+RB+RC

RI = RM+RU+RV+RW+RZ

 
Dacă structura este împărţită în zone ZS, fiecare componentă de risc trebuie să fie evaluată pentru fiecare zonă ZS.
Riscul total R al structurii este suma componentelor de risc asociate zonelor ZS care constituie structura.
7.Împărţirea structurii în zone ZS
Pentru evaluarea fiecărei componente de risc, structura poate fi împărţită în zone ZS fiecare având caracteristici omogene. Totuşi, o structură poate fi, sau poate fi luată în consideraţie ca fiind o singură zonă.
Zonele ZS sunt definite în principal prin
- tipul solului sau al planşeului (componente de risc RA şi RU),
- compartimente rezistente la foc (componente de risc RB şi RV),
- ecrane tridimensionale (componente de risc RC şi RM).
Celelalte zone pot fi definite în funcţie de
- amplasarea sistemelor interioare (componente de risc RC şi RM),
- măsurile de protecţie existente sau care vor fi prevăzute (toate componentele de risc),
- valorile pierderilor LX (toate componentele de risc).
7.1.Evaluarea componentelor de risc într-o structură cu zone ZS
Regulile de evaluare a componentelor de risc depind de tipul de risc.
8.Riscuri R1, R2 şi R3
8.1.Structură cu o singură zonă
În acest caz este definită o singură zonă ZS care cuprinde toată structura. Riscul R este suma componentelor de risc RX dintr-o structură. Pentru evaluarea componentelor de risc şi selectarea parametrilor semnificativi implicaţi, se aplică regulile următoare:
- parametrii care se referă la numărul de evenimente periculoase N trebuie evaluaţi în conformitate cu anexa 6.1;
- parametrii care se referă la probabilitatea P de avariere trebuie evaluaţi în conformitate cu anexa 6.2.
În plus:
- Pentru componentele RA, RB, RU, RV, RW şi RZ, numai o singură valoare trebuie determinată pentru fiecare parametru implicat. Dacă se pot aplica mai multe valori, trebuie aleasă valoarea cea mai mare.
- Pentru componentele RC şi RM, dacă în zonă sunt implicate mai multe sisteme interioare, valorile PC şi PM sunt date de:
PC = 1-(1-PC1) x (1-PC2) x (1-PC3) (6.29)
PM = 1-(1-PM1) x (1-PM2) x (1-PM3) (6.30)
unde PCi şi PMi sunt parametrii care se referă la sistemul interior i.
- Parametrii care se referă la volumul pierderilor L trebuie evaluaţi în conformitate cu anexa 6.3.
Valorile medii tipice care derivă din anexa 6.3 pot fi asumate pentru zonă, în conformitate cu utilizarea structurii.
Cu excepţia făcută pentru PC şi PM, dacă, într-o zonă, există mai mult de o valoare pentru oricare alt parametru, este asumată valoarea parametrului care conduce la cea mai mare valoare a riscului. Definirea structurii cu o singură zonă poate conduce la măsuri de protecţie costisitoare deoarece fiecare măsură trebuie extinsă la întreaga structură.
8.2.Structură cu zone multiple
În acest caz, structura este împărţită în mai multe zone ZS. Riscul pentru structură este suma riscurilor asociate fiecăreia dintre zonele structurii; în fiecare zonă, riscul este suma tuturor componentelor de risc asociate zonei.
Pentru evaluarea componentelor de risc şi selectarea parametrilor implicaţi, se aplică regulile de la structura cu o singură zonă.
Împărţirea structurii în zone permite proiectantului să ţină seama de caracteristicile particulare ale fiecărei părţi a structurii în evaluarea componentelor de risc şi să aleagă măsurile de protecţie potrivite, zonă cu zonă, reducând costul total al protecţiei împotriva trăsnetului.
9.Risc R4
Independent de decizia privind adoptarea unei protecţii împotriva trăsnetului pentru reducerea riscurilor R1, R2 şi R3, este util să se evalueze consecinţele economice ale adoptării măsurilor de protecţie în vederea reducerii riscului R4 al pierderilor economice.
Elementele pentru care se realizează evaluarea riscului R4 trebuie definite pentru:
- întreaga structură;
- o parte a structurii;
- o instalaţie interioară;
- o parte a instalaţiei interioare;
- un echipament;
- conţinutul structurii.
Costul pierderilor dintr-o zonă trebuie evaluat conform cu anexa 6.7. Costul total al pierderilor pentru structură este suma costurilor pierderilor tuturor zonelor.
(4)6.2.1.4. Evaluarea componentelor de risc pentru un serviciu
1.Ecuaţia de bază
Fiecare componentă de risc R'V, R'W, R'Z, R'B şi R'C, poate fi exprimată prin ecuaţia generală:
R'X = NX P'X L'X (6.31)
unde
NX este numărul de evenimente periculoase (a se vedea anexa 6.1);
P'X probabilitatea de avariere a unui serviciu (a se vedea anexa 6.4);
L'X pierderea rezultantă (a se vedea anexa 6.5).
2.Evaluarea componentelor de risc datorită căderii trăsnetului pe un serviciu (S3)
Pentru evaluarea componentelor de risc asociate căderii trăsnetului pe un serviciu, se utilizează următoarele relaţii:
- componentă de risc asociată avariilor fizice (D2)
R'V = NL P'V L'V (6.32)
- componentă de risc asociată defectării echipamentelor racordate (D3)
R'W = NL P'W L'W (6.33)
Parametrii pentru evaluarea acestor componente de risc sunt indicaţi în tabelul 6.13.
3.Evaluarea componentelor de risc datorită căderii trăsnetului lângă serviciu (S4)
Pentru evaluarea componentei de risc asociată căderii trăsnetului lângă un serviciu, se utilizează următoarele relaţii:
- componentă de risc asociată defectării echipamentelor racordate (D3)
R'Z = (NI-NL) P'ZL'Z (6.34)
Parametrii pentru evaluarea acestei componente de risc sunt indicaţi în tabelul 6.13.
Dacă (NI-NL) < 0, atunci se adoptă (Nl-NL) = 0.
4.Evaluarea componentelor de risc datorită căderii trăsnetului pe structuri la care este racordat serviciul (S1)
Pentru evaluarea componentei de risc asociată căderii trăsnetului pe fiecare structură la care serviciul este racordat, se aplică următoarele relaţii pentru fiecare secţie a serviciului racordat la structură:
- componentă de risc asociată avariei fizice (D2):
R'B = ND P'BL'B (6.35)
- componentă de risc asociată defectării echipamentelor (D3):
R'C = ND P'CL'C (6.36)
Parametrii pentru evaluarea acestei componente de risc sunt indicaţi în tabelul 6.13.
Tabelul 6.13. - Parametrii asociaţi evaluării componentelor de risc pentru un serviciu

Simbol

Denumire

Valoare conform cu

Număr mediu anual de trăsnete care cad

ND

- pe structura racordată la un serviciu

Anexa 6.1

NL

- pe serviciu

Anexa 6.1

NI

- lângă serviciu

Anexa 6.1

Probabilitatea ca trăsnetul care cade pe o structură adiacentă să producă

P'B

- avarii fizice

Anexa 6.4

P'C

- defectări ale echipamentului serviciului

Anexa 6.4

Probabilitatea ca trăsnetul care cade pe un serviciu să producă

P'V

- avarii fizice

Anexa 6.4

P'W

- defectări ale echipamentului serviciului

Anexa 6.4

Probabilitatea ca trăsnetul care cade lângă un serviciu să producă

P'Z

- defectări ale echipamentului serviciului

Anexa 6.4

Pierderi datorită

L'B = L'V = L'f

- avariilor fizice

Anexa 6.5

L'C = L'W = L'Z = L'o

- defectării echipamentului serviciului

Anexa 6.5

5.Sinteza componentelor de risc pentru un serviciu
Componentele de risc pentru un serviciu sunt sintetizate în tabelul 6.14 în funcţie de diferite tipuri de avarii şi diferite surse de avarii.
Tabelul 6.14. - Componente de risc pentru un serviciu pentru tipuri diferite de avarii produse de surse diferite

Sursă de avarie

Tip de avarie

S3

Căderea trăsnetului pe un serviciu

S4

Căderea trăsnetului lângă un serviciu

S1

Căderea trăsnetului pe o structură

Riscul rezultant în funcţie de tipul avarie

D2

Deteriorare fizică

R'V = NL P'V L'V

 

R'B = ND P'B L'B

RF = R'V + R'B

D3

Defectare a sistemelor electrice şi electronice

R'W = NL P'W L'W

R'Z = (NI-NL) P'ZL'Z

R'C = ND P'C L'C

RO = R'Z + R'W + R'C

Riscul rezultant în funcţie de sursa de avarie

RD =R'V + R'W

RI = R'Z + R'B+R'C

 
Dacă serviciul este divizat în secţii SS, componentele de risc R'V, R'W şi R'Z ale serviciului trebuie să fie evaluate ca sumă a componentelor de risc asociate fiecărei secţii a serviciului.
Componenta de risc R'Z trebuie să fie evaluată în fiecare punct de tranziţie al serviciului şi valoarea cea mai mare trebuie să fie adoptată ca valoare a lui R'Z.
Componentele de risc R'B şi R'C ale serviciului trebuie să fie evaluate ca sumă a componentelor de risc asociate fiecărei structuri conectate la serviciu.
Riscul total R al serviciului este suma componentelor de risc R'B, R'C, R'V, R'W şi R'Z.
6.Împărţirea unui serviciu în secţii SS
Pentru evaluarea componentelor de risc, serviciul poate fi împărţit în secţii SS. Totuşi, un serviciu poate fi format dintr-o singură secţie, sau considerat ca atare.
Pentru toate componentele de risc (R'B, R'C, R'V, R'W, R'Z), secţiile SS sunt definite în principal prin:
- tipul serviciului (aerian sau subteran);
- factori care afectează suprafaţa echivalentă de expunere (Cd, Ce, Ct);
- caracteristici ale serviciului (tipul izolaţiei cablului, rezistenţa ecranului).
Alte secţii pot fi definite în funcţie de:
- tipul aparaturii conectate;
- măsuri de protecţie existente sau care vor fi prevăzute.
Dacă într-o secţie există mai mult de o valoare pentru un parametru, se adoptă valoarea parametrului care conduce la cea mai mare valoare a riscului.
Operatorul reţelei sau proprietarul serviciului trebuie să evalueze volumul pierderilor anuale posibile pentru serviciu. Dacă această evaluare nu poate fi făcută, în anexa 6.5 sunt sugerate valori reprezentative.
SECŢIUNEA 2:6.2.2. Cazuri în care echiparea cu IPT este obligatorie
(1)6.2.2.1. Instalaţia de protecţie împotriva trăsnetului este formată din:
A.Instalaţie IPT exterioară, compusă din următoarele elemente legate între ele:
- dispozitivul de captare;
- conductoare de coborâre;
- piese de separaţie pentru fiecare coborâre;
- priză de pământ tip IPT;
- piesă de legătură deconectabilă;
- legături între prizele de pământ;
- legături echipotenţiale;
- legături echipotenţiale prin intermediul eclatoarelor la suportul antenei;
B.Instalaţia IPT interioară, compusă din:
- legături de echipotenţializare;
- bare pentru egalizarea potenţialelor (BEP).
(2)6.2.2.2. O construcţie sau o parte a unei construcţii pentru care este necesară o IPT normală (de nivel III sau IV) nu este necesar să fie echipată cu IPT exterioară dacă intră complet în volumul de protecţie creat de IPT exterioară al unei alte construcţii (cu excepţia situaţiei în care dispozitivul de captare este constituit dintr-o singură tijă simplă).
(3)6.2.2.3. În toate cazurile se prevăd IPT interioare pentru construcţiile care intră în raza de protecţie.
(4)6.2.2.4. În situaţiile în care numai unele spaţii dintr-o construcţie necesită IPT şi aceste spaţii nu determină încadrarea întregii construcţii în categoria lor (deci nu se impune IPT pentru întreaga construcţie) se procedează astfel:
- dacă spaţiile sunt situate la ultimul nivel al construcţiei, se realizează IPT numai pentru spaţiile respective;
- dacă spaţiile se găsesc la parterul sau la etajele intermediare ale unei construcţii etajate şi există pericolul ca efectele secundare ale trăsnetului să producă daune, se realizează IPT interioare necesare în spaţiile respective.
(5)6.2.2.5. La construcţiile etajate cu arhitectură asimetrică sau formate din mai multe corpuri de clădiri de înălţimi diferite, IPT se rezolvă separat pentru fiecare corp de clădire şi se leagă între ele.
(6)6.2.2.6. Se prevede obligatoriu protecţie la trăsnet de nivelul stabilit conform art. 6.2.1. la următoarele categorii de construcţii sau instalaţii:
a)Construcţii care cuprind încăperi cu aglomerări de persoane sau săli aglomerate, indiferent de nivelul la care aceste încăperi sunt situate, având următoarele capacităţi sau suprafeţe:
- teatre, cinematografe, săli de concert şi de întruniri, cămine culturale, săli de sport acoperite, circuri etc., cu o capacitate mai mare de 400 locuri;
- clădiri bloc pentru spitale, sanatorii etc., cu mai mult de 75 paturi;
- hoteluri, cămine, cazărmi cu mai mult de 400 de paturi;
- construcţii pentru învăţământ - universităţi, şcoli, grădiniţe de copii şi creşe, cu mai multe de 10 săli de clasă sau joc, de laborator sau de atelier;
- restaurante şi magazine cu o suprafaţă desfăşurată mai mare de 1000 m2, exclusiv depozitele şi spaţiile anexe de deservire;
- clădiri pentru călători, din categoriile I şi II, în care în perioada de vârf a traficului, la ora de maximă aglomerare se pot afla mai mult de 300 de călători.
b)Construcţii care constituie sau adăpostesc valori de importanţă naţională, cum sunt muzeele, expoziţiile permanente, monumentele istorice sau de arhitectură, arhivele pentru documente de valoare etc.
În cazul monumentelor istorice soluţia se stabileşte de comun acord cu forurile de specialitate,
c)Construcţii înalte şi foarte înalte definite conform reglementărilor specifice referitoare la securitatea la incendiu a construcţiilor.
d)Construcţii de locuit înalte şi foarte înalte.
În cazul în care la aceste construcţii, deasupra ultimului nivel se mai află o construcţie cu un singur nivel ce ocupă până la 70% din aria construită a clădirii şi este compusă numai din încăperi pentru spălătorii, uscătorii sau maşini ale ascensoarelor, IPT se prevede şi la această porţiune (sau tronson) de construcţie.
e)Construcţii şi instalaţii tehnologice exterioare care sunt cel puţin de două ori mai înalte decât construcţiile, proeminenţele de teren sau copacii din jur şi au cel puţin 10 m înălţime (de ex. coşuri de fum, castele de apă, silozuri, turnuri, clădiri în formă de turn etc.).
f)Construcţii şi instalaţii tehnologice exterioare amplasate izolat, în zone cu Nk mai mare de 30 cum sunt: cabanele sau construcţiile similare amplasate izolat, clădirile pentru călători de categoriile III, IV şi V de pe liniile de cale ferată.
g)Construcţii stabilite ca prezentând importanţă pentru diverse domenii pentru economia naţională (de ex. clădiri destinate producerii de energie electrică, centrale de telecomunicaţii, centrele de calcul etc.).
h)Construcţii şi instalaţii tehnologice exterioare încadrate în categoria BE2, risc mare de incendiu, dacă sunt situate în zone cu Nk mai mare de 30 şi dacă materialele combustibile care se prelucrează, utilizează sau depozitează în ele sunt considerate obiecte de bază ale întreprinderii sau ca având valoare mare sau importanţă deosebită.
i)Depozite deschise de materiale şi substanţe încadrate în clasele de periculozitate prevăzute în reglementărilor specifice referitoare la securitatea la incendiu a construcţiilor, dacă sunt situate în zone cu Nk mai mare de 30 şi dacă sunt considerate obiecte de bază ale întreprinderii sau ca având valoare mare sau importanţă deosebită.
j)Construcţii şi instalaţii tehnologice exterioare încadrate în categoriile BE3a sau BE3b, risc foarte mare de incendiu.
k)Construcţii pentru adăpostirea animalelor dacă sunt:
- grajduri pentru animale mari de rasă, indiferent de capacitate;
- grajduri pentru animale mari, cu o capacitate de peste 200 capete;
- grajduri pentru animale mari, cu o capacitate de peste 100 capete, amplasate în zone cu indice Nk mai mare de 30;
- depozite de furaje fibroase amplasate în zone cu indice Nk mai mare de 30;
l)Amenajări sportive cu public, cu peste 5000 locuri.
m)poduri amplasate izolat, în zone cu indice Nk mai mare de 30;

n)Instalaţii mobile de ridicat şi transportat, existente în aer liber (de ex. macarale).
SECŢIUNEA 3:6.2.3. Instalaţii exterioare de protecţie împotriva trăsnetului
SUBSECŢIUNEA 1:Condiţii generale
(1)6.2.3.1. Utilitatea unei IPT exterioare
IPT exterioară este destinată să capteze trăsnetele care cad pe structură, inclusiv pe cele care cad pe părţile laterale ale structurii, şi să conducă curentul de trăsnet de la punctul de impact la pământ. IPT exterioară este destinată de asemenea să disperseze acest curent în pământ fără să producă avarii termice sau mecanice, nici scântei periculoase care pot declanşa incendii sau explozii.
(2)6.2.3.2. Alegerea unei IPT exterioare
În cele mai multe cazuri, IPT exterioară poate fi ataşată structurii de protejat.
Trebuie utilizată o IPT exterioară, izolată faţă de volumul de protejat, atunci când efectele termice şi explozive din punctul de impact al trăsnetului sau pe conductoarele prin care circulă curentul de trăsnet pot produce avarii ale structurii sau a conţinutului acesteia. Exemplele tipice includ structuri cu înveliş combustibil, structuri cu pereţi combustibili şi zone cu risc de explozie şi de incendiu.
Utilizarea unei IPT izolate poate fi convenabilă dacă sunt prevăzute schimbări ale structurii, ale conţinutului său sau ale utilizării sale care vor necesita modificări ale IPT.
O IPT exterioară izolată poate să fie luată în considerare de asemenea atunci când caracteristicile conţinutului garantează reducerea câmpului electromagnetic radiat asociat impulsului de curent care circulă prin conductoarele de coborâre.
(3)6.2.3.3. Utilizare de componente naturale
Componentele naturale realizate din materiale conductoare, care vor rămâne totdeauna în/pe structură şi nu vor fi modificate (de exemplu armătura de oţel interconectată, cadrul de metal al structurii etc.) pot fi utilizate ca elemente ale unei IPT.
Alte componente naturale se recomandă să fie considerate ca fiind complementare unui SPT.
(4)6.2.3.4. IPT neizolată
În cele mai multe cazuri, o IPT exterioară poate fi fixată la structura de protejat.
Dacă efectele termice în punctul de impact sau pe conductoarele prin care circulă curentul de trăsnet pot produce avarierea structurii, sau a conţinutului structurii de protejat, distanţa între conductoarele IPT şi materialele inflamabile trebuie să fie de cel puţin 0,1 m.
Cazurile tipice sunt
- structuri cu învelitori combustibile,
- structuri cu pereţi combustibili.
(5)6.2.3.5. IPT izolată
O IPT exterioară izolată trebuie utilizată atunci când circulaţia curentului de trăsnet prin părţile conductoare interioare de echipotenţializare poate produce avarii structurii şi conţinutului său.
IPT izolate sunt realizate fie prin instalarea de bare sau de catarge de captare în proximitatea structurii de protejat fie prin suspendarea de conductoare aeriene între catarge în conformitate cu distanţele de separare indicate în Anexa 6.8.
IPT izolate se pot instala pe structuri de material electroizolant, cum ar fi cărămidă sau lemn, dacă sunt menţinute distanţe de separare indicate în Anexa 6.8 şi nu sunt realizate conexiuni ale părţilor conductoare ale structurii şi nici ale echipamentului instalat în interior, cu excepţia conectărilor la sistemul prizei de pământ la nivelul solului.
Echipamentul conductor din interiorul structurii şi conductoarele electrice nu trebuie instalate, faţă de conductoarele dispozitivului de captare şi faţă de conductoarele de coborâre, la distanţe mai mici decât distanţa de separare definită conform Anexei 6.8. Toate instalaţiile viitoare trebuie să fie conforme cu condiţiile pentru o IPT izolată.
Toate părţile echipamentului instalat în interiorul unei structuri cu o IPT izolată trebuie să fie amplasate în interiorul volumului de protejat şi să respecte condiţiile pentru distanţele de separare.
Conductoarele IPT trebuie montate pe dispozitive de fixare electroizolante ale conductoarelor, dacă dispozitivele de fixare ale conductoarelor direct pe pereţii structurii sunt prea aproape de părţile conductoare, astfel încât distanţa între IPT şi părţile conductoare interioare să depăşească distanţa de separare definită conform Anexei 6.8.
SUBSECŢIUNEA 2:Dispozitive de captare
(1)6.2.3.6. Generalităţi
Probabilitatea pătrunderii unui trăsnet într-o structură este considerabil redusă de prezenţa unui dispozitiv de captare proiectat corespunzător.
Dispozitivele de captare pot fi constituite din oricare combinaţie a următoarelor elemente:
a)tije (inclusiv piloni separaţi);
b)conductoare întinse;
c)reţea de conductoare.
Tijele de captare individuale trebuie să fie conectate împreună la nivelul acoperişului pentru a se asigura divizarea curentului.
Elemente de captare radioactive nu sunt permise.
(2)6.2.3.7. Poziţionare
1.Elementele de captare instalate pe o structură trebuie să fie amplasate la colţuri, pe marginile şi în punctele expuse (pe partea superioară a oricărei faţade) în conformitate cu una sau mai multe dintre metodele următoare:
a)metoda unghiului de protecţie;
b)metoda sferei fictive;
c)metoda ochiului reţelei.
Metoda sferei fictive poate fi utilizată în toate cazurile.
Metoda unghiului de protecţie poate fi utilizată pentru clădiri cu o formă simplă dar este supusă la limitări ale înălţimii dispozitivului de captare indicate în tabelul 6.15.
Metoda ochiului reţelei este o formă potrivită de protecţie atunci când sunt de protejat suprafeţe plate.
Valorile unghiului de protecţie, ale razei sferei fictive şi ale dimensiunii ochiului reţelei pentru fiecare clasă de IPT sunt indicate în tabelul 6.15.
Tabelul 6.15. - Valorile maxime ale razei sferei fictive, ale dimensiunii ochiului reţelei şi ale unghiului de protecţie corespunzătoare clasei SPT
 

Metodă de protecţie

Clasa IPT

Raza sferei fictive

r

m

Dimensiunea ochiului reţelei

W

m

Unghi de protecţie

grade

   

Înălţime maximă a dispozitivului de captare h(m)

   

20

30

45

60

I

20

5 x 5

25

-

-

-

II

30

10 x 10

35

25

-

-

III

45

15 x 15

45

35

25

-

IV

60

20 x 20

55

45

35

25

Fig. 6.6
- Nu se aplică dincolo de valorile marcate cu punct îngroşat. În acest caz se aplică numai metodele sferei fictive şi a ochiului reţelei.
- H este înălţimea dispozitivului de captare deasupra planului de referinţă a suprafeţei de protejat.
- Unghiul nu se va schimba pentru valori ale lui H sub 2 m.
2.6.2.3.7.1. Poziţionarea dispozitivului de captare când se foloseşte metoda unghiului de protecţie
Poziţia unui dispozitiv de captare este considerată corespunzătoare dacă structura de protejat este situată complet în interiorul volumului protejat asigurat de dispozitivul de captare. Pentru determinarea volumului protejat trebuie considerate numai dimensiunile fizice ale dispozitivelor de captare.
2.1.6.2.3.7.1.1. Volum protejat prin tijă de captare verticală
Volumul protejat printr-o o tijă de captare verticală se presupune că are forma unui con circular drept, cu vârful situat pe axa dispozitivului de captare, unghiul de deschidere a, depinde de clasa IPT şi de înălţimea dispozitivului de captare aşa cum este indicat în tabelul 6.15.
Exemple de volume protejate sunt ilustrate în figurile 6.7 şi 6.8.
Fig. 6.7- Volum protejat printr-o tijă de captare verticală
Legendă

A vârful tijei de captare

B plan de referinţă

OC raza suprafeţei protejate

H1 înălţime a tijei de captare deasupra planului de referinţă al suprafeţei de protejat

unghi de protecţie

Fig. 6.8 - Volum protejat printr-o tijă de captare verticală
Legendă

h1 înălţimea fizică a unei tije de captare

Unghiul de protecţie 1 corespunde înălţimii de captare h1, fiind înălţimea de deasupra suprafeţei acoperişului de protejat; unghiul de protecţie 2 corespunde înălţimii h2 = h1 + H, solul fiind planul de referinţă; 1 este funcţie de h1 şi 2 este funcţie de h2.

2.2.6.2.3.7.1.2. Volum protejat printr-un conductor de captare întins
Volumul protejat printr-un conductor întins este definit prin compunerea volumului protejat din bare verticale virtuale care au vârful pe conductorul întins. Exemple de volume protejate sunt ilustrate în figura 6.9.
Fig. 6.9 - Volum protejat printr-un conductor de captare întins
Pentru legendă a se vedea figura 6.7.
2.3.6.2.3.7.1.3. Volum protejat prin reţea de conductoare
Volumul protejat printr-o reţea de conductoare este definit printr-o combinaţie de volume protejate determinate de conductoarele individuale care formează reţeaua.
Exemple de volume protejate printr-o reţea de conductoare sunt ilustrate în figurile 6.10 şi 6.11.
Fig. 6.10 - Volum protejat printr-o reţea de conductoare izolate prin metoda unghiului de protecţie şi metoda sferei fictive
Fig. 6.11 - Volum protejat printr-o reţea de conductoare neizolate prin metoda ochiului reţelei şi metoda unghiului de protecţie
2.4.6.2.3.7.1.4. Exemple de IPT poziţionate prin metoda unghiului de protecţie
Conductoarele dispozitivului de captare, tijele, stâlpii şi conductoarele trebuie poziţionate astfel încât toate elementele structurii de protejat să se afle în interiorul suprafeţei înfăşurătoare generată de punctele de proiecţie ale conductoarelor dispozitivului de captare pe planul de referinţă, sub un unghi a faţă de verticală în toate direcţiile.
Unghiul de protecţie a trebuie să fie conform tabelului 6.15, h fiind înălţimea dispozitivului de captare deasupra suprafeţei de protejat.
Conform tabelului 6.15, unghiul de protecţie a este diferit în funcţie de diferite înălţimi ale dispozitivului de captare deasupra suprafeţei de protejat (a se vedea figura 6.12).
Fig. 6.12 - Metoda unghiului de protecţie pentru proiectarea unui dispozitiv de captare în funcţie de diferite înălţimi conform tabelului 6.15
Legendă

H Înălţimea clădirii faţă de planul de referinţă care este solul

h1 Înălţimea fizică a unei tije de captare

h2 h1 + H, este înălţimea tij ei de captare faţă de sol

(1 Unghiul de protecţie care corespunde înălţimii h= h1 a dispozitivului de captare, fiind înălţimea de la suprafaţa acoperişului care trebuie măsurată (planul de referinţă)

(2 Unghiul de protecţie corespunzător înălţimii h2)

Metoda unghiului de protecţie are limite geometrice şi nu poate fi aplicată dacă h este mai mare decât raza sferei fictive, r, aşa cum este definită în tabelul 6.15.

3.6.2.3.7.2. Poziţionarea unui dispozitiv de captare utilizând metoda sferei fictive
Atunci când se aplică această metodă, poziţionarea dispozitivului de captare este corespunzătoare dacă nici un punct al structurii de protejat nu vine în contact cu o sferă cu raza r, care depinde de clasa IPT (a se vedea tabelul 6.15) şi care se rostogoleşte în jurul structurii cât şi pe partea de sus a structurii în toate direcţiile posibile. În acest mod, sfera atinge numai dispozitivul de captare (a se vedea figura 6.13).
Fig. 6.13 - Proiectarea unui sistem de captare prin metoda sferei fictive
Raza sferei fictive r trebuie să corespundă clasei alese pentru IPT (a se vedea tabelul 6.17). H = h.
Pe toate structurile mai înalte decât raza sferei fictive r, pot să apară căderi ale trăsnetului pe părţile laterale ale structurii. Fiecare punct lateral al structurii atins de sfera fictivă este un punct posibil de impact. Totuşi, probabilitatea căderii trăsnetului pe părţile laterale este în general neglijabilă pentru structuri cu înălţime mai mică de 60 m.
3.1.6.2.3.7.2.1. Exemple de IPT poziţionate prin metoda sferei fictive
Metoda sferei fictive trebuie utilizată pentru identificarea volumului protejat al părţilor şi al zonelor unei structuri pentru care tabelul 6.15 exclude utilizarea metodei unghiului de protecţie. Aplicând această metodă, poziţionarea unui dispozitiv de captare este adecvată dacă nici un punct al volumului de protejat nu este în contact cu o sferă de rază, r, care se rostogoleşte pe sol, împrejurul şi pe partea superioară a structurii în toate direcţiile posibile. Sfera trebuie să atingă numai solul şi/sau dispozitivul de captare.
Raza r a sferei fictive depinde de clasa IPT (a se vedea tabelul 6.15).
Figura 6.14 prezintă aplicarea metodei sferei fictive la diferite structuri. Sfera de rază r se rostogoleşte în jurul şi pe toată structura până se atinge planul solului sau orice structură permanentă sau obiect în contact cu planul solului care este capabil să acţioneze ca un conductor de trăsnet. Un punct de impact poate să apară acolo unde sfera fictivă care se rostogoleşte atinge structura şi în astfel de puncte este necesar să se prevadă un conductor de captare.
Fig. 6.14 - Proiectarea unui dispozitiv de captare al unei IPT conform metodei sferei fictive r - Raza sferei fictive conform cu tabelul 6.15.
Conductoarele de captare ale IPT sunt instalate în toate punctele şi segmentele care sunt în contact cu sfera fictivă a cărei rază corespunde cu nivelul de protecţie ales cu excepţia părţii inferioare a structurii în conformitate cu 6.2.3.7.4.
Dacă metoda sferei fictive este aplicată pe desenele structurii, structura trebuie analizată în toate direcţiile cu scopul asigurării că nici o parte nu pătrunde într-o zonă neprotejată - un punct poate fi scăpat din vedere dacă sunt analizate numai desene cu vederile din faţă, lateral şi în plan.
Volumul protejat generat de un conductor al IPT este volumul nepenetrat de sfera fictivă când aceasta este în contact cu conductorul şi cu structura.
În cazul a două conductoare de captare, paralele, orizontale, ale unei IPT amplasate deasupra unui plan de referinţă orizontal, a se vedea figura 6.15, distanţa de penetrare p a sferei fictive sub nivelul conductoarelor în spaţiul situat între conductoare poate fi calculată:
p = r - [r2-(d/2)2]1/2
Distanţa de penetrare p ar trebui să fie mai mică decât ht minus înălţimea obiectelor de protejat.
Fig. 6.15 - Volum protejat de două conductoare întinse paralele şi orizontale sau de două tije de captare (r > ht)
Legendă

1 Conductoare orizontale

2 Plan de referinţă

3 Volum protejat de două conductoare de captare, orizontale, paralele sau de două tije de captare

ht Înălţimea fizică a tijelor de captare de la planul de referinţă

p Distanţa de penetrare a sferei fictive

h Înălţimea dispozitivului de captare conform tabelului 6.15

r Raza sferei fictive

d Distanţa care separă cele două conductoare de captare, orizontale, paralele sau cele două tije de captare

Distanţa de penetrare p a sferei fictive ar trebui să fie mai mică decât ht minus cea mai mare înălţime a obiectelor de protejat, cu scopul protejării obiectelor în spaţiul dintre extremităţi.

Exemplul prezentat în figura 6.15 este valabil, de asemenea, pentru trei sau patru tije de captare, de exemplu, patru tije verticale amplasate în colţurile unui pătrat şi care au aceeaşi înălţime h. În acest caz, d din figura 6.15 corespunde diagonalelor pătratului format de cele patru tije. Punctele de impact ale trăsnetului pot fi determinate utilizând metoda sferei fictive. Metoda sferei fictive poate identifica, de asemenea, probabilitatea de apariţie a unui impact în fiecare punct al structurii.
Figura 6.16 prezintă o clădire peste care se rostogoleşte o sferă fictivă. Liniile întrerupte indică traseul centrului sferei fictive. Acesta este de asemenea locul geometric al vârfului precursorului descendent, care generează descărcarea finală. Toate acele trăsnete cu vârfurile dispuse pe traseul centrului sferei fictive vor cădea pe cele mai apropiate puncte ale clădirii. Împrejurul marginilor acoperişului există un traseu în formă de sfert de cerc cu posibile poziţii ale vârfului precursorului descendent care se va lovi de marginea clădirii. Aceasta indică faptul că o parte considerabilă dintre trăsnete vor întâlni marginea acoperişului, pereţii şi suprafaţa acoperişului.
Fig. 6.16 - Puncte de impact ale trăsnetului pe o clădire

a) Vedere laterală

b) Vedere în plan r raza sferei fictive

4.6.2.3.7.3. Poziţionarea dispozitivului de captare utilizând metoda ochiului reţelei
4.1.În scopul protecţiei unei suprafeţe plate, se consideră că o reţea cu ochiuri asigură protecţia întregii suprafeţe dacă sunt îndeplinite condiţiile următoare:
a)Conductoarele de captare sunt amplasate
- pe linia marginilor acoperişului,
- pe streşinile acoperişului,
- pe coamele acoperişului, dacă panta acoperişului depăşeşte 1/10.
Metoda ochiului reţelei este indicată pentru acoperişuri orizontale şi înclinate fără curbură. Metoda ochiului reţelei este indicată pentru suprafeţe laterale plate pentru a proteja împotriva loviturilor care cad lateral.
Dacă panta acoperişului depăşeşte 1/10, pot fi utilizate conductoare de captare paralele în locul unei reţele, cu condiţia ca distanţa între conductoare să nu fie mai mare decât latura prescrisă a ochiului reţelei.
b)Dimensiunile ochiurilor reţelei de captare nu sunt mai mari decât valorile indicate în tabelul 6.15.
c)Reţeaua dispozitivului de captare este construită în aşa fel încât curentul de trăsnet să circule cel puţin prin două trasee metalice distincte spre priza de pământ.
d)Nici un element metalic nu depăşeşte volumul protejat de dispozitivele de captare.
e)Pe cât este posibil, conductoarele de captare urmează drumul cel mai scurt şi cel mai direct.
4.2.Exemple de IPT poziţionate prin metoda ochiului reţelei
Exemple de IPT neizolate care utilizează metoda ochiului reţelei pentru proiectarea dispozitivului de captare sunt prezentate în figura 6.17 a) pentru o structură cu acoperiş terasă şi în figura 6.17 b) pentru o structură cu acoperiş în pantă.

w Dimensiunea ochiului reţelei

Dimensiunea ochiului reţelei trebuie să fie conform cu tabelul 6.15.

a - Dispozitiv de captare al unei IPT pe o structură cu acoperiş terasă

b - Dispozitiv de captare a unei IPT pe o structură cu acoperişul în pantă

Fig. 6.17 - Exemplu de proiectare, în conformitate cu metoda ochiului reţelei, a unui dispozitiv de captare pentru o IPT neizolată
Figura 6.18 prezintă protecţia asigurată de un dispozitiv de captare al unei IPT conform metodei ochiului reţelei, metodei sferei fictive şi metodei unghiului de protecţie cu o dispunere generală a elementelor de captare.
Fig. 6.18 - Proiectarea unui dispozitiv de captare a unei IPT conform cu metoda sferei fictive, metoda unghiului de protecţie şi metoda ochiului reţelei şi o dispunere generală a elementelor unui dispozitiv de captare
Legendă

1 Conductor de captare

2 Tijă de captare

3 Dimensiunea ochiului reţelei

4 Conductor de coborâre

5 Priză de pământ cu conductor în buclă

h Înălţimea dispozitivului de captare de la nivelul solului

Unghi de protecţie

5.6.2.3.7.4. Dispozitive de captare împotriva trăsnetelor care cad pe părţile laterale ale unei structuri înalte
Pe structuri mai înalte de 60 m, trăsnetele care cad pe părţile laterale pot lovi în special vârfurile, colţurile şi marginile suprafeţelor.
Riscul datorită acestor trăsnete este redus deoarece numai câteva procente din totalul trăsnetelor care cad pe structurile înalte vor fi cu impact pe părţile laterale şi în plus parametrii acestora sunt semnificativ mai mici decât ai acelora care cad pe părţile superioare ale structurilor. Totuşi, echipamentul electric şi electronic de pe pereţii exteriori ai structurilor poate fi distrus chiar de trăsnete cu valori de vârf mici ale curentului.
Dispozitivul de captare trebuie să fie instalat astfel încât să protejeze partea superioară a structurilor înalte (în general 20 % din înălţime, în partea superioară a structurii) şi echipamentul instalat în interiorul acesteia.
6.6.2.3.7.5. Construcţie
6.1.Dispozitivele de captare ale unei IPT neizolată faţă de structura de protejat pot fi instalate astfel:
a)dacă acoperişul este realizat din material necombustibil conductoarele dispozitivului de captare pot fi poziţionate pe suprafaţa acoperişului;
b)dacă acoperişul este realizat din materiale combustibile dispozitivele de captare vor fi poziţionate la 0,1 m de acesta.
Pentru acoperişuri din paie/stuf unde nu sunt utilizate bare din fier pentru fixarea acoperişului distanţa trebuie să fie de cel puţin 0,15 m.
c)părţile combustibile ale structurii de protejat nu trebuie să rămână în contact direct cu componentele unei IPT exterioare şi nu trebuie să fie situate sub acoperişuri din membrane metalice care pot fi perforate de trăsnet (6.2.3.7.6).
De asemenea, trebuie să se ţină seama şi de membranele mai puţin combustibile cum ar fi scândurile de lemn.
Dacă este posibil ca apa să se acumuleze pe un acoperiş plan, dispozitivele de captare trebuie instalate deasupra nivelului maxim probabil al apei.
6.2.Un acoperiş sau un perete construit din materiale inflamabile trebuie protejat, împotriva efectului periculos al încălzirii conductoarelor unui SPT de către curentul de trăsnet, prin utilizarea uneia sau mai multe din măsurile următoare:
a)reducerea temperaturii conductoarelor prin mărirea secţiunii;
b)mărirea distanţei între conductoare şi învelitoarea acoperişului;
c)inserţia unui strat de protecţie împotriva căldurii între conductoare şi materialul inflamabil.
6.3.6.2.3.7.5.1. Instalaţii de captare neizolate
Conductoarele de captare şi conductoarele de coborâre trebuie să fie interconectate prin intermediul unor conductoare la nivelul acoperişului pentru a se asigura distribuţia curentului între conductoarele de coborâre.
Conductoarele de pe acoperişuri şi conexiunile tijelor de captare pot fi fixate pe acoperiş utilizând distanţiere sau elemente de fixare conductoare sau neconductoare. Conductoarele pot fi poziţionate, de asemenea, pe suprafaţa unui perete dacă peretele este realizat din material neinflamabil.
Punctele de fixare recomandate pentru aceste conductoare sunt indicate în tabelul 6.16.
Tabelul 6.16. - Puncte de fixare recomandate

Poziţionare

Puncte de fixare pentru conductoare tip bandă şi conductoare torsadate

mm

Puncte de fixare pentru conductoare unifilare rotunde

mm

Conductoare orizontale pe suprafeţe orizontale

500

1 000

Conductoare orizontale pe suprafeţe verticale

500

1 000

Conductoare verticale de la sol până la 20 m

1 000

1 000

Conductoare verticale de la 20 m şi peste

500

1 000

Acest tabel nu se aplică elementelor de fixare prefabricate care pot necesita analize speciale. În cazul luării în considerare a condiţiilor de mediu (de exemplu forţa estimată a vântului) se poate ca punctele de fixare să difere de cele recomandate.

Pe casele mici şi pe structuri similare cu acoperişuri cu coame, trebuie instalat un conductor de captare pe coamă. Dacă structura este în totalitate în zona protejată asigurată de conductorul de pe coama acoperişului, trebuie pozate cel puţin două conductoare de coborâre peste marginile frontonului colţurilor opuse ale structurii.
Distanţa între două conductoare de coborâre, măsurată de-a lungul perimetrului structurii nu trebuie să depăşească distanţele indicate în tabelul 6.18.
Jgheaburile de la marginea acoperişului pot fi utilizate drept conductoare naturale cu condiţia ca acestea să fie conform 6.2.3.7.6.
Pe structuri cu acoperişuri terasă, conductoarele perimetrului trebuie instalate cât mai aproape de marginile exterioare ale acoperişului dacă acest lucru este posibil practic.
Dacă suprafaţa acoperişului depăşeşte dimensiunea ochiului reţelei indicată în tabelul 6.15, trebuie să se instaleze conductoare de captare suplimentare.
Figura 6.18 ilustrează un exemplu de detalii constructive ale elementelor de fixare pe un acoperiş terasă.
Fig. 6.18 - Construcţia unei IPT utilizând componente naturale de pe acoperişul structurii
Legendă

de la 500 mm pnă la 1 000 mm, a se vedea tabelul 6.15

1 Parapetul acoperişului

2 Conductor flexibil

3 Racorduri

4 Racorduri în T

5 Element de fixare a conductorului de captare

6 IPT traversează un sistem de etanşare împotriva apei

7 Grindă din oţel

8 Racord

Acoperirea metalică a parapetului acoperişului este utilizată drept conductor de captare şi este conectată la grinda de oţel utilizată drept conductor de coborâre natural al IPT.
*) Tabelul 6.18 se modifică şi va avea următorul cuprins:
"Tabel 6.18: Distanţele tipice între conductoarele de coborâre

Clasa SPT

Distanţe m

I

10

II

10

III

15

IV

20

NOTE:
- Dacă nu este posibilă amplasarea conductoarelor de coborâre pe o latură sau pe o parte a laturii unei clădiri din cauza unor restricţii practice sau de arhitectură, conductoarele de coborâre care s-ar situa pe această latură se recomandă să fie amplasate pe celelalte laturi pentru compensare. Distanţele între aceste conductoare de coborâre se recomandă să nu fie sub o treime din distanţele indicate în tabelul 6.18.
- O variaţie a distanţei între conductoarele de coborâre de ±20% poate fi acceptată atât timp cât distanţa medie este conform tabelului 6.18."

Figura 6.19 ilustrează poziţionarea unei IPT exterioare pe o structură cu un acoperiş terasă realizat din material electroizolant aşa cum sunt lemnul sau cărămizile. Elementele de fixare pe acoperiş sunt în volumul de protejat. Pe structurile înalte, un conductor în buclă conectat la toate conductoarele de coborâre este instalat pe faţadă. Distanţele între aceste conductoare în buclă sunt indicate în tabelul 6.18.
Fig. 6.19 - Dispunerea unei IPT exterioare pe o structură de material electroizolant cu o înălţime maximă de până la 60 m, cu acoperiş terasă şi cu elemente de fixare pe acoperiş
Legendă

1 Tijă de captare

2 Conductor de captare orizontal

3 Conductor de coborâre

4 Racord în T

5 Racord de traversare

6 Racord pentru verificare

7 Dispunere de tip B a prizei de pământ, electrod de pământ în buclă

8 Conductor de echipotenţializare în buclă

9 Acoperiş terasă cu elemente de fixare de acoperiş

10 Racord pentru conectarea barei de echipotenţializare a IPT interioare

11 Dispunere de tip A a prizei de pământ

Se utilizează un conductor de echipotenţializare în buclă. Distanţa între conductoarele de coborâre corespunde condiţiilor din tabelul 6.18.
Învelitorile metalice utilizate pentru protecţia mecanică a pereţilor exteriori pot fi utilizate drept componentă naturală a dispozitivului de captare, conform 6.2.3.7.6, dacă nu există nici un risc de incendiu prin topirea metalului. Inflamabilitatea depinde de tipul de material al straturilor de placare de sub învelitoarea metalică.
Sistemul de etanşeitate al acoperişurilor metalice, precum şi al altor tipuri de acoperişuri, poate fi perforat de trăsnet. În astfel de cazuri, apa poate pătrunde şi se poate infiltra prin acoperiş la un punct îndepărtat de punctul de impact. Pentru a evita această posibilitate trebuie instalat un dispozitiv de captare.
Cupolele uşoare şi clapetele instalaţiilor de evacuare a fumului şi a căldurii sunt în mod normal închise. Dispozitivele de captare se vor amplasa astfel încât să asigure protecţia împotriva loviturilor de trăsnet pentru poziţia cea mai dezavantajoasă a cupolelor sau clapetelor (deschis, închis sau în poziţie intermediară).
Acoperişurile învelite cu tablă conductoare care nu este conformă cu 6.2.3.7.6 pot fi utilizate drept dispozitive de captare dacă topirea în punctul de impact poate fi acceptată. Dacă acest lucru nu este acceptat, învelitoarea de tablă conductoare a acoperişului trebuie să fie protejată cu un sistem de captare de înălţime suficientă (a se vedea figura 6.15).
Dacă sunt utilizate suporturi electroizolante, trebuie respectate condiţiile pentru distanţa de separare faţă de tabla conductoare indicată în Anexa 6.8.
Figura 6.18 prezintă un exemplu de dispozitiv de captare natural utilizând parapetul acoperişului drept conductor de captare la marginea acoperişului.
Structurile încastrate şi structurile cu proeminenţe de pe suprafaţa acoperişului trebuie protejate prin intermediul unor tije de captare. Părţile metalice exterioare trebuie conectate la o IPT în afară de cazul în care este în conformitate cu 6.2.3.7.6.
Figura 6.20 prezintă un exemplu de conectare a dispozitivului de captare cu conductoare de coborâre naturale prin beton.
Fig. 6.20 - Construcţia unei IPT exterioare pe o structură de beton armat utilizând armăturile pereţilor exteriori ai structurii drept componente naturale
Legendă

1 Tijă de captare

2 Conductor de captare orizontal

3 Conductor de coborâre

4 Racord în T

5 Racord de intersectare

6 Conectare la tijele armăturii de oţel

7 Racord pentru verificare

8 Dispunere de tip B a prizei de pământ, electrod de pământ în buclă

9 Acoperiş terasă cu elemente de fixare de acoperiş

10 Racord în T - rezistent la coroziune

Toate dimensiunile unei IPT trebuie să corespundă nivelului de protecţie ales.

6.4.6.2.3.7.5.2. Structuri din beton armat, cu acoperiş terasă inaccesibil publicului
Pe un acoperiş terasă inaccesibil publicului pe care este amplasat un dispozitiv de captare, exterior, conductoarele de captare trebuie să fie instalate ca în figura 6.18 Pentru conductorul de echipotenţializare în buclă de pe acoperiş, stratul metalic al parapetului acoperişului poate fi utilizat aşa cum se indică în figura 6.18.
Figura 6.20 prezintă modul de instalare a reţelei de conductoare pe acoperiş.
Dacă reducerea rezistenţei mecanice a betonului datorită coroziunii nu este permisă, dispozitivul de captare trebuie instalat şi echipotenţializat la armătura din oţel, prevenind astfel căderea directă a trăsnetului pe armătura din oţel a betonului.
Învelitoarea metalică care este prevăzută pentru o protecţie mecanică a pereţilor exteriori poate fi utilizată drept componentă naturală a dispozitivului de captare conform 6.2.3.7.6 dacă nu există risc de incendiu prin topirea metalului.
Învelitorile de tablă conductoare ale acoperişurilor care nu sunt conforme cu tabelul 6.16 pot fi utilizate drept conductoare de captare dacă topirea în punctul de impact a trăsnetelor poate fi acceptată.
Dacă nu, învelitorile conductoare ale acoperişurilor trebuie protejate cu un dispozitiv de captare (a se vedea figura 6.15). În acest caz, trebuie să se aplice metoda sferei fictive.
Părţile metalice care nu satisfac condiţiile pentru dispozitivele de captare menţionate în 6.2.3.7.6 pot, cu toate acestea, să fie utilizate pentru conexiunea diferitelor părţi care conduc curentul de trăsnet din zona acoperişului.
6.5.6.2.3.7.5.3. Protecţia echipamentelor de fixare de acoperiş care încorporează echipamente electrice sau de procesare a informaţiei
Toate elementele de fixare de acoperiş din materiale electroizolante sau conductoare, care încorporează echipamente electrice şi/sau echipamente de prelucrare a informaţiei, trebuie situate în interiorul volumului protejat de dispozitivul de captare.
Elementele de fixare de acoperiş pe structuri din oţel, de asemenea, trebuie situate în interiorul volumului protejat de dispozitivul de captare. În acest caz conductoarele de captare trebuie conectate nu numai la dispozitivul de captare dar şi direct la structura din oţel, dacă este posibil. Când sunt conectate la structură nu este necesar să se respecte distanţele de separare.
Prescripţiile pentru elementele de fixare de acoperiş trebuie aplicate, de asemenea, şi pentru elementele instalate pe suprafeţe verticale pe care este posibilă o cădere a trăsnetului, adică suprafeţe care pot fi atinse de sfera fictivă.
În figura 6.21 este prezentat un exemplu de dispozitiv de captare care protejează elementele de fixare de acoperiş de materiale conductoare sau electroizolante, care încorporează instalaţii electrice.
Figura 6.21 este indicată numai dacă distanţa de separare s (a se vedea Anexa 6.8) nu poate fi menţinută.
Fig. 6.21- Element de fixare de acoperiş metalic protejat împotriva captării directe a trăsnetului, conectat la dispozitivul de captare
Legendă

1 Conductor de captare

2 Învelitoare metalică

3 Conductor de echipotenţializare

4 Conductor de captare orizontal

5 Echipament electric

6 Cutie de joncţiune a liniei electrice de alimentare cu SPD

7 Bornă de conexiune la elementele conductoare ale structurii

Dacă elementele de fixare necesită o protecţie suplimentară, pot fi amplasate la nivelul acoperişului SPD între conductoarele active.
Distanţa de separare trebuie menţinută nu numai în aer ci şi pentru căile prin material solid (km = 0,5).
6.6.6.2.3.7.5.4. Protecţia elementelor conductoare instalate pe un acoperiş
Elemente conductoare instalate pe acoperişuri cum sunt cele cu grosimea peretelui insuficientă care nu pot rezista căderilor trăsnetului şi de asemenea învelitorile conductoare ale acoperişurilor sau părţi ale structurilor care nu îndeplinesc prescripţiile pentru dispozitive de captare naturale conform 6.2.3.7.6 şi tabelului 6.17, şi pentru care o cădere de trăsnet nu poate fi tolerată, trebuie să fie protejate prin conductoare de captare.
Pentru proiectarea instalaţiei de protecţie împotriva trăsnetului a elementelor conductoare instalate pe acoperiş trebuie aplicată metoda sferei fictive pentru dispozitive de captare.
În figura 6.21 este prezentat un exemplu de proiectare a unui dispozitiv de captare pentru protecţia împotriva căderii directe a trăsnetului a unui element de fixare de acoperiş conductor când distanţa de protecţie s nu poate fi menţinută.
6.7.6.2.3.7.5.5. Protecţia structurilor acoperite cu pământ
Pentru structuri care conţin un strat de pământ pe acoperiş pentru izolaţie termică poate fi utilizat un SPT normal. Dispozitivul de captare poate fi o reţea de captare la sol sau un număr de tije de captare, conectate printr-o reţea îngropată, conform cu metoda sferei fictive sau a unghiului de protecţie Structuri cu un strat de pământ de până la 0,50 m în care persoane sunt prezente cu regularitate, necesită o reţea de captare cu dimensiunea ochiurilor de 5 m x 5 m pentru prevenirea tensiunilor periculoase de pas. Pentru protejarea persoanelor la nivelul solului de căderi directe ale trăsnetului sunt necesare, de asemenea, tije de captare conform metodei sferei fictive. Aceste tije pot fi înlocuite cu componente naturale, aşa cum sunt gardurile metalice, stâlpii de iluminat etc. Înălţimea dispozitivelor de captare trebuie să ţină seama de înălţimea persoanelor presupusă de 2,5 m împreună cu distanţele de separare necesare. Dacă nici un tip din acestea nu este posibil, persoanele trebuie prevenite că pot fi expuse la căderi directe ale trăsnetului.
Pentru structuri subterane cu un strat de pământ de peste 0,5 m se recomandă să se utilizeze aceleaşi măsuri ca şi pentru un strat de pământ de până la 0,5 m.
Pentru structuri subterane care conţin materiale explozibile, este necesară o IPT suplimentară. IPT suplimentară poate fi izolată sau amplasată pe structură. Prizele de pământ ale celor două instalaţii trebuie să fie interconectate.
7.6.2.3.7.6. Componente naturale
7.1.Următoarele părţi ale structurii pot fi considerate componente naturale de captare şi parte a unei IPT în conformitate cu 6.2.3.3.
a)Foliile de metal care acoperă structura de protejat în condiţiile următoare:
a.1) continuitatea electrică între diferitele părţi să fie realizată în mod durabil (de exemplu prin lipire, sudare, sertizare, îndoire a marginilor (bordurare), fixare cu şuruburi sau fixare cu buloane);
a.2) grosimea foliei de metal să nu fie mai mică decât valoarea t' indicată în tabelul 6.17 dacă este importantă prevenirea perforării foliei de metal sau evitarea aprinderii oricărui material uşor combustibil situat dedesubt;
a.3) grosimea foliei de metal să nu fie mai mică decât valoarea t indicată în tabelul 6.17 dacă este necesar să se ia măsuri de precauţie împotriva perforării sau să se evite problemele legate de punctele calde;
a.4) acestea nu sunt acoperite cu material electroizolant.
Tabelul 6.17. - Grosime minimă a tablelor de metal sau a conductelor metalice ale dispozitivelor de captare

Clasa SPT

Material

Grosime a

t

mm

Grosime b

t'

mm

De la I până la IV

Plumb

-

2,0

Oţel (inoxidabil, galvanizat)

4

0,5

Titaniu

4

0,5

Cupru

5

0,5

Aluminiu

7

0,65

Zinc

-

0,7

a t previne perforarea, punctele calde sau aprinderea.

b t' numai pentru tabla de metal dacă nu este importantă prevenirea problemelor privind perforarea, punctele calde sau aprinderea.

b)Componentele metalice ale construcţiei acoperişului (grinzi, armături din oţel interconectate etc.), aflate sub acoperişuri nemetalice, cu condiţia ca acestea din urmă să poată fi excluse din structura de protejat.
c)Părţi metalice de tipul ornamentaţiilor, balustradelor, conductelor, învelişurilor de parapeţi etc. ale căror secţiuni nu sunt mai mici decât cele specificate pentru componentele standardizate ale dispozitivului de captare.
d)Conducte şi rezervoare metalice de pe acoperiş, cu condiţia ca acestea să fie realizate dintr-un material cu grosimi şi secţiuni în conformitate cu tabelul 6.20.
e)Conducte şi rezervoare metalice prin care circulă amestecuri uşor combustibile sau explozibile, cu condiţia ca acestea să fie realizate dintr-un material cu grosimea cel puţin egală cu cea a valorii corespunzătoare t indicate în tabelul 6.20 şi dacă creşterea temperaturii suprafeţei interioare în punctul de impact nu constituie un pericol.
7.2._
Dacă nu sunt îndeplinite condiţiile privind grosimea, conductele şi rezervoarele trebuie să fie integrate în structura de protejat.
Conductele pentru circulaţia amestecurilor uşor combustibile sau explozibile nu trebuie să fie considerate drept componente naturale ale dispozitivului de captare dacă garnitura cuplărilor cu flanşe nu este metalică sau dacă faţetele flanşelor nu sunt conectate între ele în mod corespunzător.
O acoperire cu un strat subţire de vopsea protectoare sau cu aproximativ 1 mm de bitum sau cu 0,5 mm de PVC nu este considerată ca o izolaţie electrică.
Elementele conductoare instalate deasupra suprafeţei acoperişului, cum sunt rezervoarele metalice, sunt în mod obişnuit conectate la echipamentul instalat în interiorul structurii. Pentru a preveni circulaţia curentului de trăsnet integral în interiorul structurii, este necesar să se realizeze o conexiune între aceste componente naturale ale IPT şi reţeaua de captare.
Elementele conductoare instalate deasupra suprafeţei acoperişului, cum sunt rezervoarele metalice şi barele de armătură din oţel, din beton, trebuie conectate la dispozitivul de captare.
Dacă nu se admite o cădere directă a trăsnetului pe un element conductor al acoperişului, acest element trebuie instalat în interiorul volumului protejat al unui dispozitiv de captare.
Învelitorile conductoare de pe faţade şi elemente echivalente ale structurii, unde riscul de incendiu este neglijabil, trebuie realizate conform 6.2.3.7.6.
Legăturile de echipotenţializare de acoperiş trebuie să fie impermeabile. În acest caz particular legătura de echipotenţializare este asigurată de armătura structurii din betonul armat.
În figura 6.22 este prezentat un exemplu de echipotenţializare a elementelor conductoare de fixare de acoperiş la conductoarele de captare.
Fig. 6.22 - Conectarea unei tije de captare naturală la un conductor de captare
Legendă

1 Element de fixare a unui conductor de captare

2 Conductă metalică

3 Conductor de captare orizontal

4 Armătură din oţel în beton

Conductele din oţel trebuie să corespundă cu condiţiile 6.2.3.7.6 şi cu dimensiunile minime din tabelul 6.20, iar conductorul de echipotenţializare trebuie să corespundă cu dimensiunile din tabelul 6.20. Armătura din oţel din structurile din beton armat este considerată că asigură continuitatea electrică dacă cea mai mare parte din interconexiunile barelor verticale şi orizontale sunt sudate sau sunt conectate solid.
Barele verticale trebuie să fie conectate prin sudare, îmbinare fixă sau suprapuse pe o distanţă de minimum 20 de ori diametrul lor şi legate sau conectate sigur prin alt procedeu. Pentru structurile noi, conectările între elementele armăturii trebuie să fie specificate de proiectant sau de instalator, în cooperare cu inginerul de construcţii civile şi cu constructorul.
Pentru structuri care utilizează beton armat (care includ elemente de prefabricate din beton armat, elemente de beton armat precomprimat), continuitatea electrică a barelor armăturilor trebuie să fie verificată prin măsurare între partea cea mai de sus şi nivelul solului. Rezistenţa electrică totală nu trebuie să fie mai mare de 0,2 fi, valoare măsurată utilizând un echipament de măsurare adecvat. Dacă această valoare nu este realizată, sau tehnic nu este posibilă realizarea unei astfel de încercări, armătura de oţel nu poate fi utilizată ca un conductor de coborâre. În acest caz trebuie instalat un conductor de coborâre exterior. În cazul structurilor din prefabricate din beton armat, continuitatea electrică a armăturii metalice trebuie să fie stabilită între elementele individuale adiacente ale prefabricatelor din beton.
8.6.2.3.7.7. Dispozitiv de captare izolat
Stâlpii de captare adiacenţi structurilor sau echipamentelor de protejat sunt destinaţi să reducă la minimum riscul căderilor de trăsnet pe structurile aflate în interiorul volumului de protecţie al acestora, dacă este instalată o IPT izolată.
Dacă se instalează mai mulţi stâlpi, aceştia pot fi interconectaţi cu ajutorul unor conductoare aeriene şi condiţiile de proximitate ale acestor instalaţii faţă de IPT trebuie să fie conform Anexei 6.8.
O IPT izolată se poate utiliza, de asemenea, pentru o structură din beton armat pentru îmbunătăţirea ecranului electromagnetic. Pentru structurile înalte construcţia unei IPT izolate nu este practică.
Dispozitivele de captare izolate realizate prin conductoare întinse pe suporturi electroizolante sunt indicate pentru protecţia unui număr mare de elemente de fixare pe suprafaţa acoperişului, cu proeminenţe extinse. Izolaţia suporturilor trebuie să fie adecvată pentru o tensiune calculată pentru o distanţă de separare conform Anexei 6.8.
SUBSECŢIUNEA 3:Conductoare de coborâre
(1)6.2.3.8. Generalităţi
Conductoarele de coborâre au rolul de a reduce probabilitatea de avariere datorită circulaţiei curentului de trăsnet în IPT şi trebuie dispuse în aşa fel încât de la punctul de impact la pământ:
a)să existe trasee de curent paralele;
b)lungimea traseelor de curent să fie redusă la minimum;
Distanţele între conductoarele de coborâre şi între conductoarele în buclă sunt indicate în tabelul 6.18.
(2)6.2.3.9. Poziţionarea unei IPT izolate
1._
a)Dacă dispozitivul de captare este format din tije montate pe piloni separaţi (sau pe un singur pilon) care nu sunt din metal sau nu au armătura de oţel interconectată, este necesar cel puţin un conductor de coborâre pentru fiecare pilon. Pentru piloni confecţionaţi din metal sau cu armătura din oţel interconectată nu este necesar nici un conductor de coborâre suplimentar.
b)Dacă dispozitivul de captare este format din unul sau mai multe conductoare orizontale separate (sau dintr-un singur conductor), este necesar să fie cel puţin un conductor de coborâre pentru fiecare structură de susţinere.
c)Dacă dispozitivul de captare este format dintr-o reţea de conductoare, este necesar cel puţin un conductor de coborâre pe structura de susţinere pentru fiecare extremitate a conductorului de captare.
2.6.2.3.9.1. Poziţionarea unei IPT neizolată
Fiecare IPT neizolată trebuie să aibă cel puţin două conductoare de coborâre distribuite pe perimetrul structurii de protejat, în funcţie de limitările privind arhitectura şi condiţiile practice.
Este de preferat repartizarea conductoarelor de coborâre la intervale egale pe perimetrul clădirii.
Distanţele între conductoarele de coborâre sunt indicate în tabelul 6.18.
Distanţa dintre conductoarele de coborâre se corelează cu distanţa de separare indicată în Anexa 6.8.
Tabelul 6.18. - Distanţele maxime între conductoarele de coborâre

Clasa SPT

Distanţe minime

m

I

10

II

10

III

15

IV

20

Dispozitivul de captare, conductoarele de coborâre şi prizele de pământ trebuie coordonate astfel încât să se realizeze cel mai scurt traseu posibil pentru curentul de trăsnet.
În figura 6.23 se prezintă un exemplu de IPT exterioară pentru o structură cu diferite niveluri de construcţie a acoperişului şi în figura 6.19 se prezintă un exemplu de IPT exterioară proiectată pentru o structură de 60 m înălţime cu acoperiş terasă şi cu elemente de fixare de acoperiş.
Fig. 6.23 - Construcţia unei IPT exterioare pe o structură de material electroizolant cu diferite niveluri de acoperiş
Legendă

1 Conductor de captare orizontal

2 Conductor de coborâre

3 Racord în T - rezistent la coroziune

4 Racord pentru verificare

5 Dispunere de tip B a prizei de pământ, electrod de pământ în buclă

6 Racord în T, pe coama acoperişului

7 Dimensiunea ochiului reţelei

3.6.2.3.9.2. Construcţie
3.1._
Conductoarele de coborâre trebuie instalate astfel încât, pe cât este posibil, să constituie o continuare directă a conductoarelor dispozitivului de captare.
Conductoarele de coborâre trebuie să fie instalate rectiliniu şi vertical astfel încât acestea să asigure cea mai scurtă cale spre pământ. Trebuie să se evite formarea de bucle, dar acolo unde acest lucru nu este posibil, distanţa s, măsurată de la o margine la cealaltă a deschiderii dintre două puncte de pe conductor şi lungimea l a conductorului între aceleaşi puncte trebuie să fie conforme cu Anexa 6.8.
Fig. 6.24 - Bucla unui conductor de coborâre
Conductoarele de coborâre nu trebuie instalate în streşini sau în burlane de scurgere chiar dacă acestea sunt acoperite cu material electroizolant.
Dacă nu este posibilă realizarea unei conexiuni directe din cauza unor console mari ale acoperişului etc. conectarea dispozitivului de captare şi a conductorului de coborâre trebuie să fie realizată printr-un conductor destinat pentru aceasta şi nu prin componente naturale cum ar fi jgheaburile pentru scurgerea apei de ploaie etc.
Amplasarea conductoarelor de coborâre trebuie să se facă astfel încât să se asigure o distanţă de separare conformă cu Anexa 6.8 între ele şi eventualele uşi şi ferestre.
3.2.Conductoarele de coborâre ale unei IPT neizolate faţă de structura de protejat pot fi instalate după cum urmează:
a)dacă peretele este realizat din material necombustibil, conductoarele de coborâre pot fi amplasate pe suprafaţa peretelui sau în perete;
b)dacă peretele este realizat din material inflamabil şi creşterea temperaturii conductoarelor de coborâre este periculoasă, conductoarele de coborâre pot fi amplasate astfel încât distanţa între ele şi perete să fie mereu mai mare de 0,1 m. Suporturi de montare pot fi în contact cu peretele.
Atunci când distanţa între conductorul de coborâre şi materialul combustibil nu poate fi asigurată, secţiunea conductorului nu trebuie să fie mai mică de 100 mm2.
Pentru structurile mari, cum sunt blocurile turn de apartamente şi, în special, structurile industriale şi administrative, care sunt proiectate adesea ca structuri pe schelete de oţel sau pe schelete din oţel şi beton, sau care utilizează beton armat, componentele conductoare ale structurii pot fi utilizate drept conductoare de coborâre.
Impedanţa totală a SPT pentru acest tip de clădiri este mică şi asigură o protecţie împotriva trăsnetului foarte eficientă pentru instalaţiile interioare. Este avantajos să se utilizeze suprafeţele conductoare ale pereţilor drept conductoare de coborâre. Astfel de pereţi cu suprafeţe conductoare pot fi: pereţii din beton armat, suprafeţele faţadelor cu folii metalice şi faţadele din panouri prefabricate din beton, dacă sunt conectate şi interconectate conform 6.2.3.9.5.
4.6.2.3.9.3. Conductoare de coborâre neizolate
Conductoarele de coborâre trebuie instalate astfel încât pe cât este posibil să constituie o continuare directă a conductoarelor dispozitivului de captare.
Conductoarele de coborâre trebuie să fie instalate rectiliniu şi vertical astfel încât acestea să asigure cea mai scurtă cale spre pământ. Trebuie să se evite formarea de bucle, dar acolo unde acest lucru nu este posibil, distanţa «s» măsurată de la o margine la cealaltă a deschiderii dintre două puncte de pe conductor şi lungimea «l» a conductorului între aceleaşi puncte trebuie să fie conforme cu anexa 6.8.
[POZA - A se vedea actul modificator]
Fig. 6.24. - Bucla unui conductor de coborâre
Conductoarele de coborâre nu trebuie instalate în streşini sau în burlane de scurgere, chiar dacă acestea sunt acoperite cu material electroizolant.
Dacă nu este posibilă realizarea unei conexiuni directe din cauza unor console mari ale acoperişului etc., conectarea dispozitivului de captare şi a conductorului de coborâre trebuie să fie realizată printr-un conductor destinat pentru aceasta şi nu prin componente naturale cum ar fi jgheaburile pentru scurgerea apei de ploaie etc.
Amplasarea conductoarelor de coborâre trebuie să se facă astfel încât să se asigure o distanţă de separare conformă cu anexa 6.8, între ele şi eventualele uşi şi ferestre.
Conductoarele de coborâre ale unei IPT neizolate faţă de structura de protejat pot fi instalate după cum urmează:
- a) dacă peretele este realizat din material incombustibil, conductoarele de coborâre pot fi amplasate pe suprafaţa peretelui sau în perete;
- b) dacă peretele este realizat din material inflamabil şi creşterea temperaturii conductoarelor de coborâre este periculoasă, conductoarele de coborâre pot fi amplasate astfel încât distanţa între ele şi perete să fie mereu mai mare de 0,1 m. Suporturi de montare pot fi în contact cu peretele.
Atunci când distanţa între conductorul de coborâre şi materialul combustibil nu poate fi asigurată, secţiunea conductorului de oţel sau a unui conductor cu o capacitate termică echivalentă nu trebuie să fie mai mică de 100 mm2.
Capacitatea termică echivalentă se stabileşte în conformitate cu SR EN 62305-1 şi respectă precizările din tabelul 6.20 bis.
Pentru structurile mari, cum sunt blocurile turn de apartamente şi, în special, structurile industriale şi administrative, care sunt proiectate adesea ca structuri pe schelete de oţel sau pe schelete din oţel şi beton sau care utilizează beton armat, componentele conductoare ale structurii pot fi utilizate drept conductoare de coborâre.
Impedanţa totală a SPT pentru acest tip de clădiri este mică şi asigură o protecţie împotriva trăsnetului foarte eficientă pentru instalaţiile interioare. Este avantajos să se utilizeze suprafeţele conductoare ale pereţilor drept conductoare de coborâre. Astfel de pereţi cu suprafeţe conductoare pot fi: pereţii din beton armat, suprafeţele faţadelor cu folii metalice şi faţadele din panouri prefabricate din beton, dacă sunt conectate şi interconectate conform pct. 6.2.3.9.5.

5.6.2.3.9.4. Conductoare de coborâre izolate
Dacă, din considerente arhitecturale, conductoarele de coborâre nu pot fi montate pe suprafaţa structurii, acestea trebuie instalate în canale deschise în zidărie. În acest caz, trebuie să se acorde atenţie menţinerii distanţei de separare, conform Anexei 6.8, între conductorul de coborâre şi orice element de metal din interiorul structurii.
Instalarea direct în tencuiala exterioară nu este recomandată deoarece tencuiala se poate deteriora ca rezultat al dilatării termice. Tencuiala este adesea avariată ca rezultat a creşterii temperaturii şi a forţelor mecanice exercitate de curentul de trăsnet.
6.6.2.3.9.5. Componente naturale
6.1.Pot fi considerate conductoare de coborâre naturale următoarele elemente ale structurii:
a)instalaţiile metalice, cu condiţia ca:
a.1) să fie realizată durabil continuitatea electrică între diferitele elemente,
a.2) dimensiunile lor să fie cel puţin egale cu acelea care sunt specificate în tabelul 6.20 pentru conductoarele de coborâre.
Conductele prin care circulă lichide inflamabile sau explozibile nu trebuie folosite drept componente naturale ale dispozitivului de captare dacă garnitura cuplărilor cu flanşe nu este metalică sau dacă faţetele flanşelor nu sunt conectate între ele în mod corespunzător. Instalaţiile metalice pot fi acoperite cu materiale electroizolante.
b)scheletul metalic al betonului armat care prezintă o continuitate electrică;
Pentru prefabricate din beton armat, trebuie să se realizeze puncte de interconectare între elementele de armare. De asemenea, este important ca betonul armat să conţină o legătură conductoare între punctele de interconectare. Părţile separate trebuie să fie conectate la faţa locului în timpul asamblării.
c)scheletul din oţel interconectat al structurii;
Conductoarele în buclă nu sunt necesare dacă scheletul de metal al structurilor sau armăturile din oţel interconectate ale structurii sunt utilizate drept conductoare de coborâre.
d)elementele faţadei, şine profilate şi prefabricate metalice ale faţadei, cu condiţia ca
d.1) dimensiunile lor să respecte prescripţiile pentru conductoarele de coborâre (a se vedea 6.2.3.14) iar grosimile tablelor de metal sau a conductelor de metal să nu fie mai mici de 0,5 mm,
d.2) continuitatea electrică a acestora pe verticală să fie conform prescripţiilor de la 6.2.3.15.
7.6.2.3.9.6. Racorduri pentru verificare (piese de separare)
Pe fiecare conductor de coborâre trebuie instalat un racord pentru verificare la conectarea acestuia la priza de pământ, cu excepţia conductoarelor de coborâre naturale care sunt legate la electrozii de pământ de fundaţie.
Pentru scopuri de măsurare, racordul trebuie să poată fi deschis cu ajutorul unei scule. În utilizare normală acesta trebuie să rămână închis.
În figura 6.25 sunt prezentate exemple de construcţie a unui racord pentru verificare care poate fi instalat pe un perete interior sau exterior al unei structuri.
Fig. 6.25 - Exemple de conectare a prizei de pământ la IPT a structurilor utilizând conductoare de coborâre naturale (grinzi)
7.1.Racord pentru verificare pe perete
7.1.1.Racord pentru verificare pe perete (piesă de separare)
7.1.2.Racord în T rezistent la coroziune în sol
7.1.3.Racord rezistent la coroziune în sol
7.1.4.Racord între conductorul de legătură la priza de pământ şi o grindă din oţel.
SUBSECŢIUNEA 4:Priza de pământ
(1)6.2.3.10. Generalităţi
Rezistenţa de dispersie a prizei de pământ numai pentru instalaţia de protecţie împotriva trăsnetului trebuie să fie de cel mult 10 .
(2)6.2.3.11. Dispunerea prizelor de pământ în condiţii obişnuite
Pentru prizele de pământ sunt utilizate două tipuri de bază de dispunere a electrozilor de pământ.
1.6.2.3.11.1. Dispunere de tip A
Acest tip de dispunere conţine electrozi de pământ orizontali sau verticali instalaţi în exteriorul structurii de protejat. Fiecare conductor de coborâre se conectează individual la o astfel de priză ce poate fi singulară sau multiplă.
În dispunerile de tip A, numărul total de electrozi de pământ trebuie să nu fie mai mic de doi.
Fig. 6.26 - Lungimea minimă l1 a fiecărui electrod de pământ în funcţie de clasa SPT
Lungimea minimă a fiecărui electrod de pământ de la extremitatea fiecărui conductor de coborâre este
- l1 pentru electrozii de pământ orizontali, sau
- 0,5 l1 pentru electrozii de pământ verticali (sau înclinaţi),
unde l1 este lungimea minimă a electrozilor de pământ orizontali aşa cum rezultă aceasta din figura 6.26.
În cazul electrozilor de pământ combinaţi (verticali sau orizontali), trebuie să se considere lungimea totală.
Lungimile minime indicate în figura 6.26 pot să nu fie luate în considerare cu condiţia ca rezistenţa prizei de pământ să fie mai mică de 10 (măsurată la o frecvenţă diferită de frecvenţa industrială şi de multiplii acesteia pentru a se evita interferenţa).
2.6.2.3.11.2. Dispunere de tip B
Acest tip de dispunere presupune o priză de pământ multiplă exterioară structurii (din electrozi verticali legaţi între ei cu electrozi orizontali, sau numai electrozi orizontali):
- pe contur închis (în buclă) sau pe contur deschis,
- în fundaţie.
Tot o priză de pământ de dispunere de tip B poate fi o combinaţie între cele două tipuri de mai sus, interconectate.
3.6.2.3.11.3. Instalarea electrozilor de pământ
Electrodul de pământ în buclă (dispunere de tip B) trebuie îngropat la o adâncime de cel puţin 0,5 m dar nu mai mică decât adâncimea de îngheţ a solului şi la o distanţă de cel puţin 1 m faţă de fundaţia clădirii.
Pentru structuri cu multe sisteme electronice sau cu risc ridicat de incendiu, este preferabilă o legare la pământ cu o dispunere de tip B.
4.6.2.3.11.4. Electrozi de pământ naturali
Pot fi utilizaţi ca electrozi naturali de pământ armăturile din oţel interconectate ale fundaţiilor din beton în conformitate cu 6.2.3.14, sau alte structuri metalice subterane corespunzătoare. Dacă armătura metalică a betonului este utilizată ca electrod de pământ, o atenţie deosebită trebuie să se acorde interconexiunilor pentru a se preveni fisurarea mecanică a betonului.
(3)6.2.3.12. Construcţie
1.6.2.3.12.1. Generalităţi
Dispozitivele de captare ar trebui să realizeze următoarele cerinţe:
a)circulaţia curentului de trăsnet la pământ;
b)legătura de echipotenţializare între conductoarele de coborâre;
c)controlul tensiunii în vecinătatea pereţilor conductori ai clădirii.
Electrozii de pământ în fundaţie şi electrozii de pământ în buclă în dispunere de tip B satisfac aceste condiţii. Electrozii de pământ radiali în dispunere de tip A sau electrozii de pământ verticali îngropaţi adânc în pământ nu satisfac condiţiile cu privire la legătura de echipotenţializare şi la controlul tensiunii.
Fundaţiile din beton cu armături din oţel interconectate ale unei structuri ar trebui utilizate drept electrozi de pământ în fundaţie. Aceste fundaţii prezintă o rezistenţă de legare la pământ foarte mică şi realizează un nivel de referinţă excelent pentru echipotenţializare. Dacă acest lucru nu este posibil, ar trebui instalată în jurul structurii o priză de pământ, de preferat un electrod de pământ în buclă în dispunere de tip B.
2.6.2.3.12.2. Electrozi de pământ în fundaţie
Un electrod de pământ în fundaţie, conform 6.2.3.11.4, conţine conductoare instalate în fundaţia structurii sub pământ. Lungimea electrozilor de pământ suplimentari ar trebui determinată utilizând diagrama din figura 6.26.
Electrozii de pământ în fundaţie sunt încorporaţi în beton. Aceştia au avantajul că, dacă betonul este turnat corespunzător şi acoperă până la cel puţin 50 mm din electrozii de pământ în fundaţie, aceştia sunt protejaţi împotriva coroziunii. Trebuie de asemenea amintit că barele de armătură din oţel, din beton, generează un potenţial electric de aceeaşi mărime cu cea a conductoarelor de cupru îngropate.
Acest lucru oferă o soluţie tehnică bună pentru proiectarea prizelor de pământ pentru structuri din beton armat.
Metalele utilizate pentru electrozii de pământ trebuie să satisfacă prescripţiile pentru materiale indicate în tabelul 6.21.
Pentru electrozii de pământ din sol trebuie utilizate conductoare din cupru sau din oţel inoxidabil dacă acestea sunt conectate la oţelul din beton.
Pe perimetrul structurii trebuie instalat în fundaţie un conductor metalic, conform tabelului 6.5, sau o bandă din oţel galvanizat, care să fie adusă deasupra gropii de fundaţie, prin conductoare de legătură, la punctele de conectare desemnate pentru racordurile pentru verificare ale conductoarelor de coborâre.
Stratul hidroizolant introdus de obicei sub fundaţia structurii pentru reducerea umidităţii în planşeele subsolului asigură o izolaţie electrică corespunzătoare. Electrodul de pământ trebuie instalat sub fundaţie, sub beton. În acest caz proiectul trebuie să conţină acordul constructorului pentru proiectul prizei de pământ.
Atunci când priza de pământ este comună (rezistenţa de dispersie sub 1 ) la aceasta se leagă
a)conductoarele de legare la pământ;
b)conductoarele de coborâre.
Atunci când constructorul clădirii nu permite trecerea conductorului prin stratul de izolaţie, conectarea la priza de pământ trebuie realizată în afara structurii.
În figura 6.27 sunt prezentate trei exemple diferite a modului de instalare a electrozilor de pământ în fundaţie, pe o structură cu fundaţii impermeabile, cu evitarea străpungerii barierei împotriva umidităţii.
Sunt ilustrate, de asemenea, mai multe soluţii de conectare corespunzătoare a prizei de pământ la structuri cu fundaţii izolate.
În figurile 6.27 a şi 6.27 b se prezintă conexiuni exterioare, astfel încât izolaţia să nu fie deteriorată; în figura 6.27 c se prezintă o trecere etanşă prin izolaţie.

Fig. 6.27 a - Fundaţie izolată cu electrod de pământ în fundaţie într-un strat de beton nearmat sub izolaţia de bitum

Fig. 6.27 b - Fundaţie izolată cu conductorul prizei de pământ trecând parţial prin sol

Fig. 6.27 c - Conductor de conexiune între electrodul de pământ în fundaţie şi bara de echipotenţializare care traversează stratul electroizolant cu bitum

Fig. 6.27 - Construcţia unei prize de pământ în buclă în fundaţie pentru structuri cu fundaţii de concepţii diferite
Legendă

1 Conductor de coborâre

2 Racord pentru verificare

3 Conductor de echipotenţializare la IPT interioară

4 Strat din beton nearmat

5 Conductor de conexiune a IPT

6 Electrod de pământ în fundaţie

7 Izolaţie cu bitum, strat electroizolant impermeabil

8 Conductor de conexiune între armăturile din oţel şi racordul de verificare

9 Armătură din oţel în beton

10 Străpungere a stratului impermeabil cu bitum

3.6.2.3.12.3. Dispunere de tip A - Electrozi de pământ radiali şi verticali
Electrozii de pământ trebuie conectaţi la extremităţile inferioare ale conductoarelor de coborâre prin utilizarea racordurilor pentru verificare.
Fiecare conductor de coborâre trebuie prevăzut cu un electrod de pământ.
Electrozii de pământ trebuie să fie la o distanţă mai mare decât distanţa de separare faţă de cablurile şi conductele de metal existente în sol.
În dispunerea de tip A sunt de preferat electrozii de pământ verticali, deoarece au un raport cost-eficienţă mai bun şi asigură o rezistenţă a prizei de pământ mai stabilă în majoritatea solurilor în raport cu electrozii orizontali.
În unele cazuri poate fi necesar să se instaleze electrozi de pământ în interiorul structurii, de exemplu într-un subsol sau o pivniţă.
În timpul exploatării dacă există riscul creşterii rezistenţei de dispersie a stratului superficial (de exemplu datorită evaporării apei) este necesară completarea cu electrozi de pământ de lungimi mai mari, îngropaţi adânc.
Dacă este prevăzută o dispunere de tip A a prizei de pământ, egalizarea de potenţial necesară pentru toţi electrozii este obţinută cu ajutorul conductoarelor de echipotenţializare şi a barelor de echipotenţializare (de preferat în afara structurii).
4.6.2.3.12.4. Dispunere de tip B - Electrozi de pământ în buclă
Pentru structurile care utilizează materiale electroizolante, cum sunt zidăria din cărămidă sau lemnul fără fundaţie cu armătură din oţel, trebuie instalată o priză de pământ tip B.
Pentru reducerea rezistenţei de dispersie echivalente, priza de pământ cu dispunere de tip B poate fi îmbunătăţită, dacă este necesar, prin adăugarea de electrozi de pământ verticali sau radiali.
Distanţa de izolare în aer şi adâncimea pentru dispunere de tip B a electrodului de pământ sunt optime în condiţii de sol normale pentru protecţia persoanelor din proximitatea structurii.
Electrozii de pământ în dispunere de tip B realizează echipotenţializarea între conductoarele de coborâre la nivelul solului, deoarece diferitele conductoare de coborâre dau potenţiale diferite datorită distribuţiei inegale a curenţilor de trăsnet din cauza rezistenţei de dispersie diferite.
Dacă un număr mare de persoane se află frecvent în zone din vecinătatea structurii de protejat, trebuie executate dirijări suplimentare de potenţial în aceste zone. Trebuie instalaţi mai mulţi electrozi de pământ în buclă la distanţe de aproximativ 3 m. Se recomandă ca electrozii de pământ în buclă cei mai îndepărtaţi de structură să fie îngropaţi mai adânc faţă de suprafaţă, adică cei aflaţi la 4 m faţă de structură la o adâncime de 1 m, cei aflaţi la 7 m faţă de structură la o adâncime de 1,5 m şi cei aflaţi la 10 m faţă de structură la o adâncime de 2 m.
Dacă zona din vecinătatea structurii este acoperită cu dale din asfalt cu o grosime 50 mm cu conductivitate scăzută, se asigură o protecţie suficientă persoanelor care circulă prin această zonă.
5.6.2.3.12.5. Electrozi de pământ în sol stâncos
Un electrod de pământ în fundaţie trebuie încorporat în betonul fundaţiei în timpul construcţiei Chiar dacă un electrod de pământ în fundaţie are un efect redus într-un sol stâncos, acesta reacţionează însă ca un conductor de echipotenţializare.
Dacă nu este prevăzut un electrod de pământ în fundaţie, trebuie utilizată o dispunere de tip B (un electrod de pământ în buclă). Dacă electrodul de pământ nu poate fi instalat în sol şi este instalat la suprafaţă, trebuie protejat împotriva deteriorărilor mecanice.
6.6.2.3.12.6. Prize de pământ pe suprafeţe întinse
O instalaţie industrială cuprinde în mod tipic un număr de structuri asociate, între care sunt instalate un număr mare de cabluri de alimentare cu energie electrică şi de semnalizare (de comunicaţii).
O impedanţă redusă a prizei de pământ poate fi obţinută prin prevederea structurii cu electrozi de pământ în fundaţie şi suplimentar o dispunere de tip B şi A.
Interconectările între electrozii de pământ, electrozii de pământ în fundaţie şi conductoarele de coborâre trebuie realizate la racordurile de verificare. Unele dintre racordurile de verificare trebuie conectate, de asemenea, la barele de echipotenţializare ale IPT interioare.
Partea inferioară a unui conductor de coborâre expus trebuie izolată cu un tub din PVC cu grosimea de cel puţin 3 mm sau cu o izolaţie echivalentă.
Prin interconectarea prizelor de pământ a mai multor structuri, se obţine o reţea de legare la pământ aşa cum este indicat în figura 6.28.
Fig. 6.28 - Priză de pământ de tip reţea cu ochiuri pentru o instalaţie industrială
Legendă

1 Clădire cu reţea de ochiuri în armătură

2 Turn în interiorul instalaţiei industriale

3 Echipament singular

4 Canale pentru cabluri

În figura 6.28 este prezentat proiectul unei reţele cu ochiuri de legare la pământ care cuprinde canalele pentru cabluri între structurile asociate protejate împotriva trăsnetului. Aceasta reduce impedanţa între clădiri şi are avantaje semnificative de protecţie împotriva IEMT.
Acest sistem oferă o impedanţa scăzută între clădiri şi are avantaje semnificative privind compatibilitatea electromagnetică. Dimensiunea ochiurilor reţelei în apropierea clădirilor şi a altor obiecte poate fi de ordinul 20 m x 20 m. La o distanţă de peste 30 m dimensiunea ochiurilor se poate mări la 40 m x 40 m.
(4)6.2.3.13. Componente
Componentele unei IPT trebuie să fie realizate din materialele indicate în tabelul 6.19 sau din alte materiale cu caracteristici echivalente ale performanţelor mecanice, electrice şi chimice (coroziune). Pentru fixare pot fi utilizate şi componente realizate din alte materiale decât cele metalice.
Tabelul 6.19. - Materiale pentru IPT şi condiţii de utilizare

Material

Utilizare

Coroziune

În aer liber

În pământ

În beton

Rezistenţă

Crescută prin

Poate fi distrus prin cuplaj galvanic cu

Cupru

Masiv

Torsadat

Masiv

Torsadat

Ca înveliş

Masiv

Torsadat

Ca înveliş

Bun în multe medii

Compuşi de sulf

Materiale organice

-

Oţel galvanizat la cald

Masiv

Torsadat

Masiv

Masiv

Torsadat

Acceptabil în aer, în beton şi în sol normal

Conţinut ridicat de cloruri

Cupru

Oţel inoxidabil

Masiv

Torsadat

Masiv

Torsadat

Masiv

Torsadat

Bun în multe medii

Conţinut ridicat de cloruri

-

Aluminiu

Masiv

Torsadat

Nepotrivit

Nepotrivit

Bun în atmosfere care conţin sulf şi cloruri în concentraţii reduse

Soluţii alcaline

Cupru

Plumb

Masiv

În înveliş

Masiv

Ca înveliş

Nepotrivit

Bun în atmosfere care conţin concentraţii mari de sulfaţi

Soluri acide

Cupru

Oţel inoxidabil

1.6.2.3.13.1. Fixare
Dispozitivele de captare şi conductoarele de coborâre trebuie să fie fixate solid astfel încât să se împiedice ruperea sau desprinderea conductoarelor ca urmare a forţelor electrodinamice sau a forţelor mecanice accidentale (de exemplu vibraţii, alunecare a straturilor de zăpadă, dilatare termică etc.)
(5)6.2.3.14. Materiale şi dimensiuni
Materialul şi dimensiunile trebuie să fie alese luând în considerare posibilitatea coroziunii atât a structurii de protejat cât şi a SPT.
Configuraţiile şi secţiunile minime ale elementelor dispozitivului de captare, tijelor de captare şi a conductoarelor de coborâre sunt indicate în tabelul 6.20.
Configuraţiile şi dimensiunile minime ale electrozilor de pământ sunt indicate în tabelul 6.21.
Tabelul 6.20. - Material, configuraţie şi secţiune minimă a conductoarelor de captare, tijelor de captare şi a conductoarelor de coborâre

Material

Configuraţie

Secţiunea minimă mm2

Comentarii10)

Cupru

Bandă masivă

50 8)

Grosime de minim 2 mm

Bară rotundă masivă 7)

50 8)

Diametru de 8 mm

Torsadat

50 8)

Diametru minim al fiecărui toron de 1,7 mm

Bară rotundă masivă 3), 4)

200 8)

Diametru de 16 mm

Cupru acoperit cu staniu1)

Bandă masivă

50 8)

Grosime de minim 2 mm

Bară rotundă masivă 7)

50 8)

Diametru de 8 mm

Torsadat

50 8)

Diametru minim al fiecărui toron de 1,7 mm

Aluminiu

Bandă masivă

70

Grosime de minim 3 mm

Bară rotundă masivă

50 8)

Diametru de 8 mm

Torsadat

50 8)

Diametru minim al fiecărui toron de 1,7 mm

Aliaj de aluminiu

Bandă masivă

50 8)

Grosime de minim 2,5 mm

Bară rotundă masivă

50

Diametru de 8 mm

Torsadat

50 8)

Diametru minim al fiecărui toron de 1,7 mm

Bară rotundă masivă 3)

200

Diametru de 16 mm

Oţel galvanizat la cald 2)

Bandă masivă

50 8)

Grosime de minim 2,5 mm

Bară rotundă masivă 9)

50

Diametru de 8 mm

Torsadat

50 8)

Diametru minim al fiecărui toron de 1,7 mm

Bară rotundă masivă 3), 4), 9)

200

Diametru de 16 mm

Oţel inoxidabil 5)

Bandă masivă 6)

50 8)

Grosime de minim 2 mm

Bară rotundă masivă 6)

50

Diametru de 8 mm

Torsadat

70 8)

Diametru minim al fiecărui toron de 1,7 mm

Bară rotundă masivă 3), 4)

200

Diametru de 16 mm

1) Grosimea minimă a acoperirii prin galvanizare la cald sau prin electroliză de 1 m.

2) Acoperirea trebuie să fie netedă, continuă şi fără flux de staniu, cu o grosime minimă de 50 m.

3) Aplicabil numai pentru tije de captare. Pentru aplicaţiile în care eforturile mecanice nu sunt critice cum ar fi sarcina datorită vântului, poate fi utilizat un diametru de 10 mm, o tijă de captare lungă de 1 m cu o fixare suplimentară.

4) Aplicabil numai electrozilor de pământ ghidaţi.

5) Crom >= 16 %, nichel >= 8 %, carbon <= 0,07 %.

6) Pentru oţel inoxidabil înglobat în beton, şi/sau în contact direct cu un material inflamabil, dimensiunile minime trebuie să fie mărite la 78 mm2 (10 mm diametru) pentru o bară masivă şi la 75 mm2 (grosime minimum 3 mm) pentru o bandă masivă.

7) Pentru anumite aplicaţii în care eforturile mecanice nu sunt esenţiale, poate fi redus de la 50 mm2 (diametru de 8 mm) la 28 mm2 (diametru de 6 mm). În acest caz, trebuie acordată atenţie reducerii spaţiului pentm elementele de prindere.

8) Dacă aspectele termice şi mecanice sunt importante, aceste dimensiuni pot fi mărite la 60 mm2 pentru banda masivă şi la 78 mm2 pentru bara masivă.

9) Secţiunea minimă pentru evitarea topirii este de 16 mm2 (cupru), 25 mm2 (aluminiu), 50 mm2 (oţel) şi 50 mm2 (oţel inoxidabil) pentru o energie specifică de 10 000 kJ/.

10) Grosime, lăţime şi diametru sunt definite cu ±10 %.

*) Tabelul 6.20 se modifică şi va avea următorul cuprins:
"Tabelul 6.20: Material, configuraţie şi secţiune minimă a conductoarelor de captare, tijelor de captare şi a conductoarelor de coborâre

Material

Configuraţie

Secţiunea minimă

mm2

Comentarii10)

Cupru

Bandă masivă

Bară rotundă masivă7)

Torsadat

Bară rotundă masivă3),4)

508)

508)

508)

2008)

Grosime de minimum 2 mm

Diametru de 8 mm

Diametru minim al fiecărui toron de 1,7 mm

Diametru de 16 mm

Cupru acoperit cu staniu1)

Bandă masivă Bară rotundă masivă7) Torsadat

508)

508)

508)

Grosime de minimum 2 mm

Diametru de 8 mm

Diametru minim al fiecărui toron de 1,7 mm

Aluminiu

Bandă masivă

Bară rotundă masivă

Torsadat

70

508)

508)

Grosime de minimum 3 mm

Diametru de 8 mm

Diametru minim al fiecărui toron de 1,7 mm

Aliaj de aluminiu

Bandă masivă

Bară rotundă masivă

Torsadat

Bară rotundă masivă3)

508)

508)

508)

200

Grosime de minimum 2,5 mm

Diametru de 8 mm

Diametru minim al fiecărui toron de 1,7 mm

Diametru de 16 mm

Oţel galvanizat la cald2)

Bandă masivă

Bară rotundă masivă9)

Torsadat

Bară rotundă masivă3),4),9)

508)

50

508)

200

Grosime de minimum 2,5 mm

Diametru de 8 mm

Diametru minim al fiecărui toron de 1,7 mm

Diametru de 16 mm

Oţel inoxidabil5)

Bandă masivă6)

Bară rotundă masivă6)

Torsadat

Bară rotundă masivă3),4)

508)

508)

708)

200

Grosime de minimum 2 mm

Diametru de 8 mm

Diametru minim al fiecărui toron de 1,7 mm

Diametru de 16 mm

1) Grosimea minimă a acoperirii prin galvanizare la cald sau prin electroliză de 1 micro m

2) Acoperirea trebuie să fie netedă, continuă şi fără flux de staniu, cu o grosime minimă de 50 micro m.

3) Aplicabil numai pentru tije de captare. Pentru aplicaţiile în care eforturile mecanice nu sunt critice, cum ar fi sarcina datorită vântului, poate fi utilizat un diametru de 10 mm, o tijă de captare lungă de 1 m cu o fixare suplimentară.

4) Aplicabil numai electrozilor de pământ ghidaţi

5) Crom > = 16%, nichel > = 8%, carbon < = 0,07%

6) Pentru oţel inoxidabil înglobat în beton şi/sau în contact direct cu un material inflamabil, dimensiunile minime trebuie să fie mărite la 78 mm2 (10 mm diametru) pentru o bară masivă şi la 75 mm2 (grosime minimum 3 mm) pentru o bandă masivă.

7) Pentru anumite aplicaţii în care eforturile mecanice nu sunt esenţiale, poate fi redus de la 50 mm2 (diametru de 8 mm) la 28 mm2 (diametru de 6 mm). În acest caz, trebuie acordată atenţie reducerii spaţiului pentru elementele de prindere.

8) Dacă aspectele termice şi mecanice sunt importante, aceste dimensiuni pot fi mărite la 60 mm2 pentru banda masivă şi la 78 mm2 pentru bara masivă.

9) Secţiunea minimă pentru evitarea topirii este de 16 mm2 (cupru), 25 mm2 (aluminiu), 50 mm2 (oţel) şi 50 mm2 (oţel inoxidabil) pentru o energie specifică de 10.000 kJ/Omega.

10 Grosime, lăţime şi diametru sunt definite cu +/-10%."

Tabelul 6.21. - Material, configuraţie şi dimensiuni minime ale electrozilor de pământ

Material

Configuraţie

Dimensiuni minime

Comentarii

Electrod tip tijă (vertical)

mm

Electrod tip conductor (orizontal)

Electrod tip placă

mm

Cupru

Torsadat3)

 

50 mm2

 

Diametru minim al fiecărui toron de 1,7 mm

Bară rotundă masivă 3)

 

50 mm2

 

Diametru de 8 mm

Bandă masivă 3)

 

50 mm2

 

Grosime de minim 2 mm

Bară rotundă masivă

15 8)

  

Grosime a peretelui de minim 2 mm

Bară tubulară

20

  

Grosime de minim 2 mm

Placă masivă

  

500 x 500

- Secţiune 25 mm x 2 mm

Placă cu zăbrele

  

600 x 600

Lungime minimă a configuraţiei cu zăbrele: 4,8 m

Oţel

Bară rotundă masivă galvanizată 1)2)

16 9)

Diametru 10 mm

  

Bară tubulară galvanizată 1)2)

25

  

Grosime a peretelui de minim 2 mm

Bandă masivă galvanizată 1)

 

90 mm2

 

Grosime de minim 3 mm

Placă masivă galvanizată 1)

  

500 x 500

Grosime de minim 3 mm

Placă cu zăbrele galvanizată 1)

  

600 x 600

- Secţiune 30 mm x 3 mm

Bară rotundă masivă acoperită cu cupru 4)

14

  

Rază minimă 250 m acoperire cu cupru de 99,9 % conţinut de cupru

Bară rotundă masivă neacoperită 5)

 

Diametru 10 mm

  

Bară sau bandă masivă galvanizată 5)6)

 

75 mm2

 

Grosime de minim 3 mm

Torsadate galvanizate 5)6)

 

70 mm2

  

Profile galvanizate în formă de cruce 1)

50x50x3

  

Diametru minim al fiecărui toron de 1,7 mm

Oţel inoxidabil 7)

Bară rotundă masivă

15

Diametru 10 mm

  
 

Bandă masivă

 

100 mm2

 

Grosime de minim 2 mm

1) Acoperirea trebuie să fie netedă, continuă şi fără flux de staniu cu o grosime minimă de 50 m pentru bară rotundă şi de 70 m pentru bandă.

2) Conductoarele trebuie mai întâi prelucrate şi apoi galvanizate.

3) Poate fi de asemenea acoperită cu staniu.

4) Cupru trebuie să fie legat intrinsec de oţel.

5) Se admite numai dacă este înglobat complet în beton.

6) Se admite numai dacă sunt conectate corect la cel puţin fiecare 5 m împreună cu armăturile naturale de oţel în contact cu fundaţia în partea dinspre pământ.

7) Crom >= 16 %, nichel >= 5 %, molibden >= 2 %, carbon <= 0,08 %.

8) În unele ţări se admite o valoare de 12 mm.

9) Legarea la pământ cu tije este utilizată în unele ţări pentru conectarea conductorului de coborâre la punctul în care acesta întră în pământ.

*) După tabelul 6.20 se introduce un nou tabel, tabelul 6.20 bis, cu următorul cuprins:
"Tabelul 6.20 bis: Creşterea temperaturii pentru conductoare cu diferite secţiuni pentru IPT exterior în funcţie de energia specifică a impulsului de curent (W/R)

Secţiune mm2

Diametru mm

Nivel de protecţie

Aluminiu

W/R

MJ/Omega

Oţel galvanizat

W/R

MJ/Omega

Cupru

W/R

MJ/Omega

Oţel inoxidabil

W/R

MJ/Omega

III + IV

II

I

III + IV

II

I

III + IV

II

I

III + IV

II

I

50

8

12

28

52

37

96

211

5

12

22

190

460

940

78

10

4

9

17

15

34

66

3

5

9

78

174

310

100

3

7

12

9

20

37

1

3

5

45

100

190"

(6)6.2.3.15. Racorduri
Numărul de racorduri de-a lungul conductoarelor trebuie redus la minimum. Racordurile trebuie realizate în mod sigur prin lipire, sudare, sertizare, presare, îndoire a marginilor (bordurare), fixare cu şuruburi şi fixare cu buloane.
SECŢIUNEA 4:6.2.4. Instalaţie interioară de protecţie împotriva trăsnetului
(1)6.2.4.1. Generalităţi
IPT interioară trebuie să evite apariţia scânteilor periculoase în structura de protejat datorită curentului de trăsnet care circulă în IPT exterioară sau în alte elemente conductoare ale structurii.
Scântei periculoase pot apare între IPT exterioară şi alte componente ca:
- instalaţii din metal;
- sisteme interioare;
- elemente conductoare şi linii racordate la structură.
Scânteile care apar în structuri cu risc de explozie sunt totdeauna periculoase. În acest caz sunt necesare măsuri de protecţie suplimentare.
Scânteile periculoase între elemente diferite pot fi evitate prin
- legătură de echipotenţializare conform cu 6.2.4.2 sau
- izolaţie electrică între elemente conform cu 6.2.4.3.
(2)6.2.4.2. Legătură de echipotenţializare
Echipotenţializarea este realizată prin interconectarea IPT cu
- scheletul metalic al structurii,
- instalaţii metalice,
- sisteme interioare,
- elemente conductoare exterioare şi linii conectate la structură.
Mijloacele de interconectare pot fi
- conductoare de echipotenţializare, dacă continuitatea electrică nu este asigurată de legături naturale,
- dispozitive de protecţie la supratensiuni şi supracurenţi (SPD), dacă conectările directe cu conductoare de echipotenţializare nu sunt posibile.
Este important modul în care este realizată legătura de echipotenţializare şi trebuie discutată cu operatorul reţelei de telecomunicaţii, cu operatorul reţelei electrice şi cu alţi operatori sau cu autorităţi implicate datorită faptului că pot fi prescripţii conflictuale. SPD trebuie astfel instalate încât să permită inspectarea lor.
(3)6.2.4.3. Legătură de echipotenţializare pentru instalaţiile metalice
În cazul unei IPT exterioare izolate, legătura de echipotenţializare trebuie să fie realizată numai la nivelul solului.
Pentru o IPT exterioară care nu este izolată, legătura de echipotenţializare trebuie să fie instalată în amplasamentele următoare:
a)în subsol sau aproximativ la nivelul solului. Conductoarele de echipotenţializare trebuie să fie legate la o bară de echipotenţializare construită şi dispusă astfel încât să permită un acces facil pentru inspecţie. Bara de echipotenţializare trebuie conectată la priza de pământ. În cazul structurilor mari (tipic cu o înălţime de peste 20 m), pot fi instalate mai multe bare de echipotenţializare pe verticala clădirii care trebuie să fie interconectate între ele;
b)în amplasamentele în care nu sunt satisfăcute prescripţiile de izolaţie (a se vedea 6.3). Conductoarele prin care se realizează legăturile de echipotenţializare trebuie să fie amplasate pe traseul cel mai scurt şi drept atât cât este posibil.
Valorile minime ale secţiunilor conductoarelor de echipotenţializare care conectează bare de echipotenţializare diferite şi ale conductoarelor care conectează barele de echipotenţializare la prizele de pământ sunt indicate în tabelul 6.22.
Valorile minime ale secţiunilor conductoarelor de echipotenţializare care conectează instalaţiile metalice interioare la barele de echipotenţializare sunt indicate în tabelul 6.23.
Tabelul 6.22. - Dimensiuni minime ale conductoarelor care conectează bare de echipotenţializare diferite sau care conectează bare de echipotenţializare la priza de pământ

Clasa SPT

Material

Secţiune mm2

de la I până la IV

Cupru

14

Aluminiu

22

Oţel

50

Tabelul 6.23. - Dimensiuni minime ale conductoarelor care conectează instalaţiile de metal interioare la bara de echipotenţializare

Clasa SPT

Material

Secţiune mm2

de la I până la IV

Cupru

5

Aluminiu

8

Oţel

16

Dacă părţi electroizolante sunt inserate pe conductele de gaze sau de apă, în interiorul structurii de protejat, cu acordul distribuitorilor de apă şi de gaz, acestea trebuie să fie şuntate de SPD concepute pentru astfel de operaţie.
SPD trebuie să aibă caracteristicile următoare:
- încercare de clasă I;
- Iimp >= kcI unde kcI este curentul de trăsnet care circulă de-a lungul părţilor importante ale unei IPT exterioare;
- nivelul de protecţie Up trebuie să fie mai mic decât nivelul de ţinere la impuls a izolaţiei dintre părţi.
(4)6.2.4.4. Legătură de echipotenţializare pentru părţile conductoare exterioare
Pentru părţile conductoare exterioare, legătura de echipotenţializare trebuie să fie stabilită cât mai aproape posibil de punctul lor de racordare la structura de protejat.
Dacă nu poate fi acceptată o legătură de echipotenţializare directă, trebuie utilizate SPD cu următoarele caracteristici:
- încercare de clasă I;
- Iimp >= If unde If este curentul de trăsnet care circulă prin partea conductoare exterioară considerată;
- nivelul de protecţie Up trebuie să fie mai mic decât nivelul de ţinere la impuls a izolaţiei dintre părţi;
Când IPT nu este necesară, poate fi utilizată, ca legătură de echipotenţializare, priza de pământ a instalaţiei electrice de joasă tensiune.
(5)6.2.4.5. Legătură de echipotenţializare pentru sistemele interioare
Legătura de echipotenţializare trebuie realizată conform cu 6.2.4.3.
Dacă sistemele interioare au conductoare ecranate sau amplasate în tuburi de protecţie metalice, este suficient să se lege numai aceste ecrane sau tuburi de protecţie.
Dacă conductoarele sistemelor interioare nu sunt nici ecranate nici amplasate în tuburi de protecţie metalice acestea se vor lega la bara de echipotenţializare prin SPD. Conductoarele PEN sau/şi PE din reţelele TN se vor lega la bara de echipotenţializare direct sau prin SPD.
Conductoarele de echipotenţializare şi SPD trebuie să aibă aceleaşi caracteristici cu cele indicate la 6.2.4.3.
(6)6.2.4.6. Legătură de echipotenţializare pentru liniile racordate la structura de protejat
Legătura de echipotenţializare pentru liniile electrice şi de telecomunicaţii trebuie să fie realizată conform cu 6.2.4.4.
Toate conductoarele ale fiecărei linii se recomandă să fie echipotenţializate direct sau printr-un SPD.
Conductoarele active trebuie să fie echipotenţializate numai la bara de echipotenţializare printr-un SPD. În reţelele TN, conductoarele PE sau PEN trebuie să fie echipotenţializate direct sau prin SPD la bara de echipotenţializare.
Legătura de echipotenţializare pentru ecranele sau tuburile de protecţie ale cablurilor trebuie să fie realizată cât mai aproape de punctul de racordare la structură.
SECŢIUNEA 5:6.2.5. Măsuri de protecţie împotriva vătămării fiinţelor vii datorate tensiunilor de atingere şi de pas
(1)6.2.5.1. Măsuri de protecţie împotriva tensiunilor de atingere
În anumite condiţii, apropierea de conductoarele de coborâre ale unui SPT, în afara structurii, poate prezenta un pericol pentru viaţă chiar dacă SPT a fost proiectat şi construit conform prescripţiilor menţionate mai sus.
Riscul este redus la un nivel acceptabil dacă una dintre condiţiile următoare este îndeplinită:
a)probabilitatea apropierii unei persoane, sau durata prezenţei sale în afara structurii şi în apropierea conductoarelor de coborâre, este foarte mică;
b)conductoarele de coborâre naturale sunt constituite din mai multe coloane ale cadrului metalic extins al structurii sau din mai mulţi piloni din oţel interconectaţi ai structurii fiind asigurată continuitatea electrică;
c)rezistivitatea stratului de suprafaţă a solului, la cel mult de 3 m de conductorul de coborâre, nu este mai mică de 5 km.
Un strat de material electroizolant, de exemplu asfalt cu o grosime de 5 cm (sau un strat cu pietriş de 15 cm grosime) reduce riscul la un nivel acceptabil.
Dacă nici una din aceste condiţii nu este îndeplinită, trebuie să fie adoptate măsuri de protecţie împotriva vătămării fiinţelor vii datorită tensiunilor de atingere după cum urmează:
- izolaţia conductoarelor de coborâre expuse este prevăzută pentru o tensiune de ţinere de 100 kV considerând un impuls de 1,2/50 s, de exemplu cu un strat de minimum 3 mm de polietilenă reticulată;
- restricţii fizice şi/sau panouri de avertizare cu scopul de a reduce la minimum probabilitatea ca un conductor de coborâre să fie atins.
(2)6.2.5.2. Măsuri de protecţie împotriva tensiunilor de pas
În anumite condiţii, apropierea de conductoarele de coborâre în afara structurii poate prezenta un pericol pentru viaţă chiar dacă SPT a fost conceput şi construit conform regulilor menţionate mai sus. Riscul este redus la un nivel acceptabil dacă una din următoarele condiţii este îndeplinită:
a)probabilitatea apropierii unei persoane, sau durata prezenţei sale în zona periculoasă la cel mult 3 m de conductoarelor de coborâre, este foarte mică;
b)rezistivitatea stratului de suprafaţă a solului, la cel mult 3 m de conductorul de coborâre, nu este mai mică de 5 km.
Un strat de material electroizolant, de exemplu asfalt cu o grosime de 5 cm (sau un strat de pietriş de 15 cm grosime) în general reduce riscul la un nivel acceptabil.
Dacă nici una din aceste condiţii nu este îndeplinită, trebuie să fie adoptate măsuri de protecţie împotriva vătămării fiinţelor vii datorită tensiunilor de pas după cum urmează:
- echipotenţializare cu ajutorul unui reţele de legare la pământ;
- restricţii fizice şi/sau panouri de avertizare cu scopul de a reduce la minim probabilitatea accesului în zona periculoasă, nu mai departe de 3 m de conductorul de coborâre.