Johan Bäckman. Elinstallatör under 90-talet Elgrossist ca 10 år Leverantör, OBO Bettermann TK81, (WG18,TC81)

Transkript

1

2 Johan Bäckman Elinstallatör under 90-talet Elgrossist ca 10 år Leverantör, OBO Bettermann TK81, (WG18,TC81)

3 Åska och Överspänningar. Ca blixtar i Sverige/år. Åskan är ett hot mot anläggningar,människor, byggnader och elektrisk utrustning. Skadekostnader räknas i mångmiljonbelopp. Skador på elektronik orsakat av åska Blixtar på jorden (per år) Antal Åskskador/år Blixt på jorden (per Sekund) Vanlig blixtström Temperatur och Hastighet på Blixtström

4 Nationella och Internationella Åskskyddsnormer Åskskydds anläggning (allmänna grunder) Yttre Åskskydd Inre Åskskydd Fånginriktning Avledning Jordtag Rums Närheten avskärmning Potentialutjämning SS EN (1-4) (nov 2006-) Svensk Standard SS ( )

5 Lightning protection standard IEC/SSEN IEC/SSEN General principles IEC/SSEN Risk management IEC/SSEN Protection of buildings and humans IEC/SSEN Electrical and electronic systems within structures Förklaring av bas principer: -Vilka hot finns -Hur åskskyddssystem fungerar -Grundläggande info När och vilket åskskyddssytem: -Definering av risker -Kalkylering av behov av åskskydd - Fastställa åskskyddsklass Konstruktion av åskskydd: -Definering av konkreta lösningar -Planering -Montering -Kontroll -Tak & Nerledaresystem -Jordtag/Ringledare -Vilket material -Dimensionering mm Åskskydd av elektroniska system -Definition av risker -Förklaring skyddsprinciper (lightning protection zones) -Mätningar -Jordning -Skärmning -Potentialutjämning -Överspänningsskydd (typ1, typ2 + typ3)

6 Åskskyddshandboken Projekt hösten Jan2018 Komprimering från ca 500 sidor till ca 90, inklusive mycket förklarande bilder samt anpassning till svenska förhållanden Mjukvara i bifogad usb-minne (DIN EN ) E

7 Kapitel 1 Uppkomst av Blixturladdning (film)

8 Direktinslag i byggnad utan yttre åskskyddanläggning

9 Följdverkan av direktinslag Direktinslag i en byggnad utan yttre åskskyddanläggning Följd: Brand Orsak: Mycket hög energiladdning W R 0 i 2 dt Q 0 idt W R 0 i 2 dt

10 Följdverkan av blixturladdning Direkt blixtinslag Fuktigheten i trädet blir uppvärmt och förångas och trädet spricker

11 -3 hästars död i en hage utanför Växjö -3 döda hästar utanför Borensberg -Många kor döda efter kraftigt åskväder Som det är nu kräver djurskyddslagen endast väderskydd i för djur som går ute vintertid. -Men nu när det här har hänt igen måste man börja fundera vilket skydd man ska erbjuda för djuren utomhus på sommaren

12 Fyrverkerifabrik tvingas installera åskskydd Myndigheten för samhällsskydd och beredskap, MSB, förelägger fyrverkerifabrik att installera åskskydd på byggnader där det finns explosiva varor. Företaget svarar att åtgärder är på gång.

13 Strax efter klockan 14 kom beskedet att många personer skadats efter ett blixtnedslag på campingområdet. Flera av dem mycket allvarligt

14 Åskskada

15 Rasrisk?

16 Gotland blev strömlöst Ett omfattande strömavbrott drabbade vid lunchtid Gotland. Enligt Gotlands Energi (Geab) blev hela ön strömlös. Ön blev strömlös strax efter klockan tolv. Åska misstänks ha varit orsaken

17 Kulturhistoriskt värde

18 Lightning strikes statistical data from EUCLID (European Coperation for Lightning Detection) Modernt åsklokaliseringssystem i kombination med statistik från försäkringsbolag klargör följande frågor : Var är åskfrekvensen högst? Vilka skador orsakas? Har åskfrekvensen eller skadorna ökat med åren? Vad orsaker mest skador: Blixtnedslag eller överspänningar?

19 Rörelse av en åskfront mätt med euclid.org Source:

20 Åskfakta Antal åskdagar / år augusti 1997 träffades ett enskilt fjäll i Dalarna av ca 700 blixtnedslag under några timmar - 3 augusti 2014 registrerades över blixnedslag under 1 dygn - Ca 2000 åskväder rasar ständigt i jordens atmosfär

21 Orsak / resultat Skador orsakade av överspänningar Förstörd krets pga Överspänning 1. Person skador 2. Brand 3. Materiella skador 4. Förlust av data och information 5. Produktions stopp

22 Utveckling Apparater med elektronik rör UN = 230V transistorer UN = 24V integrerade Kretsar UN = 5V Mikro-processorer UN = 2,5V Spänning och Immunitetsnivå time

23 Riskhantering S1 Blixtnedslag i byggnad S2 Blixtnedslag nära byggnaden S3 Blixtnedslag i ledningar som är anslutna S4Blixtnedslag nära ledningar som är anslutna D1 Skador på personer, husdjur och boskap D2 Materiella skador D3 Felfunktioner på elektriska och elektroniska system L1 Bestående kroppsskada samt människoliv L2 Avbrott i samhällsfunktioner L3 Skador på kulturarv L4 Förlust av ekonomiskt värde

24 Åskskyddsklass I-IV (SS EN ) Åskhotsdata: Skaderisk: - Åskfrekvens - Ort med omnejd beträffande åsknedslag - Storlek på åsknedslag,kraftfullhet mm Sårbarhet bland personer - Produktionsbortfall - Förlust av kulturhistoriskt värde - Ekonomisk förlust mm -.. Indelning av åskskyddsklass (1= hög, 4= låg)

25 Riskhantering R1 = RA1 + RB1 + RC11) + RM11) + RU1 + RV1 + RW11) + RZ1 PMS = (KS1 KS2 KS3 KS4)2 RU = (NL + NDJ) PU LU NDJ = NG ADJ CDJ CT 10 6 NL = NG AL CI CE CT 10 6 NI = NG AI CI CE CT

26 Behov av åskskydd / åskskyddsklass Riskbedömning/hantering, bifogad mjukvara

27 2.3 Åskskydd Uppbyggnad av yttre åskskyddssystem (LPS) Takledaresystem Nerledaresystem Jordtag

28 Skyddsmetoder Åskskyddsklass radie Rullande klot I 20 II 30 III 45 IV 60 Åskskyddsklass Maskbredd W/m Maskbredd I 5 x 5 II 10 x 10 III 15 x 15 IV 20 x 20 Skyddsvinkel (in ) I II III IV h (in m)

29 Solcellsanläggning R = radie rullande klot d = avstånd p = penetreringsdjup S = skiljeavstånd

30 Skiljeavstånd s k i k k c m L

31 Isolerat åskskydd IsCon (Isolated conductor) reducerar skiljeavståndet S Tak-konstruktioner Data center / antenner Solcellsanläggningar

32 Impulstyper SS och SS EN /350 (1) 8/20 (2)

33 Inkoppling av överspänning (avlägset blixtnedslag) Avlägset blixtnedslag Resultat: Induktiv inkoppling Orsakad av magnetfältet (LEMP) från Blixtström Leiterschleife Ledningsslinga Maximal branthet på blixtström di dt max Blitzstromableiter Parallel geführte Leitungen Befinner sig ledningsslingan inom fältet för induktion så blir följden att överspänning induceras (induktion)

34 Exempel på installation Byggnad utan yttre åskskydd Apparatskydd Typ 3 Överspänningsskydd Typ 2 Överspänningsskydd Typ

35 Exempel på installation Offentlig byggnad Apparatskydd Typ 3 Överspänningsskydd Typ 2 Överspänningsskydd Typ 1 eller

36

37 Överspänningsskydd Typ 1 (grovskydd) Typ 1+2 (grov & mellanskydd) Avledningsförmåga 12,5 ka / pol (10/350) Restspänning < 1,5 kv Klick Typ 2 (mellanskydd) Avledningsförmåga 20kA/pol (8/20) Restspänning <1,5 kv

38 Överspänningsskydd Typ 3 (finskydd) För jordade vägguttag Avledningsförmåga 2,5 ka (8/20, överspänning) Restspänning < 1,5 kv Reaktionstid <25 nanosek. För normmontage För montage i uttag eller i apparater

39 Överspänningsskydd- Koncept AC-Ledning DC-Ledning Dataledning

40 Gatu / parkbelysning LED

41 Fara: induktiv inkoppling Avlägsen Blixt Elkabel

42 Stolpjordning och Åskskydd vid markförlagd Kabel Överspänningsskydd Jordtagsledare oisolerad RD10 Optimalt utförande enligt SSEN Elkabel

43 Skydd av CCTV (Close Circuit Television) Hur skyddar man?

44 Lösning för CCTV (Close Circuit Television) IP camera systems Skyddad utrustning Område Skyddad utrustning i

45 Underhåll / kontroll av åskskyddsanläggning Periodiskt underhåll Längsta tidsintervall mellan besiktningar av ett åskskyddssystem (LPS) Åskskyddsklass Intervall mellan fullständig kontroll Visuell inspection I & II 2 År 1 År III & IV 4 År 2 År

46 Underhåll / kontroll av åskskyddsanläggning Kontroll av: - Byggnadstyp (konsekvenser vid skada) - Åskskyddsklass (I-IV) - Förändringar på byggnaden (huvar etc) - Miljö (korrosiv miljö) - Val av komponenter i åskskyddet - Infästning mot underlaget - Markförhållanden och risk för korrosion - Åskskyddspotentialutjämning - Överspänningsskydd (status och omfattning)

47 Material i yttre åskskydd 1. Stål (FT), vfz 2. Stål (VA), Rostfritt Koppar (Cu) 4. Aluminium (Al) Material Exempel, Rundledare 8 mm, Kopplingsklämmor

48 Mät- och kontrollsystem mät- och kontrollsystem Möjlighet till avläsning av blixtström

49 Film Protected

50 Stort Tack för Er uppmärksamhet! Johan Bäckman OBO Bettermann 070/