W artykule przedstawiono przegląd wybranych metod obliczeniowych stosowanych przy wyznaczaniu podstawowych parametrów instalacji odgromowych zewnętrznych. Metody te odnoszą się do algorytmów i zasad określonych w obowiązujących normach. Ich stopień złożoności implikuje potrzebę stosowania wyspecjalizowanych narzędzi do obliczeń numerycznych i geometrycznych. Algorytmy do obliczeń ryzyka zawierają ponad 150 parametrów, których Interpretacja do tej pory budzi wątpliwości. Metoda kąta ochronnego, przedstawiona w normie w sposób bardzo ogólny, określa zależność pomiędzy kątem ochronnym a wysokością zwodu do płaszczyzny odniesienia, nie podając niezbędnych źródeł i wzorów. Przy metodzie j toczącej się kuli również nie ma udostępnionych podstaw do obliczeń. Jest to dziwnie niezrozumiałe wobec przekonania, że przepisy, a szczególnie normy, powinny pomagać projektantom i wykonawcom przy realizacji inwestycji budowlanych. Istnieją na rynku programy komputerowe wspomagające projektowanie instalacji odgromowych zewnętrznych, jednak uzyskane w nich wyniki obliczeń muszą być weryfikowane poprzez umiejętności i doświadczenie projektantów.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawione zostały procedura i wyniki modelowania oraz symulacji instalacji ochrony odgromowej obiektu wyposażonego w instalację fotowoltaiczną. Główna uwaga została zwrócona na zachowanie minimalnego odstępu izolacyjnego pomiędzy krawędzią panelu, a elementem instalacji odgromowej. Przeprowadzono również analizę napięć indukowanych we fragmencie instalacji zasilającej panel. Modele oraz symulacje zostały wykonane w programie Ansys Electronic Desktop.
EN
The article presents the procedure and results of modeling and simulation of lightning protection installations in facilities equipped with a photovoltaic installation. The main attention was paid to keeping the minimum insulation distance between the panel edge and the lightning protection system element. The analysis of induced voltages in the part of power supply system inside panel. Models and simulations were made in Ansys Electronic Desktop.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Zwody pionowe o wysokości powyżej 2,5 m należy mocować do obiektów np. wspornikami izolacyjnymi, aby uzyskać odpowiedni odstęp izolacyjny. Dostępne wsporniki izolacyjne są odpowiednie tylko w warunkach laboratoryjnych. Przypadki z praktyki pokazują słabe punkty tego rozwiązania. Zanieczyszczone lub mokre wsporniki nie mają odpowiedniej wytrzymałości izolacji, aby zapewnić bezpieczny. Zmienia to współczynnik km stosowany w obliczeniach wartości odstępu izolacyjnego. W pracy przedstawiono badania laboratoryjne wsporników czystych, wsporników mokrych oraz kilka rzeczywistych zdjęć awarii spowodowanych przez wsporniki.
EN
Air-termination rods with height above 2,5 m must be fixed to objects by for example spacer bars to ensure proper separation distance. Commercially available spacer bars are suitable in laboratory conditions only. Real-life scenarios show weak points of this solution. Dirty or wet spacers do not fulfil proper isolation strength to ensure proper separation distance. This changes the km factor used to calculate the separation distance. The paper presents laboratory tests for clean spacers, wet spacers and a few real photos of damage caused by spacer bars.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Air-termination rods with height above 2,5 m must be fixed to objects by for example spacer bars to ensure proper separation distance. Commercially available spacer bars are suitable in laboratory conditions only. Real-life scenarios show weak points of this solution. Dirty or wet spacers do not fulfil proper isolation strength to ensure proper separation distance. This changes the km factor used to calculate the separation distance. The paper presents laboratory tests for clean spacers, wet spacers and a few real photos of damage caused by spacer bars.
PL
Zwody pionowe o wysokości powyżej 2,5 m należy mocować do obiektów np. wspornikami izolacyjnymi, aby uzyskać odpowiedni odstęp izolacyjny. Dostępne wsporniki izolacyjne są odpowiednie tylko w warunkach laboratoryjnych. Przypadki z praktyki pokazują słabe punkty tego rozwiązania. Zanieczyszczone lub mokre wsporniki nie mają odpowiedniej wytrzymałości izolacji, aby zapewnić bezpieczny. Zmienia to współczynnik km stosowany w obliczeniach wartości odstępu izolacyjnego. W pracy przedstawiono badania laboratoryjne wsporników czystych, wsporników mokrych oraz kilka rzeczywistych zdjęć awarii spowodowanych przez wsporniki.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The paper presents numerical analysis of voltages between LPS and nearby electrical equipment, and separation distances necessary to prevent dangerous sparking during direct lightning strikes. The analysis is focused on the role of induced and ground potential voltage components. The computation of voltages was carried out with specialized software that uses advanced numerical methods based on electromagnetic field theory approach. Based on the results sparking distances were calculated and compared with separation distances according to EN 62305-3.
PL
Artykuł przedstawia analizy numeryczne napięć pomiędzy LPS a pobliskim urządzeniem elektrycznym oraz odstępów izolacyjnych wymaganych w celu uniknięcia przeskoków podczas wyładowań piorunowych. Analizowano rolę dwu składowych napięcia: indukowanej i związanej z rozkładem potencjału w gruncie. Obliczenia napięć wykonano za pomocą oprogramowania wykorzystującego metody numeryczne oparte na teorii pola. Na bazie wyników wyznaczono odległości przeskoku i porównano je z odstępami izolacyjnymi zgodnie z EN 62305-3.
Przedstawiono zasady ochrony odgromowej paneli fotowoltaicznych zainstalowanych na płaskim dachu budynku z wykorzystaniem przewodów o izolacji wysokonapięciowej z ekranem półprzewodzącym jako zwodów. Taki układ gwarantuje istotne ograniczenie wartości prądu pioruna przepływającego przez elementy chronione oraz radykalne zmniejszenie przepięć indukowanych w układach wewnętrznych obiektu. Przewody izolowane umożliwiają łatwe uzyskanie bezpiecznych odstępów izolacyjnych w obiekcie chronionym.
EN
The paper discusses principles of the lightning protection of the photovoltaic panels installed on the flat roof of the building using the high voltage insulated cables with the semi-conductive screen as air terminals. This arrangement provides significant reduction of the part of lightning current flowing through the elements of the object and significant reduction of induced surge in the internal systems of the building. Insulated cables make it easy to obtain the secure separation distances in the protected object.
W pracy zwrócono uwagę na problem ochrony instalacji fotowoltaicznych przed skutkami bezpośrednich i pośrednich wyładowań atmosferycznych (piorunami). Przytoczono stosowne normy, zgodnie z którymi należy wykonać instalację odgromową oraz, którym podlegają urządzenia stosowane w ochronie odgromowej. Opisano metody kątów ochronnych i toczącej się kuli w celu wyznaczenia stref ochronnych i wysokości zwodów pionowych. Wskazano sposób wyznaczania minimalnego odstępu izolacyjnego pomiędzy elementami instalacji PV i instalacji odgromowej oraz rodzaje stosowanych ograniczników przepięć. Wskazano różne sposoby ochrony w zależności od rodzaju instalacji.
EN
In this paper, the issue of protection of photovoltaic systems against direct and indirect effects of atmospheric discharges (the lightning). Were quoted the appropriate norms, according to which the lightning protection system should be performed, and which are subject to the devices used in lightning protection. Describes the methods of protective angles and rolling sphere in order to determine of protection zones and the height of vertical air terminals. Indicates the determination of the minimum insulation gap between the elements of the PV installation and the lightning protection system and the types of surge arresters. There specified different types of protection which depending on the type of installation.
8
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Omówiono specyfikę ochrony odgromowej budynków z zastosowaniem przewodów izolowanych z ekranem półprzewodzącym i bez ekranu. Taki układ gwarantuje istotne ograniczenie wartości prądu pioruna przepływającego przez elementy obiektu oraz radykalne zmniejszenie przepięć indukowanych w układach wewnętrznych obiektu. Przewody izolowane umożliwiają łatwe uzyskanie bezpiecznych odstępów izolacyjnych w obiekcie chronionym.
EN
The paper discusses specifics of the lightning protection of the structures using the insulated cables provided with semi-conductive screen or without the screen. This arrangement provides significant reduction of the lightning current value flowing through the elements of the object and a drastic reduction of induced surge in the internal systems of the building. Insulated cables facilitate obtaining the secure separation distances in the protected object.
9
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Jednym z elementów ochrony odgromowej w budynku jest zachowanie odpowiednich odstępów izolacyjnych pomiędzy urządzeniami i instalacjami niskonapięciowymi a przebiegającymi w ich pobliżu elementami urządzenia piorunochronnego. W artykule przedstawiono zasady wyznaczania oraz wyniki szacowania odstępu izolacyjnego według zaleceń normy PN-EN 62305-3 i obliczeń numerycznych odległości, przy której wystąpi przeskok napięciowy według kryterium stałej powierzchni. Analizy numeryczne prowadzono dla rożnych kształtów prądów piorunowych.
EN
Lightning protection in a building requires maintaining appropriate separation distances between low voltage equipment and installations and elements of Lightning Protection System running nearby. The paper presents methods and results of estimation of separation distance according to recommendations provided by standard PN-EN 62305-3 and numerical calculations of distance at which flashover might occur according to constant area criterion. The numerical analyses were performed for different lightning current waves.
10
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Artykuł przedstawia wyniki analiz zagrożeń związanych z występowaniem przeskoków iskrowych oraz oceną odstępów izolacyjnych w obiektach budowlanych trafionych przez wyładowania piorunowe. Rozważane są obiekty z urządzeniami piorunochronnymi oraz instalacjami i urządzeniami elektrycznymi na dachach oraz zagrożenia przeskokami iskrowymi do tych instalacji i urządzeń. Analizy prowadzono w oparciu o wyniki obliczeń numerycznych, które konfrontowano z wynikami prostych oszacowań prowadzonych zgodnie z zaleceniami normy PN-EN 62305-3.
EN
The paper presents the analyses of threats related to flashovers and estimation of separation distances in buildings struck by lightning. Few-storey buildings with electrical installations and equipment located on their roofs and flashovers to these installations and equipment are analyzed. The analyses are based on the results of numerical calculations, which are confronted with the results of approximate procedures provided in the standard PN-EN 62305-3.
11
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Threats of flashovers to electrical equipment located on roofs of buildings struck by lightning and application of different methods for estimation of separation distances for protection of this equipment are analyzed and compared. Large, few-storey buildings with different external LPS (Lightning Protection Systems) are taken into considerations. The analyses are based on the results of numerical calculations, confronted with the results of approximate procedures proposed in the European and international standards on lightning protection EN/IEC 62305-3.
PL
Analizowane są zagrożenia przeskokami iskrowymi do urządzeń i instalacji elektrycznych na dachach obiektów budowlanych trafionych przez wyładowania piorunowe oraz różne metody szacowania odstępów izolacyjnych w celu ochrony tych urządzeń. Analizy bazują na wynikach obliczeń numerycznych oraz zaleceniach europejskich i międzynarodowych normach ochrony odgromowej EN/IEC 62305-3.
Artykuł przedstawia wyniki badań mających odpowiedzieć na pytanie, czy i w jakich warunkach wewnętrzny wybuch mieszaniny metanu z powietrzem może być źródłem zwarcia. Badania zdolności zapoczątkowania zwarcia łukowego w osłonie ognioszczelnej pokazują, iż istnieją mniejsze niż te określone normą zakresy odstępów izolacyjnych, dla których jest możliwe zainicjowanie takiego zwarcia przez wybuch mieszaniny metanu z powietrzem. Ryzyko zwiększa obecność pyłu węglowego we wnętrzu osłony.
EN
The article presents the research findings which are to answer to the question, if and under what conditions the inner explosion of methane and air mixture may be source of an arc fault. The research of the capability to initiate an arc fault in a flameproof casing shows that exist the ranges of isolating distances smaller than these determined by the standard for which there is a possibility of initiating a such fault through explosion of methane and air mixture. The presence of coal dust inside casing increases a hazard of such event.
W artykule przedstawiono wymagania dotyczące projektowania i budowy nowych elektroenergetycznych linii napowietrznych o napięciu powyżej 45 kV w oparciu o normę europejską PN-EN 50341. Dotyczą one takich zagadnień jak: oddziaływanie na linie elektroenergetyczne wiatru i oblodzenia, odstępy izolacyjne wewnętrzne i zewnętrzne, prowadzenie linii na różnego rodzaju terenach, dopuszczalne poziomy pól elektromagnetycznych, układy uziemiające, izolatory oraz osprzęt linii napowietrznych. Zarysowano też przewidywane kierunki rozwiązań przyszłościowych.
EN
The article presents requirements for the design and construction of new overhead lines with voltages exceeding 45 kV. These requirements are based on European standard PN-EN 50341, and concern to such problems, as: impact of the wind and icing on overhead lines, internal and external isolating gaps, realization overhead lines in different areas, permissible level of electromagnetic fields, grounding systems, phase and lightning conductors, insulators and accessories tor overhead lines. The article presents also forecast directions of new solutions in future.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.