AVALIAÇÃO DE RISCO UNE :2 / UNE 21186:2011 / NFC :2011 SELEÇÃO DE MEDIDAS DE PROTEÇÃO CONTRA RAIOS

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1 AVALIAÇÃO DE RISCO UNE :2 / UNE 21186:2011 / NFC :2011 SELEÇÃO DE MEDIDAS DE PROTEÇÃO CONTRA RAIOS Projeto: Instatie de protectie impotriva trasnetului Scoala Generala Cidade: Craiova Data: 09/05/2018 País: Romania Feita por: SC ELCO SRL

2 1 Especificação 1.1 Objeto 1.2 Estrutura de dados 1.3 Introdução Proteção externa Proteção interna Proteção preventiva 1.4 Padrões de Referência Proteção externa 2 Avaliação de risco e cálculo de índice de acordo com o nível de protecção 2.1 Cálculo do índice de risco 2.2 Conclusões. Cálculo de protecção 2.3 Determinação de medidas de proteção Proteção contra raios Proteção contra Surtos Protecção contra incêndios Medidas de protecção adicionais 3 Sistema de proteção contra raios externo 3.1 Capturar sistema 3.2 Rede condutora 3.3 Raio sistema de controle 3.4 Sistema de aterramento 4 Materiais de memória 4.1 Descrição 4.2 Visão global 5 Esboço de cobertura 2

3 1. ESPECIFICAÇÃO 1.1. OBJETO O objectivo deste trabalho é avaliar o nível de risco de dano de relâmpago, o qual tem Instatie de protectie impotriva trasnetului Scoala Generala e seleccionar as necessárias medidas de protecção para reduzir o risco de danos a um nível tolerável, ou mesmo a um nível inferior OS DADOS DE LOCALIZAÇÃO O Instatie de protectie impotriva trasnetului Scoala Generala está localizado no município de Craiova de Romania. 3

4 1.3. INTRODUÇÃO A atividade elétrica atmosférica, particularmente relâmpagos nuvem-solo, representam uma séria ameaça para as pessoas, estruturas e serviços. Relâmpago provoca anualmente: - Danos às estruturas e seus conteúdos - Falhas em sistemas de energia e equipamentos electrónicos associados. - Danos a estruturas vivos localizados em ou perto deles. Para reduzir as perdas causadas por medidas de proteção contra raios deve ser aplicada. As características das medidas de protecção a adoptar será determinado com base na avaliação dos riscos. O risco, tal como definido nas normas IEC , UNE 21186, NFC17102, NP 4426 como perda anual média provável de uma estrutura dependente: - O número anual de raios que afeta uma estrutura ou serviço. - A probabilidade de danos devido a descargas atmosféricas. - O custo médio das perdas relacionadas. As medidas de protecção que podem ser aplicadas são: Proteção externa contra raios Ela abrange os diferentes sistemas utilizados para cobrir a estrutura do edifício, os elementos do lado de fora do prédio e as pessoas contra raios direto. Existem dois tipos de protecção externa: Proteção externa através de pontas ativas: Sistemas de captação de uma maneira ou de outra, eles emitem um fluxo de íons voltadas para a nuvem, garantindo que durante a ionização da área protegida, momentos antes da greve relâmpago, formando um líder de cima vai levar o feixe com segurança de terra. Eles são chamados de ESE ou Lightning com acionamento PDC. 4

5 Proteção externa passiva (gaiola de Faraday): Sistemas são constituídos por uma série de condutores (formando uma malha) conectados a um sistema de ligação à terra. Este sistema é chamado de passivo, não tentar provocar o arco disruptivo (raios), não aumentando a probabilidade de descarga para proteger o prédio. Malhas condutoras, por vezes também incluem barras de terminação simples (hastes Franklin). Nota: Deve-se notar que os sistemas activas e passivas podem ser complementares, combinando-se para minimizar o risco de danos nas estruturas de alto risco Proteção interna Sistemas são de proteção contra surtos, salvaguarda adequado para instalações elétricas, instalações telefônicas ou de comunicações de dados. Estes surtos originam principalmente devido a descargas atmosféricas (raios ou consequentes), alternar as redes de energia e / ou defeitos do mesmo. O nível de tensão que pode aparecer na grade é uma função: - Isoceraúnico nível estimado (raios / ano Km 2 ). - O tipo de corrida aérea ou subterrânea. - Na proximidade do transformador MT/BT, etc. O impacto que o aumento pode ter sobre a segurança de pessoas, instalações e equipamentos, bem como seu impacto sobre a continuidade do serviço é uma função da: - Equipamentos de coordenação de isolamento. - O dispositivo de proteção contra surtos características de instalação e localização. - A existência de uma rede adequada de terras para a dissipação de essas correntes Proteção preventiva Proteção preventiva detectar com antecedência o risco de raios, e alertas, ou atos sobre os elementos ou proteger as pessoas com base no que o nosso plano de proteção contra tempestades. Esta proteção é uma proteção adicional para o externo e interno, de modo que em nenhum caso se pode contornar essas proteções se realizar a referida proteção preventiva. Nota: No ponto B.1 do Anexo B da IEC indica que o uso de sistemas de aviso de tempestade substancialmente minimiza a probabilidade (PA) de uma descarga provoca danos na vida. 5

6 1.4. OS PADRÕES DE REFERÊNCIA Proteção externa Legislação espanhola: - UNE :2011: Protección de estructuras, edificaciones y zonas abiertas mediante pararrayos con dispositivo de cebado. - CTE SUA- 08:2010: Código Técnico de la Edificación (Seguridad frente al riesgo causado por la acción del rayo). Normas Internacionais: - IEC 62305: Protection against lightning Part 1: General principles. - IEC 62305: Protection against lightning Part 2: Risk management. - IEC 62305: Protection against lightning Part 3: Physical damage to structures and life hazard. - IEC 62305: Protection against lightning Part 4: Electrical and electronic systems within structures. - NF C :2011: Protection des structures et de zones ouvertes contre la foudre, paratonnerres à dispositif d amorçage. - IEC : Protection against lightning electromagnetic impulse. - IEC 1662: Assessment of the risk of damage due to lightning. - VDE 0185: Lightning protection system. General information on the installation. - IEC 62561:2011: Componentes de protección contra el rayo (CPCR). Partes 1, 2, 3, 4, 5, 6 y 7). - NFPA 780: Standard for the installation of Lightning Protection Systems (2004 Edition). - UNE EN 50536:2011: Protection against lightning -Thunderstorm warning systems. - NFPA 780: Standard for the installation of Lightning Protection Systems (2004 Edition). - UNE EN 50536:2011: Protection against lightning -Thunderstorm warning systems. 6

7 2. AVALIAÇÃO DO ÍNDICE DE RISCO E CÁLCULO DO NÍVEL DE EFICIÊNCIA 2.1. CÁLCULO DO ÍNDICE DE RISCO UNE :2 / UNE 21186:2011 / NFC :2011 Determinar o risco de danos Instatie de protectie impotriva trasnetului Scoala Generala, Craiova, Romania. Dimensões da estrutura Comprimento do quadro L (m): 20.8 Largura da estrutura W (m): Altura telhado plano h (m): 10.7 Altura saliência do telhado superior h' (m): Área de captura equivalente A d (m 2 ): Características da estrutura Risco de incêndio e lesões r f : 1 Eficácia blindagem da estrutura K S1 : 0.15 Influências ambientais Situação estrutura C d : 0.25 Número de dias de tempestade t d : 2 Ray densidade equivalente anual N g : 2.0 7

8 Linhas de energia Linha de chegar à estrutura: Cabo enterrado Fator ambiental C e : Urbano Existência de transformador MT/BT C t : Sem transformador Tipo de cabo externo P LD0 : Protegido Digite fiação interna K S3 : Não protegido Outros serviços Tipo de cabo externo P LD1 : Não aplicável Tipo de cabo externo P LD2 : Não aplicável Tipo de cabo externo P LD1 : Não aplicável Tipo de cabo externo P LD2 : Não aplicável Tipos de perdas Tipo 1 - Perda de vida Riscos especiais para a vida h z1 : 5.0 Para incêndios L f1 : 5 Para surto L o1 : Para as pessoas de fora do prédio L t1 : 1 Tipo 2 - Perda de serviços essenciais Para incêndios L f2 : Para surto L o2 : Tipo 3 - Perda de património cultural Para incêndios L f3 : Tipo 4 - As perdas econômicas Especiais riscos econômicos h z4 : 1.0 Para incêndios L f4 : 0.2 Para surto L o4 : 1 Para tensão de passo / contato L t4 : Medidas de protecção Classe de LPS P B : Nível I Protecção contra incêndios r p : Manual de sistemas Proteção contra Surtos P SPD : Coordenado como eu IEC Medidas de protecção complementares P A : Sistema de Alerta 8

9 Resultados de áreas de detenção e freqüência anual de eventos perigosos: Área de captura equivalente A d (m 2 ): A média de ocorrências anuais perigosas em uma estrutura de: 031 Captura de superfície perto os descargas estrutura: Relâmpago aterramento densidade: 0.43 Captar descargas de superfície impactando linhas de serviço: Capturar descargas de superfície de impacto próximo do serviço: A média de descargas anuais em uma linha de serviço: 108 O cálculo do risco: Tipo 1 - Perda de vida R 1 = R A1 + R B1 + R C1 + R M1 + R U1 + R V1 + R W1 + R Z1 R A1 R B1 R C1 R M1 R U1 R V1 R W1 R Z1 Risco de danos à vida dentro e fora de uma estrutura produzida por raios diretos sobre a estrutura: Risco de dano físico pelo fogo, em uma estrutura, devido à queda de raios directos sobre a estrutura: Risco de falhas internas do sistema devido a descargas atmosféricas diretas sobre a estrutura: Risco de falhas internas do sistema devido aos efeitos indiretos dos relâmpagos sobre a estrutura: Risco de danos à vida dentro e fora de uma estrutura produzida por raios diretos nas linhas de serviço: Risco de ferimentos por fogo devido a relâmpagos diretos nas linhas de serviço: Risco de falhas internas do sistema devido a um raio atinge direta sen serviço de circuitos: Risco de falhas internas do sistema devido aos efeitos indiretos dos relâmpagos sen serviço de circuitos: e e e e-07 9

10 Tipo 2 - Perda de serviços essenciais R 2 = R B2 + R C2 + R M2 + R V2 + R W2 + R Z2 R B2 R C2 R M2 R V2 R W2 R Z2 Risco de dano físico pelo fogo, em uma estrutura, devido à queda de raios directos sobre a estrutura: Risco de falhas internas do sistema devido a descargas atmosféricas diretas sobre a estrutura: Risco de falhas internas do sistema devido aos efeitos indiretos dos relâmpagos sobre a estrutura: Risco de ferimentos por fogo devido a relâmpagos diretos nas linhas de serviço: Risco de falhas internas do sistema devido a um raio atinge direta sen serviço de circuitos: Risco de falhas internas do sistema devido aos efeitos indiretos dos relâmpagos sen serviço de circuitos: Tipo 3 - Perda de património cultural R 3 = R B3 + R V3 R B3 R V3 Risco de dano físico pelo fogo, em uma estrutura, devido à queda de raios directos sobre a estrutura: Risco de ferimentos por fogo devido a relâmpagos diretos nas linhas de serviço: 10

11 Tipo 4 - As perdas econômicas R 4 = R A4 + R B4 + R C4 + R M4 + R U4 + R V4 + R W4 + R Z4 R A4 R B4 R C4 R M4 R U4 R V4 R W4 R Z4 Risco de danos à vida dentro e fora de uma estrutura produzida por raios diretos sobre a estrutura: Risco de dano físico pelo fogo, em uma estrutura, devido à queda de raios directos sobre a estrutura: Risco de falhas internas do sistema devido a descargas atmosféricas diretas sobre a estrutura: Risco de falhas internas do sistema devido aos efeitos indiretos dos relâmpagos sobre a estrutura: Risco de danos à vida dentro e fora de uma estrutura produzida por raios diretos nas linhas de serviço: Risco de ferimentos por fogo devido a relâmpagos diretos nas linhas de serviço: Risco de falhas internas do sistema devido a um raio atinge direta sen serviço de circuitos: Risco de falhas internas do sistema devido aos efeitos indiretos dos relâmpagos sen serviço de circuitos: e e e e e e-05 Risco tolerável R t Direto Risco R d Risco indireto R i Risco R Tipo 1 - Perda de vida 1.0e-05 Tipo 2 - Perda de serviços essenciais Tipo 3 - Perda de património cultural Tipo 4 - As perdas econômicas e e-05 11

12 2.2. CONCLUSÕES. CALCULAR O NÍVEL DE PROTECÇÃO Tendo calculado o risco de danos de acordo com as normas IEC , UNE 21186, NFC17102, NP 4426 tendo em conta: - O número anual de raios que afeta uma estrutura ou serviço. - A probabilidade de dano devido à descarga atmosférica, e - O custo médio das perdas relacionadas. Conclui-se que, em instalações Instatie de protectie impotriva trasnetului Scoala Generala, Craiova, Romania, devem aplicar-se as seguintes medidas de proteção: - É necessário fornecer instalações de proteção contra raios externo do sistema com Nível I proteção. - Ele deve fornecer as facilidades de um sistema interno de proteção contra sobretensão desde Coordenado como eu IEC Ele deve fornecer as facilidades de um sistema de proteção contra incêndio, desde Manual de sistemas. - É necessário fornecer instalações medidas adicionais de segurança consistentes Sistema de Alerta DETERMINAÇÃO DAS MEDIDAS DE PROTECÇÃO Proteção contra raios externo Para reduzir a probabilidade P A choque que produz danos físicos na estrutura deve ser a implementação de um sistema de proteção contra raios Nível I. Prevê-se o uso de pontos ativos e estes requerem a instalação de um pára-raios INGESCO PDC (Lightning com disparo de acordo com a UNE 21186:2011). Para proteger Instatie de protectie impotriva trasnetului Scoala Generala, tendo em conta o nível de protecção necessária (Nível I) necessário 2 pára-raios INGESCO PDC 3.1 de 35 metro zona de protecção raio Nível I. - Atende aos requisitos dos regulamentos nacionais e europeus UNE-EN , UNE-EN /1, UNE :11, NFC , NP 4426 y CTE. - Teste de avaliação do tempo PDC priming relâmpago (UNE 21,186 Anexo C). - Certificado atual suportado como UNE-EN /1. - Testes Ambientais e corrosão de acordo com a norma UNE-EN proteção contra raios 50,164 / 1 Componente (CPCR). - Certificação de produtos nº ES emitido pela certificação Bureau Veritas. - Eco pára-raios não emite qualquer resíduo para o meio ambiente e não requer nenhum poder externo. 12

13 Proteção contra Surtos interna. Para reduzir a probabilidade P C choque que ocorre na falha de sistemas estrutura interna, proceda à instalação de protetores contra surtos em coordenação de acordo com IEC , para obter um nível mais baixo de proteção para a tensão de impulso suportável de a categoria de equipamentos e materiais que deverão ser instalados Proteção contra Incêndios. Para reduzir as perdas de danos físicos, dependendo das medidas tomadas para reduzir os efeitos do fogo (r P ), é necessário proceder com a instalação de alarme de incêndio manual e / ou medidas, como extintores de incêndio e / ou bocas de incêndio e / ou manuais luminárias de extinção, rotas de fuga, etc Medidas complementariam. Para reduzir a probabilidade P A de uma descarga na estrutura resultando em danos para os seres vivos são feitos como medida complementar de protecção, a implementação de sistemas de tempestades de aviso e / ou restrições físicas para a área de risco. 13

14 3. SISTEMA DE PROTEÇÃO CONTRA RAIOS EXTERNO. A instalação de pára-raios é constituído por três partes distintas: - Capturar sistema: sistema como um terminal de ar, formando um elemento ativo para a captura e relâmpagos canal de descarga para o condutor de cabo. Os chefes de pára-raios são usadas como elementos de pontos de sacrifício para receber e suportar o raio. - Downspouts: cabos ou fios são conectados até que o sistema de feedback com o sistema de aterramento, e estará a cargo do canal de descarga do relâmpago ao sistema para dissipar toda a sua energia. Também ser usado para executar as massas metálicas equipotenciais que requerem. - Encalhe: cada invólucros gota deve ser ligado a uma terra. Varetas de terra são destinados a neutralizar a corrente de descarga de relâmpago solo pela referida unidade actual. Eles devem pensar que as correntes de raios são correntes de alta freqüência, por isso vai ser muito importante para projetar tal aterrado para dissipar adequadamente nesse tipo de correntes de campo CAPTURAR SISTEMA: Será composto de terminais aéreos INGESCO PDC, para ser localizado no exterior do edifício, e colocados nas partes predominantes com maior altura. Estes terminais de ar devem ser de aço inoxidável AISI 316 e é roscado numa adaptação pedaço que permitem ligações por cabo e parafuso de fixação. Parte essa adaptação servem para fixar a haste a um ferro de engomar, mastro galvanizado, que liga a estrutura de suporte ou ancoradas no telhado conforme apropriado. O terminal será colocado em atrair mastro ou suporte de altura suficiente para ultrapassar pelo menos dois metros de qualquer elemento da estrutura a ser protegida. O sistema de sensor será definido pára-pdc Item 5 ESBOÇO DE COBERTURA para facilidade de interpretação 14

15 3.2. REDE CONDUTORA: Para pára downpipes podem ser usados os materiais listados nos UNE-EN (IEC :2011. Part.2), sendo os drivers mais comunscobre nu encalhado 50 mm 2 (mínimo), ou chapa de cobre 30x2mm. O downpipe de aterramento serão diretamente fixado sem estruturas isolantes. Para a montagem em tectos ou paredes de betão, será usado grampos latão parafuso M-8 e parede em metal, terraços são usados para suportes de betão e estruturas metálicas com grampos pernas para montagem fácil. O número de grampos será a uma taxa de 3 unidades por metro de condutor. O número mínimo de drivers para qualquer tipo de instalação é de 2 calhas de aterramento de acordo com a UNE 62305, UNE 21186:2011, NP 4426 e NFC 17,102. Os condutores para baixo devem ser protegidos contra qualquer proteção contra choques mecânicos através de um tubo de pelo menos 2m acima do solo RAIO CONTROL SYSTEM: Ele também recomenda a instalação de sistemas de controle consistem contadores tipo de raio INGESCO (CDR-11, CDR-HS ou CDR UNIVERSAL), para estabelecer o controle e fazer a manutenção preventiva oportuna após cada download, como indicado pela legislação em vigo. Coloque um contador de raios para instalação, independentemente do número de calhas que tenham. Os pára-raios são instalados contadores pouco acima do tubo de proteção que protege os últimos metros da calha. 15

16 3.4. SISTEMA DE ATERRAMENTO: Para cada uma das calhas deve instalar um aterramento. Cada terra deve conter um mínimo de eléctrodos, garantindo uma superfície de contacto mínima do eléctrodo de terra com o solo, a fim de facilitar a dispersão da corrente do raio, num espaço de tempo muito curto. A resistência ôhmica de cada um deve ser fundamentada menos de 10 ohms. Para melhorar o solo e os resultados da resistividade de baixa resistência são utilizados potenciadores de compostos minerais tais como condutividade composto mineral Quibacsol. 16

17 4. MATERIAIS DE MEMÓRIA 4.1. DESCRIÇÃO Instalação 1 Udes. Pára-raios INGESCO mod. PDC 3.1, 35 m proteção Nível I 1 Peça de adaptação de pára-raios a mastro marca INGESCO 1 Mastro de 5.8m. comprimento marca INGESCO 1 Fixação Anchor Mastro marca INGESCO (Cada conjunto é composto por duas peças) Condutor de aterramento como UNE-EN (IEC : ) Cabo estrutura suporte de fixação marca INGESCO 1 m 1u./0.50m Mecânica de proteção do comprimento do tubo 3m marcaingesco 2 Raio atinge marca contra INGESCO 1 Registro de marca no peito INGESCO 2 Ponte de verificação consiste pletinade cobre terminais e marca INGESCO 2 Tape-ground rod coupler 6 Pica eletrodos de aterramento 6 Quibacsol mineral composto INGESCO marca (embalagem 10Kg) 1 Uma faísca lacuna marca Protector INGESCO 1 Conectando garras Material de pequeno acessório p.a. p.a. Connection C 2 17

18 Instalação 2 Udes. Pára-raios INGESCO mod. PDC 3.1, 35 m proteção Nível I 1 Peça de adaptação de pára-raios a mastro marca INGESCO 1 Mastro de 5.8m. comprimento marca INGESCO 1 Fixação Anchor Mastro marca INGESCO (Cada conjunto é composto por duas peças) Condutor de aterramento como UNE-EN (IEC : ) Cabo estrutura suporte de fixação marca INGESCO 1 m 1u./0.50m Mecânica de proteção do comprimento do tubo 3m marcaingesco 2 Raio atinge marca contra INGESCO 1 Registro de marca no peito INGESCO 2 Ponte de verificação consiste pletinade cobre terminais e marca INGESCO 2 Tape-ground rod coupler 6 Pica eletrodos de aterramento 6 Quibacsol mineral composto INGESCO marca (embalagem 10Kg) 1 Uma faísca lacuna marca Protector INGESCO 1 Conectando garras Material de pequeno acessório p.a. p.a. Connection C 2 18

19 4.2. ASPECTOS GENERALES - Cuando por las características del terreno no fuera posible conseguir una resistencia inferior a los 10 ohmios, será necesario que procedan a instalar más picas de forma que al final se consiga dicho valor de Puesta a Tierra. - En función del tipo de estructura puede precisarse de medios de elevación especiales (grúa, andamios, ) para la realización de la instalación de los pararrayos. - Los materiales indicados en el siguiente proyecto cumplen con los requerimientos de las normativas vigentes (IEC 62305, UNE EN , UNE 21186:2011, NFC y el CTE SUA 08). Es importante utilizar materiales normalizados para asegurar un buen funcionamiento y conservación de las instalaciones. - Los pararrayos INGESCO disponen de una garantía de 5 años contra todo defecto de fabricación. 19

20 5. COBERTURA ESBOÇO 2x Pára-raios mod INGESCO. PDC 3.1 Nível de proteção: Level 1 Proteção de rádio (m): 35 20