Aarding en Potentiaalvereffening

Transcriptie

1 afbeelding Aarding en Potentiaalvereffening het begin van een onbezorgde verbintenis

2 Waarom Aarding & Potentiaalvereffening?

3 Daarom Aarding & Potentiaalvereffening Voor bescherming van mensen en levende have De nul van het voedingsysteem aardpotentiaal heeft NEN 1010, NEN-EN-IEC 60204, NEN-EN-IEC

4 Daarom Aarding & Potentiaalvereffening Voor afleiden van mogelijke bliksemstromen Voor voorkomen van spanningsverschillen door overspanningen ten gevolge van een bliksemstroom NEN 1014, NEN-EN-IEC 62305

5 Daarom Aarding & Potentiaalvereffening Er geen spanningsverschillen kunnen ontstaan waardoor vonkvorming mogelijk is (lage impedantie) Er geen ladingopbouw(statisch) kan ontstaan(lage impedantie, ontladen hoge impedantie) Ter voorkoming van elektrostatische oplading & ontlading waardoor elektronica defect kan raken(aarding en halfgeleiders) ATEX richtlijn, ESD practice en richtlijnen

6 Onderwerpen RA, risico analyse voor bepalen voor nut en noodzaak van bliksembeveiliging Bliksembeveiliging (uitwendige en inwendig) Aarden voor EMC/EMI Jules Goossens Bliksembeveiliging B.V. Einde Vragen, gewoon tussen door

7 Bliksembeveiliging afbeelding NEN-EN-IEC 62305

8 NEN-EN-IEC Wat verandert er door de nieuwe norm? De norm bestaat uit 4 delen Elektrotechnische onderbouwing Nieuwe risicomanagement Internationaal document Samenhang tussen uitwendige en inwendige beveiliging Zoneconcept Gecoördineerde inzet van SPD Ra van 2,5 Ω naar 10 Ω Corrosiemaatregelen Koper, Aluminium, Staal en RVS

9 Deel 1 Algemene begrippen NL/Eng

10 Basis bescherming Afscherming van voldoende dikte Bliksemstromen opvangen en afleiden Elektromagnetisch veld Elektrodynamische effecten Vonkvorming Overspanningbeveiliging Principe: kooi van Faraday

11 Deel 1 Bijlage A Uitgangspunten LPL 1t/m 4

12 Bliksemzone concept Een denkwijze in structuur en samenhang tussen maatregelen Zone 0a directe inslag Zone 0b buiten Zone 1 binnen Mensenlevens/ brand Op lopende scheidingsafstand S

13 Bliksemzone concept afscherming & SPD s Elektromagnetische puls Afscherming Potentiaalvereffening Gecoördineerde SPD

14 Deel 3 1. Opvanginrichting Franklin, E-veld, vlamboog, di/dt 2. Afgaande leidingen Stroomafvoer, zijdelingse inslagen boven 60m 3. Aardingsinstallatie Type A verticale elektroden Type B ringleiding * Aandachtspunt: Vonkvorming > brandgevaar Scheidingsafstand Bliksempotentiaalvereffening Uitwendig metalen delen Inwendig metalen delen & Overspanningsbeveiliging

15 Opvanginrichting Volgens 3 methodes: Beschermingshoeken Bliksembol Maasvormige afscherming LPL I LPL II LPL I

16 Beschermingsklassen

17 Beschermingshoek De beschermingshoek wordt bepaald door: LPL Hoogte opvanger Referentievlak Class of LPS I II III IV H m IEC 2095/05

18 Natuurlijke componenten LPL I t.m. IV Materiaal Dikte a t mm Dikte b t mm Lood 2,0 Staal (roestvast, verzinkt) 4 0,5 Titaan 4 0,5 Koper 5 0,5 Aluminium 7 0,65 Zink 0,7 Metalen delen die gebruikt worden als: Opvanger(t) Afgaande leidingen(t ) Aardsysteem a t voorkomt doorslag, verhitte plaatsen of ontbranding. b t alleen voor metalen platen indien het niet nodig is om problemen ten gevolge van doorslag, plaatselijke verhitting of ontbranding te voorkomen.

19 Afgaande leidingen Bepaal de afstand van de afgaande leidingen Minimaal 2 afgaande leidingen Altijd op de buiten hoeken Omtrek / afstand = aantal Bij obstakels ± 20 %

20 Aardingssysteem Lengte elektrode afhankelijk van LPL Ra vervang <10Ω Type aarding A. Horizontale of verticale elektrode l/2 verticaal B. Ringleiding Stel:LPL2/1000ohmm verticale electrode /2 of straal ringleiding

21 Corrosie Materialen kunnen corroderen: Bij onderling contact. Door gebruiksomstandigheden. Voorbeelden: Zink/koper Aluminium/koper Aluminium/beton

22 Vonkvorming voorkomen Scheidingsafstand k c LPL: k i S k i k k c m l D>S k m radiator l. PVR

23 Vonkvorming voorkomen Potentiaalvereffening Buiten Het aansluiten van metalen delen: Liever niet, scheiding van verantwoordelijkheden! Afstand S aanhouden Wel als natuurlijke componenten: Opvanger Afleider Aardelektrode Binnen Alle metalen delen Actieve geleiders met SPD

24 Deel 4 Potentiaalvereffening 1. Passief 2. Actief SPD

25 Zoneconcept

26 De basis Zone-indeling

27 Zone concept Zone 0 klasse IV Zone 1 klasse III Zone 2 klasse II Zone 3 klasse I 6 kv 4 kv 2,5 kv 1,5 kv Type I Type II Type III

28 Coördinatie SPD s Zone 0 zone 1 zone 2 zone 3 Type I L Type II L Type III

29 NEN 1014 naar NPR De NEN 1014 was zo gek nog niet! NL bepalingen blijven bewaard in NPR 1014 NPR 8110 risicoklasse voor overspanningsbeveiliging

30 EMC / EMI afbeelding Aarding en Potentiaalvereffening

31 Elektromagnetische storing (EMI) kan informaticasystemen en/of uitrusting met elektronische componenten of stroomketens beïnvloeden en zelf beschadigen Stromen ten gevolge van blikseminslag, schakelhandelingen, kortsluiting en andere oorzaken kunnen overspanning en elektromagnetische storing veroorzaken

32 Maatregelen tegen elektrische en magnetische beïnvloeding (1) Elektrisch materieel moet voldoen aan de desbetreffende eisen ten aanzien van elektromagnetische compatibiliteit (EMC richtlijn) De plaats van potentiële storingsbronnen ten opzichte van gevoelig materieel Voldoende scheiding (door afstand of afscherming) tussen voedingsleidingen en signaalleidingen, en haakse kruisingen

33 Maatregelen tegen elektrische en magnetische beïnvloeding (2) Bron, catalogus Hager

34 Maatregelen tegen elektrische en magnetische beïnvloeding (3) Voldoende scheiding (door afstand en afscherming) van voedingsleidingen en signaalleidingen ten opzichte van afgaande leidingen van bliksembeveiligingssystemen

35 Maatregelen tegen elektrische en magnetische beïnvloeding (4) Potentiaalvereffening van metalen omhulsels en afscherming Vereffeningsaansluitingen moeten zo kort mogelijk worden gehouden

36 Maatregelen tegen elektrische en magnetische beïnvloeding (5) Leidingsystemen met éénaderig leidingen voorzien van omsloten metalen omhulsels en aangesloten op de potentiaalvereffening Het vermijden van TN-C-stelsels in installaties met gevoelig materieel Metalen buizen / leidingen (bijvoorbeeld voor water, gas, koeling of verwarming) zouden het gebouw op dezelfde plaats moeten binnenkomen

37 De basis De Bodem

38 Voorheen Schone Aarde Een aardelektrode buiten de invloedssfeer van de veiligheidsaarde Bovengronds stervormig uitgelegd Aardlussen moet je vermijden Variabele kwadratuur

39 Gescheiden aardingssystemen Norm IEC

40 Gescheiden aardingssystemen Norm IEC

41 Aardlussen GIJ ZULT GEEN AARDLUSSEN MAKEN!

42 Basis potentiaalvereffening Binnenkomst op verschillende plaatsen Gezamenlijke plaats van binnenkomst

43 Vermazing Fig. 1 Fig. 2 Fig. 3

44 Vermazing 1 3 2

45 Vermazing

46 Samenvatting Vermazing van tenminste 5 x 5 mtr of kleiner Lange delen 2-zijdig aansluiten(>3mtr) Alle metalen gestellen en vreemd geleidende delen aansluiten op de potentiaalvereffeningsinstallatie, incl. kabelmantels Kabels 2-zijdig aansluiten aan de potentiaalvereffening Leidingen zo kort mogelijk houden, geen over of restlengte aanhouden

47 Jules Goossens afbeelding Bliksembeveiliging B.V.

48 Waarom JG?

49 Historie 1904 Loodgieter Jules Goossens start in Zwolle 1925 Elektrotechniek belangrijkste bedrijfsactiviteit 1938 Verhuizing naar Vught 1945 Specialisatie Bliksembeveiliging 1952 Familie Goossens doet bedrijf van de hand 1980 Hoofdkantoor van Vught naar s-hertogenbosch 1982 Overname door viermanschap, landelijk actief 1982 Vestiging Landgraaf 1990 Overname door Rob Barnhoorn Vestigingen Geleen, Beilen, Barendrecht, Alkmaar 2005 Overname van Safety First 2008 Overname van Eurotechniek 2012 Overname door Leon Heesen

50 Bedrijfsactiviteiten 1. Installatie- / bouwprojecten: Uitwendige bliksembeveiliging Inwendige bliksembeveiliging: Potentiaalvereffening Overspanningsbeveiliging Aardingsystemen

51 Bedrijfsactiviteiten 2. Diensten: Inspectie & onderhoud bliksembeveiligingsinstallaties Inspecties en onderzoeken aan laagspanningsinstallaties en elektrotechnische arbeidsmiddelen (NEN3140-inspecties) Risicoanalyses Advisering m.b.t. EMC-problematieken ATEX (explosiegevaar) Statische elektriciteit 3. Bedrijfsvoering van elektrische installaties (Installatieverantwoording)

52 Werkgebied Vestigingen: s-hertogenbosch Barendrecht Beilen Geleen Haarlem

53 Organisatie Directie Finance HR K.A.M. Inkoop Sales Commercieel Manager Sales Manager Sales Engineer Sales Manager Sales Engineer Projecten Manager Operations Project Assistent 5 regiokantoren Per kantoor: - Project Manager monteurs - 1 monteur parttime binnen Inspectie & Onderhoud Manager Insp. & Onderhoud Assistent I&O 3 Field Managers 7 Inspecteurs

54 USP s Slagkracht Onafhankelijk Korte lijnen Kansen benutten Ondernemen vanuit Maatschappelijke Verantwoordelijkheid ISO CO 2 -prestatieladder Kwaliteit en knowhow Medewerkers Kwaliteitmanagementsystemen Betrouwbaarheid Afspraak is afspraak Open communicatie: zeggen wat je doet, doen wat je zegt BRL 1201, certificaat Bliksemveilig

55 Visie Leidend zijn in de bliksembeveiligingsmarkt in: Klantgerichtheid Kennis / Knowhow Innovatie Kwaliteit Maatschappelijk verantwoord ondernemen

56 Kwaliteit Jules Goossens werkt volgens kwaliteitsrichtlijnen: BRL1201 ISO14001 ISO9001 VCA** Criteria voor Toezicht CO 2 -prestatieladder Trede 3

57 Kwaliteit De strategie hierbij is: Continu verbeteren van de eigen organisatie Leveren conform afspraken met de klant Veilige werkomgeving, voorkomen alle vormen van schade Open en eerlijke communicatie Zorgen voor de veiligheid van derden

58 Voor eenieder Bliksemvraagbaak Theodorus Donderius

59 Vragen? Bedankt voor uw aandacht Jules Goossens Bliksembeveiliging B.V. Speldenmakerstraat 11 Postbus DP 's-hertogenbosch tel: +31 (0) fax: +31 (0)

60 Risico Analyse afbeelding NEN-EN-IEC :2006

61 NEN-EN-IEC 62305(2006/2011) De nieuwe norm Algemene principes deel 1 Risicobeheer deel 2 Uitwendige bliksembeveiliging deel 3 Inwendige bliksembeveiliging deel 4 NEN 1014 NPR 1014

62 Maatschappelijke aspecten Directe schade aan: - Gebouwen - Natuur en milieu - Diensten Letselschade Angst Indirecte schade Beveiliging is geen wettelijke verplichting(indirect) Wel verantwoord ondernemerschap en bestuur

63 NEN-EN-IEC 62305(2006/2011) Risicobeheer Noodzakelijkheid (risico-analyse) Effectiviteit tussen maatregelen/kosten Selectie van maatregelen in het object Selectie voor maatregelen voor bescherming van diensten Softwarepakketten voor deskundigen (bv engineers) om de noodzakelijkheid te bepalen(rekenprogramma s)

64 Hoe vaak onweert het? Keraunische kaart Bron KNMI Het keraunisch niveau in Nederland van 20 à 30 onweersdagen per jaar naar 25 à 35 onweersdagen per jaar sinds ,5 inslag per km2 per jaar

65 Risico-overzicht RX LEMP R A R B R C S1 R Z S4 R M R x LEMP S2 S3 R W R V R U

66 Aanvaardbare risico RT (1/jaar) current water gas R1: risico van verlies van mensenlevens ; 1: R2: risico van verlies van openbare diensten ; 1:1000 R3: risico van verlies van cultureel erfgoed ; R4: risico van economische verliezen. 1:1000

67 Praktijk Risicoanalyse Solliance HTC Eindhoven

68 Risicoanalyse Solliance HTC Eindhoven Trefkansgebied - Het directe trefkansgebied (Ad)= m2 - Het indirecte trefkansgebied (Am)= m2 - directe trefkansgebied Ad; 3H (3x hoogte) - indirecte trefkansgebied Am ligt op 250 meter rondom het object met een maximum van 200 meter vanaf de grens van Ad.

69 Risicoanalyse Solliance HTC Eindhoven Blikseminslagfrequentie - Directe trefkans ND = 0, oftewel eens in 42 jaar - Indirecte trefkans NM = 0, oftewel eens in 1,7 jaar De bronnen zijn: S2 = indirecte inslag bij het gebouw S3 = directe inslag op kabels S4 = indirecte inslag bij kabels De risico s zijn: RM = inductieschade(s2) RU = afslag naar mensen(s3) RV = brand(s3) RW = inductieschade(s3) RZ = inductieschade(s4)

70 Risicoanalyse Solliance HTC Eindhoven Kabels en leidingen(gebouw of object in/uit gaan) - laagspanningskabels 5x - data en signaalkabels 10x Analyse De risicoanalyse laat zien hoe groot het risico is, indien er geen beveiligingsmaatregelen worden genomen. Uit bovenstaande figuur wordt het toelaatbaar of acceptabel risico RT 1 op weergegeven. Wanneer er geen maatregelen worden toegepast dan zal de uitkomst van de risicoanalyse een waarde van 9,7 op opleveren.

71 Risicoanalyse Solliance HTC Eindhoven Analyse Bij de maatregelen volgens klasse LPL IV, blijkt dat het aanvaardbare risico onder de vastgestelde norm komt: 0,8 op Te nemen maatregelen - Bliksembeveiliging uitwendig LPL IV - Potentiaalvereffening van alle metalengestellen en kabelmantels op gebouw/objectgrens - Toepassen van overspanningbeveiliging conform zone concept