Výpočet úrovne rizika výskytu prepätia atmosférického pôvodu - CRL
STN 33 2000-4-443:2016
Ochrana pred prechodnými prepätiami sa musí zriadiť, ak dôsledky spôsobené
prepätím ohrozujú:
- Život človeka, napr. cez nefunkčné bezpečnostné technické prostriedky budov, zdravotnícke zariadenia
a prostriedky
- Dodávky energií, vody, plynu pre verejnosť a kultúrne dedičstvo, napríklad výpadok verejných služieb
(energií, vody, plynu), IT centier, múzeí
- Obchodné a priemyselné aktivity, napríklad hotely, banky, priemyselné podniky, komerčné firmy, farmy
- Prevádzku objektov s veľkým počtom ľudí, napríklad veľké obytné budovy, kancelárie, školy
Vo všetkých ostatných prípadoch sa musí vykonať posúdenie rizík podľa
čl. 443.5 STN 33 2000-4-443 za účelom stanovenia, či je potrebné navrhovať ochranu
proti prechodnému prepätiu. Ak sa analýza rizík nevykonala, elektrická inštalácia sa musí vybaviť
ochranou pred prechodnými prepätiami. Ochrana pred prechodnými prepätiami sa ale nevyžaduje pre samostatné
bytové jednotky, pri ktorých celková ekonomická hodnota elektrickej inštalácie, ktorá sa má chrániť je
menšia ako 5-násobok ekonomickej hodnoty SPD inštalovaného na začiatku elektrickej inštalácie.
Poznámky:
LP = 2LPAL +
LPCL + 0,4LPAH + 0,2
LPCH
LPAL
- je dĺžka nízkonapäťového vzdušného vedenia
LPCL
- je dĺžka nízkonapäťového káblového vedenia (uloženého v zemi)
LPAH
- je dĺžka vysokonapäťového vzdušného vedenia
LPCH
- je dĺžka vysokonapäťového káblového vedenia (uloženého v zemi)
Celková dĺžka Lp pre výpočet úrovne rizika je obmedzená na
1km alebo vzdialenosťou medzi prvým prístrojom na ochranu pred prepätiami inštalovaným v
distribučnej sieti (pozícia 3 na obrázku) a vstupom elektrickej inštalácie do objektu (pozícia 1 na obrázku),
pre ktorý sa úroveň rizika počíta, podľa toho, ktorá hodnota s týchto hodnôt je menšia. Ak hodnoty jednotlivých
vzdialeností (LPAL, LPCL,
LPAH, LPCH) nie sú známe, alebo sú známe len
niektoré, do celkovej dĺžky 1km sa chýbajúca vzdialenosť považuje za dĺžku LPAL
.
Vypočítanú úroveň rizika zistíme pomocou vzorca:
CRL = fenv
⁄Lp . N
g
fenv
- je činiteľ prostredia, závislý od hustoty osídlenia
N
g - je hustota úderov blesku na km2 za rok, ak hodnota nie je dostupná,
môžme vychádzať z izokeraunickej mapy oblasti
zistením počtu búrkových dní za rok (Td - thunderstorm days), potom hustota úderov
blesku na km2 za rok Ng ≈ 0,1 .
Td
Lp - je súčet dĺžok
jednotlivých druhov napäťových vedení (viď vyššie)
Hustota úderov blesku na km2 za rok (Ng)
vychádzajúca z dát zozbieraných za roky 2008 - 2012
Hodnota Ng pre Slovenskú republiku sa pohybuje v
rozmedzí 1 až 4 údery blesku na km2 za rok, a je závislá od mnohých faktorov - typ pôdy, ročné
obdobie, vývoj klimatických zmien, počasia a podobne. Ojedinele sa vyskytujú maximálne hodnoty dosahujúce
úroveň 7 úderov blesku na km2 za rok. Ako bolo spomenuté je možné ju určiť s pomocou
izokeraunickej mapy pomocou známeho počtu búrkových dní za rok.
Faktor prostredia (fenv) - hustota budov
Hodnota fenv je určená pre tzv. rurálne a prímestské
oblasti, t.j. oblasti s nízkou a strednou hustotou budov na úroveň 85 x F. Tam
kde je vysoká hustota budov, najmä v mestských oblastiach je hodnota f
env stanovená na úrovni 850 x F. Hodnota konštanty
F = 1 pre všetky elektrické inštalácie. V zmysle STN 33 2000-4-443:2016 môžu
národné komisie zmeniť hodnotu činiteľa pre bytové jednotky na F = 3.
Výpočet úrovne rizika (CRL) - príklad