Nederlandse norm NEN-EN-IEC (nl) Bliksembeveiliging - Deel 1: Algemene principes (IEC :2006,IDT)

Transcriptie

1 Dit document mag slechts op een stand-alone PC worden geinstalleerd. Gebruik op een netwerk is alleen. toestaan als een aanvullende licentieovereenkomst voor netwerkgebruik met NEN is afgesloten. This document may only be used on a stand-alone PC. Use in a network is only permitted when a supplementary license agreement for us in a network with NEN has been concluded. Nederlandse norm NEN-EN-IEC (nl) Bliksembeveiliging - Deel 1: Algemene principes (IEC :2006,IDT) Protection against lightning - Part 1: General principles (IEC :2006,IDT) ICS ; maart 2006

2 Nederlands voorwoord Dit document bevat de vertaling in het Nederlands van de Europese norm EN :2006. De Europese norm EN :2006 heeft de status van Nederlandse norm. Nederlandse term Engelse term Afkorting Elektromagnetische puls Lighting electromagnetic impulse LEMP veroorzaakt door blikseminslag Beveiliging tegen LEMP LEMP protection measures system LPMS Bliksembeveiligingszone Lighting protection zone LPZ Bliksembeveiligingsniveau Lighting protection level LPL Bliksembeveiligingsinstallatie Lighting protection system LPS Bliksempotentiaalvereffening Lighting equipotential bonding EB Overspanningsbeveiliging Surge protective device SPD Voor de in deze norm vermelde normatieve verwijzingen bestaan in Nederland de volgende equivalenten: vermelde norm Nederlandse norm titel IEC NEN-EN-IEC Bliksembeveiliging Deel 2: Risicomanagement (en,fr) IEC NEN-EN-IEC Bliksembeveiliging Deel 3: Fysieke schade aan objecten en letsel aan mens en dier (en,fr) IEC NEN-EN-IEC Bliksembeveiliging Deel 4: Elektrische en elektronische systemen in objecten (en,fr) IEC Nederlands Elektrotechnisch Comité (NEC) Normcommissie "Bliksembeveiliging (NEC 81)" Apart from exceptions provided by the law, nothing from this publication may be duplicated and/or published by means of photocopy, microfilm, storage in computer files or otherwise, which also applies to full or partial processing, without the written consent of the Netherlands Standardization Institute. The Netherlands Standardization Institute shall, with the exclusion of any other beneficiary, collect payments owed by third parties for duplication and/or act in and out of law, where this authority is not transferred or falls by right to the Reproduction Rights Foundation. Auteursrecht voorbehouden. Behoudens uitzondering door de wet gesteld mag zonder schriftelijke toestemming van het Nederlands Normalisatie-instituut niets uit deze uitgave worden verveelvoudigd en/of openbaar gemaakt door middel van fotokopie, microfilm, opslag in computerbestanden of anderszins, hetgeen ook van toepassing is op gehele of gedeeltelijke bewerking. Het Nederlands Normalisatie-instituut is met uitsluiting van ieder ander gerechtigd de door derden verschuldigde vergoedingen voor verveelvoudiging te innen en/of daartoe in en buiten rechte op te treden, voor zover deze bevoegdheid niet is overgedragen c.q. rechtens toekomt aan de Stichting Reprorecht. Although the utmost care has been taken with this publication, errors and omissions cannot be entirely excluded. The Netherlands Standardization Institute and/or the members of the committees therefore accept no liability, not even for direct or indirect damage, occurring due to or in relation with the application of publications issued by the Netherlands Standardization Institute. Hoewel bij deze uitgave de uiterste zorg is nagestreefd, kunnen fouten en onvolledigheden niet geheel worden uitgesloten. Het Nederlands Normalisatie-instituut en/of de leden van de commissies aanvaarden derhalve geen enkele aansprakelijkheid, ook niet voor directe of indirecte schade, ontstaan door of verband houdend met toepassing van door het Nederlands Normalisatie-instituut gepubliceerde uitgaven Nederlands Normalisatie-instituut Postbus 5059, 2600 GB Delft Telefoon (015) , Fax (015)

3 E U R O P E S E N O R M EN E U R O P Ä I S C H E N O R M E U R O P E A N S T A N D A R D N O R M E E U R O P É E N N E februari 2006 ICS ; Trefwoorden: bliksem, bliksembeveiliging, bescherming, beschermingsmaatregelen, ontwerp, installatie en onderhoud Nederlandse versie Bliksembeveiliging Deel 1: Algemene principes Blitzschutz Teil 1: Allgemeine Grundsätze (IEC :2006) Protection against lightning Part 1: General principles (IEC :2006) Protection contre la foudre Partie 1: Principes généraux (CEI :2006) Deze norm is de Nederlandse versie van de Europese norm EN :2006. Hij is vertaald door het NEC. Hij heeft dezelfde status als de officiële versies. Deze Europese norm is door de CENELEC aangenomen op De CENELEC-leden zijn verplicht zich te houden aan het huishoudelijk reglement van de CEN/CENELEC, waarin is vastgelegd onder welke voorwaarden aan deze Europese norm, zonder veranderingen, de status van nationale norm moet worden gegeven. Bijgewerkte lijsten van en bibliografische gegevens betreffende zulke nationale normen kunnen op aanvraag worden verkregen bij het centrale secretariaat en bij elk lid van de CENELEC. Deze Europese norm bestaat in drie officiële versies (Duits, Engels en Frans). Een versie in een andere taal, die onder verantwoordelijkheid van een lid van de CENELEC in zijn landstaal is gemaakt en die is aangemeld bij het centrale secretariaat, heeft dezelfde status als de officiële versies. Leden van de CENELEC zijn de nationale normalisatie-organisaties van België, Cyprus, Denemarken, Duitsland, Estland, Finland, Frankrijk, Griekenland, Hongarije, Ierland, IJsland, Italië, Letland, Litouwen, Luxemburg, Malta, Nederland, Noorwegen, Oostenrijk, Polen, Portugal, Roemenie, Slovenië, Slowakije, Spanje, Tsjechië, het Verenigd Koninkrijk, Zweden en Zwitserland. CENELEC Europees Comité voor elektrotechnische normalisatie Europäisches Komitee für Elektrotechnische Normung European Committee for electrotechnical Standardization Comité Européen de Normalisation Électrotechnique Centraal Secretariaat: Stassartstraat 35, B-1050 Brussel 2006 Auteursrechten voorbehouden aan de CENELEC-leden. Ref. nr. EN :2006 nl

4 (blanco) 2

5 Inhoud Voorwoord...4 Inleiding Onderwerp en toepassingsgebied Normatieve verwijzingen Termen en definities Bliksemstroomparameters Schade ten gevolge van bliksem Schade aan een object Effecten van blikseminslag op een object Bronnen en vormen van schade aan een object Schade aan een dienstleiding Effecten van bliksem op een dienstleiding Bronnen en vormen van schade aan een dienstleiding Vormen van verlies Noodzaak en economisch nut van bliksembeveiliging Noodzaak van bliksembeveiliging Economisch nut van bliksembeveiliging Beschermingsmaatregelen Beschermingsmaatregelen ter vermindering van letsel aan levende wezens ten gevolge van aanraak- en stapspanningen Beschermingsmaatregelen ter vermindering van de fysieke schade Beschermingsmaatregelen ter vermindering van falen van elektrische en elektronische systemen Keuze van beschermingsmaatregelen Basiscriteria voor de bescherming van objecten en dienstleidingen Bliksembeveiligingsniveaus (LPL) Bliksembeveiligingszones (LPZ) Bescherming van objecten Bescherming ter vermindering van fysieke schade en levensgevaar Bescherming ter vermindering van falen van interne systemen Beschermen van dienstleidingen...28 Bijlage A (informatief) Bliksemstroomparameters...29 Bijlage B (informatief) Tijdfuncties van de bliksemstroom ten behoeve van analyses...37 Bijlage C (informatief) Simulatie van de bliksemstroom ten behoeve van beproevingen...41 Bijlage D (informatief) Beproevingsparameters voor het simuleren van de effecten van bliksem op componenten van LPS...45 Bijlage E (informatief) Stootstromen ten gevolge van bliksem op verschillende punten in de installatie...60 Bibliografie

6 Voorwoord De tekst van document 81/262/FDIS, toekomstige editie 1 van IEC , opgesteld door IEC/TC 81 Lightning protection is onderworpen aan de parallelle stemprocedure van IEC/CENELEC en was op door de CENELEC als EN goedgekeurd. De volgende data zijn vastgelegd: laatstmogelijke datum waarop de Europese norm op nationaal niveau ten uitvoer moet worden gebracht door publicatie van een identieke nationale norm of door bekrachtiging (dop) laatstmogelijke datum van intrekking van de met deze Europese norm strijdige nationale normen (dow) Deze Europese norm geeft verwijzingen naar internationale normen. Wanneer een internationale norm waarnaar wordt verwezen is bekrachtigd als Europese norm of een eigen Europese norm bestaat moet deze Europese norm worden toegepast in plaats van de internationale norm. Relevante informatie kan worden gevonden op de CENELEC website. Verklaring van bekrachtiging De tekst van de internationale norm IEC :2006 was door de CENELEC zonder wijzigingen als Europese norm goedgekeurd. 4

7 Inleiding Er bestaan geen technische hulpmiddelen of methoden die de natuurlijke weersomstandigheden zo kunnen beïnvloeden dat bliksemontladingen worden voorkomen. Blikseminslagen in of nabij objecten (of dienstleidingen met aansluiting op deze objecten) houden gevaren in voor mensen, voor de objecten als zodanig en hun inhoud en installaties, alsmede voor dienstleidingen. Om die reden moet de toepassing van bliksembeveiligingsmaatregelen in aanmerking worden genomen. De noodzaak van bescherming, de economische voordelen van het nemen van beschermingsmaatregelen en de keuze van passende beschermingsmaatregelen zouden moeten worden bepaald in termen van risicobeheer. De methode van risicobeheer wordt beschreven in IEC De criteria voor ontwerp, installatie en onderhoud van bliksembeveiligingsmaatregelen worden behandeld in drie afzonderlijke groepen: de eerste groep met betrekking tot de beschermingsmaatregelen ter vermindering van fysieke schade en levensgevaar in een object wordt beschreven in IEC ; de tweede groep met betrekking tot de beschermingsmaatregelen ter vermindering van falen van elektrische en elektronische systemen in een object wordt beschreven in IEC ; de derde groep met betrekking tot de beschermingsmaatregelen ter vermindering van fysieke schade en falen van dienstleidingen met aansluiting op een object (voornamelijk elektriciteits- en telecommunicatieleidingen) wordt beschreven in IEC

8 Bliksembeveiliging Deel 1: Algemene principes 1 Onderwerp en toepassingsgebied Dit deel van IEC behandelt de algemene principes die in aanmerking moeten worden genomen voor de bliksembeveiliging van objecten met inbegrip van installaties en hun inhoud, alsmede van personen; dienstleidingen met aansluiting op een object. De volgende gevallen vallen buiten het toepassingsgebied van deze norm: spoorwegsystemen; voertuigen, schepen, vliegtuigen, offshore-installaties; ondergrondse hogedrukleidingen; buisleidingen, elektriciteits- en telecommunicatieleidingen zonder aansluiting op een object. zijn opgesteld. Deze systemen vallen gewoonlijk onder bijzondere regels die door verschillende specifieke autoriteiten 2 Normatieve verwijzingen De volgende documenten waarnaar is verwezen zijn onmisbaar voor de toepassing van dit document. Bij gedateerde verwijzingen is alleen de aangehaalde versie van toepassing. Bij ongedateerde verwijzingen is de laatste versie van het document (met inbegrip van wijzigingsbladen) waarnaar is verwezen van toepassing. IEC IEC IEC Protection against lightning Part 2: Risk management Protection against lightning Part 3: Physical damage to structures and life hazard Protection against lightning Part 4: Electrical and electronic systems within structures IEC Protection against lightning Part 5: Services 1) 3 Termen en definities Voor de toepassing van deze norm gelden de volgende definities. 3.1 blikseminslag naar aarde elektrische ontlading van atmosferische oorsprong tussen wolk en aarde die uit één of meer ontladingen bestaat 3.2 neerwaartse inslag inslag van bliksem die door een neerwaartse voorontlading van wolk naar aarde wordt gestart 1) Wordt gepubliceerd. 6

9 Een neerwaartse inslag bestaat uit een eerste korte ontlading, die door meer korte ontladingen kan worden gevolgd. Eén of meer korte ontladingen kunnen door een lange ontlading worden gevolgd. 3.3 opwaartse inslag inslag van bliksem die door een opwaartse voorontlading van een geaarde structuur naar een wolk wordt gestart Een opwaartse inslag bestaat uit een eerste lange ontlading met of zonder meervoudige gesuperponeerde korte ontladingen. Eén of meer korte ontladingen kunnen door een lange ontlading worden gevolgd. 3.4 bliksemontlading enkele elektrische ontlading in een blikseminslag naar aarde 3.5 korte ontlading deel van de blikseminslag in de vorm van een pulsstroom De normale halfwaardetijd van deze stroom T 2 is minder dan 2 ms (zie figuur A.1). 3.6 lange ontlading deel van de blikseminslag in de vorm van een lange pulsstroom De duur T lang (tijd van de 10 %-waarde van de voorflank tot de 10 %-waarde van de achterflank) van deze lange stootstroom is normaal langer dan 2 ms en korter dan 1 s (zie figuur A.2). 3.7 meervoudige ontladingen blikseminslag die gemiddeld uit 3-4 slagen bestaat, met een kenmerkend tijdinterval tussen de ontladingen van ongeveer 50 ms gemeld. Inslagen die tot enkele tientallen ontladingen bevatten met intervallen tussen 10 ms tot 250 ms zijn 3.8 inslagpunt punt waar een blikseminslag de aarde of een geëxponeerd voorwerp (bijv. object, LPS, leiding, boom enz.) raakt Een blikseminslag kan meer dan één inslagpunt hebben. 3.9 bliksemstroom i stroom die vloeit in het inslagpunt 3.10 topwaarde l maximumwaarde van de bliksemstroom 3.11 gemiddelde steilheid van de voorflank van de korte stootstroom gemiddelde waarde van de stroomverandering binnen een tijdinterval t 2 t 1 De steilheid wordt uitgedrukt door het verschil i(t 2 ) i(t 1 ) van de stroomwaarden aan het begin en aan het eind van dit interval, gedeeld door t 2 t 1 (zie figuur A.1). 7

10 3.12 fronttijd van de korte stootstroom T 1 virtuele parameter gedefinieerd als 1,25 keer het tijdinterval tussen de momenten waarop 10 % en 90 % van de topwaarde wordt bereikt (zie figuur A.1) 3.13 virtuele oorsprong van de korte stootstroom O 1 punt van kruising met tijd-as van een rechte lijn die door de 10 % en 90 % referentiepunten op de voorflank van de stootstroom wordt getrokken (zie figuur A.1); het gaat met 0,1 T 1 vooraf aan het moment waarbij de stroom 10 % van zijn topwaarde bereikt 3.14 halfwaardetijd van de korte stootstroom T 2 virtuele parameter die wordt gedefinieerd als het tijdsinterval tussen de virtuele oorsprong O 1 en het moment waarbij de stroom is verminderd tot de helft van de topwaarde (zie figuur A.1) 3.15 inslagduur T tijd die de bliksemstroom vloeit op het inslagpunt 3.16 duur van de lange stootstroom T lang tijdsduur van de stroom in een lange ontlading, tussen 10 % van de topwaarde tijdens de toename van de lange stootstroom en 10 % van de topwaarde tijdens de afname van de lange stootstroom (zie figuur A.2) 3.17 lading van de inslag Q inslag integraal over de tijd van de bliksemstroom voor de volledige duur van de blikseminslag 3.18 korte stootlading Q kort integraal over de tijd van de bliksemstroom in een korte ontlading 3.19 lange stootlading Q lang integraal over de tijd van de bliksemstroom in een lange ontlading 3.20 specifieke energie W/R integraal over de tijd van het kwadraat van de bliksemstroom voor de volledige duur van de inslag W/R staat voor de energie die door de bliksemstroom wordt gedissipeerd in een weerstand van 1 Ohm specifieke energie van korte stootstroom integraal over de tijd van het kwadraat van de bliksemstroom voor de duur van de korte ontlading De specifieke energie in een lange stootstroom is te verwaarlozen. 8

11 3.22 te beschermen deel object dat of dienst die tegen de gevolgen van bliksem moet worden beschermd 3.23 te beschermen object object waarvoor de bescherming tegen de gevolgen van bliksem volgens deze norm wordt vereist 2) Een te beschermen object kan een deel van een groter object zijn te beschermen dienst dienst die een object binnengaat waarvoor bescherming tegen de gevolgen van bliksem volgens deze norm wordt vereist 3) 3.25 directe blikseminslag blikseminslag die een te beschermen object raakt 3.26 nabije blikseminslag blikseminslag in de buurt van een te beschermde object die in staat is gevaarlijke overspanningen te veroorzaken 3.27 elektrisch systeem systeem dat laagspanningscomponenten voor de stroomvoorziening bevat 3.28 elektronisch systeem systeem dat gevoelige elektronische componenten bevat, zoals communicatiesystemen, computers, meeten regelsystemen, radiosystemen, installaties met vermogenselektronica 3.29 interne systemen elektrische en elektronische systemen binnen een object 3.30 fysieke schade schade aan een object (of zijn inhoud) of aan een dienst, ten gevolge van mechanische, thermische, chemische en explosieve gevolgen van bliksem 3.31 verwondingen van levende wezens verwondingen, met inbegrip van verlies van het leven, van mensen of dieren, ten gevolge van aanrakingsen stapspanningen die door bliksem worden veroorzaakt 3.32 falen van elektrische en elektronische systeem permanente schade aan elektrische en elektronische systemen ten gevolge van LEMP 2) Nederlandse voetnoot Met een object wordt een fysieke constructie bedoeld zoals een gebouw, plant, kunstwerk, enz. 3) Nederlandse voetnoot Nutsvoorzieningen zoals bijv. elektrische leidingen, telecommunicatieleidingen, leidingen voor kabeltelevisie zijn o.a. de diensten die door bliksem worden beïnvloed. 9

12 3.33 elektromagnetische puls veroorzaakt door blikseminslag LEMP elektromagnetische effecten van bliksemstroom Hiertoe behoren galvanisch geleide pulsen alsmede stootspanningseffecten van het elektromagnetische veld puls transiënte golf ten gevolge van LEMP die verschijnt als overspanning en/of als overstroom Pulsen ten gevolge van LEMP kunnen worden veroorzaakt door bliksem(deel)stromen, door inductieeffecten naar lussen in installaties en als blijvend gevaar na SPD bliksembeveiligingszone LPZ zone waar de aan blikseminslag gerelateerde elektromagnetische omgeving is gedefinieerd plafond). De zonegrenzen van een LPZ zijn niet noodzakelijkerwijs fysieke grenzen (bijv. muren, vloer en 3.36 risico R waarde van waarschijnlijk jaarlijks verlies (van mensen en goederen) ten gevolge van bliksem, met betrekking tot de totale waarde (mensen en goederen) van het te beschermen object 3.37 aanvaardbaar risico R T maximumwaarde van het risico dat voor het te beschermen object kan worden getolereerd 3.38 bliksembeveiligingsniveau LPL getal gekoppeld aan een reeks waarden van bliksemstroomparameters die relevant zijn voor de waarschijnlijkheid dat de eraan gekoppelde maximum- en minimumontwerpwaarde niet zullen worden overschreden in een daadwerkelijk optredende bliksem Het bliksembeveiligingsniveau wordt gebruikt om beschermingsmaatregelen volgens de relevante reeks bliksemstroomparameters te ontwerpen beschermingsmaatregelen maatregelen die in het object moeten worden toegepast om het risico te verminderen 3.40 bliksembeveiligingsinstallatie LPS volledig systeem dat wordt gebruikt om fysieke schade ten gevolge van blikseminslagen op een object te verminderen. Het LPS bestaat uit zowel externe als interne bliksembeveiliging externe bliksembeveiliging deel van de LPS dat bestaat uit een opvanginrichting, afgaande leidingen en een aardingsinstallatie 10

13 Bestelformulier Stuur naar: NEN Standards Products & Services t.a.v. afdeling Klantenservice Antwoordnummer WB Delft NEN Standards Products & Services Postbus GB Delft Vlinderweg AX Delft Ja, ik bestel ex. NEN-EN-IEC :2006 nl Bliksembeveiliging - Deel 1: Algemene principes T (015) F (015) Wilt u deze norm in PDF-formaat? Deze bestelt u eenvoudig via Gratis nieuwsbrieven Wilt u op de hoogte blijven van de laatste ontwikkelingen op het gebied van normen, normalisatie en regelgeving? Neem dan een gratis abonnement op een van onze nieuwsbrieven. Gegevens Bedrijf / Instelling T.a.v. O M O V Klantnummer NEN Uw ordernummer BTW nummer Postbus / Adres Postcode Plaats Telefoon Fax Factuuradres (indien dit afwijkt van bovenstaand adres) Postbus / Adres Postcode Plaats Datum Handtekening Retourneren Fax: klantenservice@nen.nl Post: NEN Standards Products & Services, t.a.v. afdeling Klantenservice Antwoordnummer 10214, 2600 WB Delft (geen postzegel nodig). Voorwaarden De prijzen zijn geldig tot 31 december 2018, tenzij anders aangegeven. Alle prijzen zijn excl. btw, verzend- en handelingskosten en onder voorbehoud bij o.m. ISO- en IEC-normen. Bestelt u via de normshop een pdf, dan betaalt u geen handeling en verzendkosten. Meer informatie: telefoon , dagelijks van 8.30 tot uur. Wijzigingen en typefouten in teksten en prijsinformatie voorbehouden. U kunt onze algemene voorwaarden terugvinden op: LEREN, WERKEN EN GROEIEN MET NEN preview