ГОСТ Р МЭК 62305-2-2010 Менеджмент риска. Защита от молнии. Часть 2. Оценка риска.
ГОСТ Р МЭК 62305-2-2010
Группа Т59
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Менеджмент риска
ЗАЩИТА ОТ МОЛНИИ
Часть 2
Оценка риска
Risk management. Protection against lightning. Part 2. Risk assessment
ОКС 29.020; 91.120.40
Дата введения 2011-12-01
Предисловие
Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения"
Сведения о стандарте
1 ПОДГОТОВЛЕН Автономной некоммерческой организацией "Научно-исследовательский центр контроля и диагностики технических систем" (АНО "НИЦ КД") на основе собственного аутентичного перевода на русский язык международного стандарта, указанного в разделе 4
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 10 "Менеджмент риска"
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 ноября 2010 г. N 795-ст
4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту МЭК 62305-2:2010* "Защита от молнии. Часть 2. Менеджмент риска" (IEC 62305-2:2010 "Protection against lightning - Part 2: Risk management").
Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2004 (подраздел 3.5).
При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА
5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет
Введение
Удар молнии может быть опасен для зданий (сооружений) и/или линий коммуникаций.
Опасность для зданий (сооружений) в результате удара молнии может привести к:
- повреждению здания (сооружения) и его частей,
- отказу находящихся внутри электрических и электронных систем,
- гибели и травмированию живых существ, находящихся непосредственно в здании (сооружении) или вблизи него.
Удар молнии может оказать неблагоприятное воздействие на прилегающую территорию или окружающую среду.
Для снижения потерь от ударов молний необходимо внедрение мер защиты. Необходимость внедрения мер защиты от молнии должна быть определена на основе оценки риска.
В настоящем стандарте риск определен как рассчитанные для здания (сооружения) возможные средние потери за год от ударов молнии. Риск зависит от:
- количества ударов молнии за год, вызывающих неблагоприятные последствия для здания (сооружения);
- вероятности повреждений при ударе молнии;
- среднего количества косвенных потерь.
В зависимости от неблагоприятных последствий для здания (сооружения) разделяют:
- удар молнии в здание (сооружение);
- удар молнии вблизи здания (сооружения);
- удар молнии в подведенные к зданию (сооружению) линии коммуникаций (линии электропередачи, телекоммуникационные линии);
- удар молнии вблизи линий коммуникаций.
Удар молнии в здание (сооружение) или коммуникации может вызвать физические повреждения и привести к гибели и травмированию живых существ. Удары молнии вблизи здания (сооружения) или его линий коммуникаций, так же как удар молнии в здание (сооружение) или коммуникации, могут вызвать отказ электрических и электронных систем вследствие перенапряжений, вызванных резистивными и индуктивными связями, возникающими в этих системах под воздействием тока молнии.
Кроме того, отказы вследствие перенапряжений в защищаемых установках и в линиях электропередачи могут также привести к перенапряжениям во внутренних системах.
Примечание - Сбои в работе электрических и электронных систем не являются областью применения стандартов серии МЭК 62305. Более подробно они описаны в МЭК 61000-4-5 [1].
Вероятность повреждения молнией здания (сооружения) и его коммуникаций зависит также от тока молнии, типа и эффективности применяемых мер защиты.
Меры защиты могут снизить вероятность повреждений или размеры возможных потерь.
Решение о внедрении мер защиты от молнии может быть принято независимо от результатов оценки риска в соответствии с конкретной ситуацией, где трудно избежать риска.
1 Область применения
Настоящий стандарт применим к оценке риска удара молнии и его последствий для зданий, сооружений и их частей.
В настоящем стандарте установлены процедуры оценки риска удара молнии для зданий (сооружений). Если установлен приемлемый риск, то такая процедура позволяет выбрать соответствующие меры защиты от молнии для снижения риска до приемлемого значения.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты*:
МЭК 62305-1:2010 Защита от молнии. Часть 1. Общие принципы (IEC 62305-1:2010, Protection against lightning - Part 1: General principles)
МЭК 62305-3:2010 Защита от молнии. Часть 3. Физическое повреждение структур и опасность для жизни (IEC 62305-3:2010, Protection against lightning - Part 3: Physical damage to structures and life hazard)
МЭК 62305-4:2010 Защита от молнии. Часть 4. Электрические и электронные системы здания (сооружения) (IEC 62305-4:2010, Protection against lightning - Part 4: Electrical and electronic systems within structures)
3 Термины, определения, обозначения и сокращения
В настоящем стандарте применены термины и определения по МЭК 62305-1, а также следующие термины с соответствующими определениями.
3.1 Термины и определения
3.1.1 защищаемое здание (сооружение) (structure to be protected): Здание (сооружение), для которого необходима защита от воздействия молнии.
Примечание - Защищаемое здание (сооружение) может быть частью большего здания (сооружения).
3.1.2 здание (сооружение) с опасностью взрыва (structures with risk of explosion): Здание (сооружение), содержащее твердые взрывоопасные материалы, взрывчатые вещества или опасные зоны, установленные в соответствии с классификацией МЭК 60079-10-1 [2] и МЭК 60079-10-2 [3].
3.1.3 здание (сооружение), опасное для окружающей среды (structures dangerous to the environment): Здание (сооружение), воздействие молнии на которое может вызвать распространение биологических, химических и радиоактивных веществ (химическое, нефтехимическое производство, ядерная установка и т.д.).
3.1.4 городская среда (urban environment): Местность с высокой плотностью расположения зданий или плотно населенных районов с высотными зданиями.
Примечание - Примером городской среды является центральная часть города.
3.1.5 пригородная среда (suburban environment): Местность со средней плотностью зданий.
Примечание - Примером пригородной среды являются пригородные районы.
3.1.6 сельская среда (rural environment): Местность с низкой плотностью зданий.
Примечание - Примером сельской среды является село, деревня, поселок.
Примечание - В настоящем стандарте использована только разность потенциалов между проводниками под напряжением и землей (МЭК 60664-1:2007 [4]).
3.1.8 электрическая система (electrical system): Система, включающая в себя элементы, работающие от низковольтных источников напряжения.
3.1.9 электронная система (electronic system): Система, включающая в себя чувствительные электронные компоненты, такие как телекоммуникационное оборудование, компьютеры, системы управления и измерительные системы, системы радиосвязи, силовые электронные установки.
3.1.10 внутренние системы (internal systems): Электрические и электронные системы, расположенные внутри здания (сооружения).
3.1.11 линия коммуникаций (line): Линия электропередачи или телекоммуникационная линия, подведенные к защищаемому зданию (сооружению).
3.1.12 телекоммуникационная линия (telecommunication line): Линия коммуникаций, обеспечивающая связь с оборудованием, расположенным в здании (сооружении), в том числе линии телефонной связи или линии передачи данных.
3.1.13 линия электропередачи (power lines): Распределительная линия коммуникаций, предназначенная для подачи электрической энергии в здание (сооружение) и питания расположенного в нем электрического или электронного оборудования. Линия электропередачи может быть низковольтной и высоковольтной.
3.1.14 опасное событие (dangerous event): Удар молнии в защищаемое здание (сооружение) или его окрестности.
3.1.15 удар молнии в здание (сооружение) (lightning flash to a structure): Удар молнии в защищаемое здание (сооружение).
3.1.16 удар молнии вблизи здания (сооружения) (lightning flash near a structure): Удар молнии в точку поражения, расположенную достаточно близко от защищаемого здания (сооружения), который может вызвать перенапряжение в сети.
3.1.17 удар молнии в линии коммуникации (lightning flash to a line): Удар молнии, направленный в линии коммуникации защищаемого здания (сооружения).
3.1.18 удар молнии вблизи линий коммуникаций (lightning flash near a line): Удар молнии в точку поражения, расположенную достаточно близко от линий коммуникаций защищаемого здания (сооружения), который может вызвать опасное перенапряжение в сети.
3.1.23 электромагнитный импульс молнии (lightning electromagnetic impulse); LEMP: Электромагнитное воздействие тока молнии, вызывающее, вследствие резистивных, индукционных или емкостных связей, скачок (нарастание) тока, напряжения и напряженности электрического, магнитного и электромагнитного полей.
3.1.24 импульсное перенапряжение (surge): Резкий подъем напряжения, вызванный электромагнитным импульсом удара молнии и проявляющийся в виде повышения электрического напряжения или тока до значений, представляющих опасность для изоляции или потребителя.
3.1.25 узел (node): Точка на линиях коммуникаций, в которой, в соответствии с предположениями, распространением импульсного перенапряжения можно пренебречь.
Примечание - Примерами узлов являются точки разветвления линии электропередачи, их соединения с трансформатором HV/LV, мультиплексор на телекоммуникационной линии.
3.1.26 физическое повреждение (physical damage): Повреждение здания (сооружения) и его содержимого или линий коммуникаций, полученное вследствие воздействия молнии, повлекшее механическое, термическое, химическое повреждение или взрыв.
3.1.27 вред живым существам (injury to living beings): Увечье или смерть людей или животных, полученные от поражения электрическим током, вызванным электрическим разрядом или скачком напряжения под воздействием молнии.
Примечание - Несмотря на то что вред живым существам может являться следствием самых различных причин, для целей настоящего стандарта термин "вред живым существам" подразумевает гибель и травмирование живых существ вследствие поражения электрическим током (тип опасности D1).
3.1.28 отказ электрических и электронных систем (failure of electrical and electronic systems): Повреждение электрических и электронных систем вследствие электромагнитного импульса удара молнии.
3.1.36 зона защиты от молнии (lightning protection zone); LPZ: Зона, для которой установлены параметры электромагнитной среды при ударе молнии.
Примечание - Границы зоны защиты от молнии не обязательно являются физическими границами (например, стены, пол и перекрытие).
3.1.37 уровень защиты от молнии (lightning protection level); LPL: Число, соответствующее набору значений параметров тока молнии и характеризующее вероятность того, что взаимосвязанные максимальные и минимальные значения параметров конструкции не будут превышены при воздействии молнии.
Примечание - Уровень защиты от молнии используют при разработке мер защиты от соответствующего набора параметров тока молнии.
3.1.38 меры защиты (protection measures): Меры, предпринимаемые по отношению к защищаемому зданию (сооружению) с целью снижения риска.
3.1.39 защита от молнии (lightning protection); LP: Комплексная система защиты здания (сооружения) и/или его электрических и электронных систем от воздействия молнии, которая обычно включает LPS и меры защиты от электромагнитного импульса удара молнии.
3.1.40 система защиты от молнии (lightning protection system); LPS: Комплексная система защиты от молнии, предназначенная для уменьшения физических повреждений зданий (сооружений) при ударе молнии в здание (сооружение).
Примечание - LPS состоит из внешних и внутренних систем защиты от молнии.
3.1.41 меры защиты от электромагнитного импульса молнии (LEMP protection measures); LPM: Меры, предпринимаемые для защиты внутренних систем от воздействия электромагнитного импульса молнии.
Примечание - LPM является частью общей системы защиты от молнии.
3.1.42 магнитный экран (magnetic shield): Закрытый металлический, подобный сетке или сплошной щит, укрывающий защищаемое здание (сооружение) или его часть, предназначенный для сокращения количества отказов электрических и электронных систем.
3.1.43 защитный кабель от воздействия молнии (lightning protective cable): Специальный кабель с повышенной электрической прочностью диэлектрика и металлической оплеткой, находящийся в непосредственном контакте, или через проводящее пластиковое покрытие с землей.
3.1.44 защитный кабельный канал от воздействия молнии (lightning protective cable duct): Кабельный канал низкого удельного сопротивления, находящийся в контакте с грунтом.
Пример - Бетонный короб, имеющий внутреннее соединение из конструктивной стальной арматуры или металлических труб.
3.1.45 устройство защиты от импульсных перенапряжений (surge protective device); SPD: Устройство, предназначенное для ограничения перенапряжения и скачков напряжения; устройство содержит по крайней мере один нелинейный компонент.
3.1.46 система защиты от импульсных перенапряжений (coordinated SPD system): Набор устройств защиты от импульсных перенапряжений, должным образом подобранных, согласованных и установленных, формирующий систему защиты, обеспечивающую снижение количества отказов электрических и электронных систем.
3.1.47 изолирующее средство (isolating interfaces): Устройство, способное уменьшить воздействие скачков напряжения, вызванных наведенным током в линиях коммуникаций, входящих в зону защиты от молнии.
Примечания
1 Изолирующим средством являются развязывающие трансформаторы с заземленным экраном между обмотками, кабели из оптического волокна, не содержащие металла, и оптроны.
2 Изоляционные характеристики изолирующего средства должны соответствовать конкретной ситуации.
3.1.48 уравнивание потенциалов (lightning equipotential bonding); EB: Соединение с LPS металлических элементов здания (сооружения) напрямую или через устройства защиты от импульсных перенапряжений, предназначенное для снижения разности электрических потенциалов, возникающей под воздействием молнии.
3.1.49 зона 0 (zone 0): Пространство, в котором огнеопасная среда, представляющая собой смесь воздуха с горючими веществами в форме газа, пара или тумана, присутствует постоянно на протяжении продолжительных периодов времени или часто.
(Адаптировано из МЭК 60050-426:2008, 426-03-03, [5])
3.1.50 зона 1 (zone 1): Пространство, в котором огнеопасная среда, представляющая собой смесь воздуха с горючими веществами в форме газа, пара или тумана, возникает достаточно редко.
(Адаптировано из МЭК 60050-426:2008, 426-03-04, [5])
3.1.51 зона 2 (zone 2): Пространство, в котором огнеопасная среда, представляющая собой смесь воздуха с горючими веществами в форме газа, пара или тумана, обычно не может возникнуть, а при появлении сохраняется в течение короткого периода времени.
Примечания
1 В данном определении подчеркнуто время, в течение которого существует огнеопасная среда. Общее время обычно включает в себя время поступления горючего вещества плюс фактическое время присутствия и рассеивания огнеопасной среды после прекращения поступления горючего вещества.
2 Показатели частоты возникновения и продолжительности могут быть получены из промышленных и отраслевых стандартов и норм.
(Адаптировано из МЭК 60050-426:2008, 426-03-05, [5])
3.1.52 зона 20 (zone 20): Пространство, в котором огнеопасная среда в форме облака горючей пыли в воздухе присутствует непрерывно на протяжении продолжительных периодов времени или часто.
(Адаптировано из пункта 6.2 МЭК 60079-10-2:2009, [3])
3.1.53 зона 21 (zone 21): Пространство, в котором огнеопасная среда в форме облака горючей пыли в воздухе возникает достаточно редко.
(Адаптировано из пункта 6.2 МЭК 60079-10-2:2009, [3])
3.1.54 зона 22 (zone 22): Пространство, в котором огнеопасная среда в форме облака горючей пыли в воздухе обычно не возникает, а при возникновении сохраняется в течение короткого периода времени.
(Адаптировано из пункта 6.2 МЭК 60079-10-2:2009, [3]).
3.2 Обозначения и сокращения
|
|
|
|
 | Коэффициент амортизации |
| Приложение D |
 | Площадь области защиты от ударов молнии в здание (сооружение) |
| А.2.1.1 |
 | Площадь области защиты от ударов молнии в соседнее здание (сооружение) |
| А.2.5 |
 | Площадь области защиты, учитывающая выступающие части крыши |
| А.2.1.2 |
 | Площадь области защиты при ударе молнии вблизи линий коммуникаций |
| А.5 |
 | Площадь области защиты при ударе молнии в линии коммуникаций |
| А.4 |
 | Площадь области защиты при ударе молнии вблизи здания (сооружения) |
| А.3 |
 | Здание (сооружение) |
| A.2.2 |
 | Коэффициент, характеризующий рельеф местности |
| Таблица А.1 |
 | Коэффициент, характеризующий рельеф местности для соседнего здания (сооружения) |
| А.2.5 |
 | Коэффициент, характеризующий тип местоположения здания (сооружения) и его линии коммуникаций |
| Таблица A.4 |
 | Коэффициент, характеризующий линии коммуникаций |
| Таблица А.2 |
 | Годовая стоимость всех затрат на устранение повреждений, вызванных ударом молнии, при наличии мер защиты от молнии |
| 5.5; Приложение D |
 | Коэффициент, характеризующий особенности экранирования, заземления и изоляции коммуникаций от ударов молнии в коммуникации |
| Таблица B.4 |
 | Коэффициент, характеризующий особенности экранирования, заземления и изоляции коммуникаций от ударов молнии вблизи коммуникаций |
| Таблица B.4 |
 | Стоимость потерь в зоне |
| Приложение D |
 | Стоимость мер защиты |
| Приложение D |
 | Стоимость мер защиты в год |
| 5.5; приложение D |
 | Стоимость общих остаточных потерь в год |
| 5.5; приложение D |
 | Стоимость остаточных потерь в зоне в год |
| Приложение D |
 | Коэффициент, характеризующий тип линий коммуникаций |
| Таблица A.3 |
 | Стоимость животных внутри зоны, в денежном выражении |
| C.6 |
 | Стоимость здания (сооружения) внутри зоны, в денежном выражении |
| C.6 |
 | Стоимость содержимого зоны, в денежном выражении |
| C.6 |
 | Общая стоимость животных, зданий, их содержимого, в том числе доходов от деятельности, расположенных вблизи защищаемого здания (сооружения), в денежном выражении |
| C.6 |
 | Стоимость внутренних систем, включая доход от их использования внутри зоны, в денежном выражении |
| C.6 |
 | Общая стоимость всего защищаемого здания (сооружения) (сумма стоимостей животных, строений, их содержимого и внутренних систем, включая доход от их использования во всех зонах), в денежном выражении |
| C.5; C.6 |
 | Стоимость объектов культурного назначения в зоне |
| C.5 |
D1 | Вред живым существам |
| 4.1.2 |
D2 | Физическое повреждение здания (сооружения) и/или линий коммуникаций |
| 4.1.2 |
D3 | Отказ электрических и электронных систем |
| 4.1.2 |
 | Коэффициент повышения потерь в случае особых видов опасности |
| Таблица C.6 |
 | Высота здания (сооружения) |
| A.2.1.1 |
 | Высота соседнего здания (сооружения) |
| A.2.5 |
 | Высота выступа |
| А.2.1.2 |
 | Процентная ставка за использование денежных средств, потраченных на создание мер защиты |
| Приложение D |
 | Коэффициент, характеризующий эффективность экранирования здания (сооружения) |
| B.5 |
 | Коэффициент, характеризующий эффективность экранирования внутренних систем здания (сооружения) |
| B.5 |
 | Коэффициент, характеризующий внутреннюю проводку |
| B.5 |
 | Коэффициент, характеризующий выдерживаемое импульсное напряжение защищаемой системы |
| B.5 |
 | Длина здания (сооружения) |
| A.2.1.1 |
 | Длина соседнего здания (сооружения) |
| A.5 |
 | Потери, связанные с нанесением вреда живым существам вследствие поражения электрическим током при ударе молнии в здание (сооружение) |
| 6.2 |
 | Потери, связанные с физическим повреждением здания (сооружения) при ударе молнии в здание (сооружение) |
| 6.2 |
 | Длина участка линий коммуникаций |
| A.4 |
 | Потери, связанные с отказом внутренних систем при ударе молнии в здание (сооружение) |
| 6.2 |
 | Дополнительные потери, связанные с повреждениями вблизи здания (сооружения) |
| C.3, C.6 |
 | Потери, связанные с нанесением вреда живым существам в здании (сооружении) вследствие его физического повреждения |
| Таблицы С.2, С.8, С.10, C.12 |
 | Потери на прилегающей территории вследствие физического повреждения здания (сооружения) |
| С.3, С.6 |
 | Общие потери внутри и вне здания (сооружения) вследствие физического повреждения здания (сооружения) |
| С.3, С.6 |
 | Потери, связанные с отказом внутренних систем при ударе молнии вблизи здания (сооружения) |
| 6.3 |
 | Потери в здании (сооружении), связанные с отказом внутренних систем |
| Таблицы С.2, С.8, C.12 |
 | Потери, связанные с нанесением вреда живым существам вследствие поражения электрическим током |
| Таблицы С.2, C.12 |
 | Потери, связанные с нанесением вреда живым существам вследствие поражения электрическим током при ударе молнии в линии коммуникаций |
| 6.4 |
 | Потери в здании (сооружении) вследствие физических повреждений здания (сооружения) при ударе молнии в линии коммуникаций |
| 6.4 |
 | Потери, связанные с отказом внутренних систем при ударе молнии в линии коммуникаций |
| 6.4 |
| Косвенные потери в здании (сооружении) |
| 6.1 |
 | Потери, связанные с отказом внутренних систем при ударе молнии вблизи линий коммуникаций |
| 6.5 |
L1 | Потери, связанные с гибелью и травмированием людей |
| 4.1.3 |
L2 | Потери, связанные с полным или частичным разрушением общественных коммуникаций |
| 4.1.3 |
L3 | Потери, связанные с нанесением вреда объектам культурного назначения |
| 4.1.3 |
L4 | Экономические потери |
| 4.1.3 |
 | Коэффициент, равный отношению стоимости технического обслуживания мер защиты за год к стоимости мер защиты |
| Приложение D |
 | Количество опасных событий в год |
| 6.1 |
| Количество опасных событий вследствие удара молнии в здание (сооружение) |
| A.2.4 |
 | Количество опасных событий вследствие удара молнии в соседнее здание (сооружение) |
| A.2.5 |
 | Количество ударов молнии на 1 км в год |
| A.1 |
| Количество опасных событий вследствие удара молнии вблизи линий коммуникаций |
| A.5 |
| Количество опасных событий вследствие удара молнии в линии коммуникаций |
| A.4 |
| Количество опасных событий вследствие удара молнии вблизи здания (сооружения) |
| A.3 |
 | Количество людей, которые могут быть подвергнуты опасности (в том числе клиентов, не получивших услугу) |
| C.3; C.4 |
 | Среднее количество людей (в том числе клиентов, получивших услугу) в здании (сооружении) |
| C.3; C.4 |
 | Вероятность повреждения |
| Приложение В |
 | Вероятность нанесения вреда живым существам вследствие поражения электрическим током при ударе молнии в здание (сооружение) |
| 6.2; В.2 |
 | Вероятность физического повреждения здания (сооружения) при ударе молнии в здание (сооружение) |
| Таблица В.2 |
 | Вероятность отказа внутренних систем при ударе молнии в здание (сооружение) |
| 6.2; В.4 |
 | Вероятность, характеризующая уравнивание потенциалов и снижающая значения  и  |
| Таблица В.7 |
 | Вероятность, характеризующая отказ внутренних систем вследствие удара молнии в линии коммуникаций |
| Таблица В.8 |
 | Вероятность отказа внутренних систем при ударе молнии вблизи линий коммуникаций в зависимости от характеристик этих коммуникаций |
| Таблица В.9 |
 | Вероятность отказа внутренних систем при ударе молнии вблизи здания (сооружения) |
| 6.3; В.5 |
 | Вероятность снижения в зависимости от применяемых типов экранирования, проводки и выдерживаемого напряжения оборудования |
| B.5 |
 | Вероятность снижения , ,  и  в зависимости от применяемых типов системы устройств защиты от импульсных перенапряжений |
| Таблица В.3 |
 | Вероятность снижения в зависимости от применяемых мер защиты от поражения электрическим током |
| Таблица В.1 |
| Вероятность нанесения вреда живым существам при ударе молнии в линии коммуникаций |
| 6.4; В.6 |
| Вероятность физического повреждения здания (сооружения) при ударе молнии в линии коммуникаций |
| 6.4; В.7 |
| Вероятность отказа внутренних систем при ударе молнии в линии коммуникаций |
| 6.4; В.8 |
| Вероятность повреждения здания (сооружения) |
| 6.1 |
| Вероятность отказа внутренних систем при ударе молнии вблизи линий коммуникаций |
| 6.5; В.9 |
 | Коэффициент снижения потерь, связанный с типом поверхности |
| C.3 |
 | Коэффициент снижения потерь, связанный с опасностью пожара |
| C.3 |
 | Коэффициент снижения потерь при использовании противопожарного оборудования |
| C.3 |
| Риск |
| 4.2 |
 | Компонент риска нанесения вреда живым существам при ударе молнии в здание (сооружение) |
| 4.2.2 |
 | Компонент риска физического повреждения здания (сооружения) при ударе молнии в здание (сооружение) |
| 4.2.2 |
 | Компонент риска отказа внутренних систем при ударе молнии в здание (сооружение) |
| 4.2.2 |
 | Компонент риска отказа внутренних систем при ударе молнии вблизи здания (сооружения) |
| 4.2.3 |
 | Компонент риска, связанный с сопротивлением защитного экрана на единицу длины кабеля |
| Таблица В.8 |
| Приемлемый риск |
| 5.3; таблица 4 |
 | Компонент риска нанесения вреда живым существам при ударе молнии в линии коммуникаций |
| 4.2.4 |
 | Компонент риска физического повреждения здания (сооружения) при ударе молнии в линии коммуникаций |
| 4.2.4 |
 | Компонент риска отказа внутренних систем при ударе молнии в линии коммуникаций |
| 4.2.4 |
| Компонент риска для здания (сооружения) |
| 6.1 |
 | Компонент риска отказа внутренних систем при ударе молнии вблизи линий коммуникаций |
| 4.2.5 |
 | Риск гибели и травмирования людей в здании (сооружении) |
| 4.2.1 |
 | Риск частичного или полного разрушения общественных коммуникаций в здании (сооружении) |
| 4.2.1 |
 | Риск нанесения вреда объектам культурного назначения в здании (сооружении) |
| 4.2.1 |
 | Риск экономических потерь в здании (сооружении) |
| 4.2.1 |
 | Риск после применения защитных мер |
| Приложение D |
 | Здание (сооружение) как часть более крупного здания |
| A.2.2 |
 | Ежегодная экономия денежных средств |
| Приложение D |
| Участок линий коммуникаций |
| 6.8 |
S1 | Источник повреждений при ударе молнии в здание (сооружение) |
| 4.1.1 |
S2 | Источник повреждений при ударе молнии вблизи здания (сооружения) |
| 4.1.1 |
S3 | Источник повреждений при ударе молнии в линии коммуникаций |
| 4.1.1 |
S4 | Источник повреждений при ударе молнии вблизи линий коммуникаций |
| 4.1.1 |
 | Время присутствия людей в опасной зоне вблизи здания (сооружения), часов в год |
| C.3 |
 | Время присутствия людей в опасной зоне, часов в год |
| С.2 |
 | Ежегодное количество грозовых дней |
| A.1 |
| Номинальное выдерживаемое импульсное напряжение |
| B.7 |
 | Размер шага сетки |
| В.5 |
 | Ширина здания (сооружения) |
| А.2.1.1 |
 | Ширина соседнего здания (сооружения) |
| А.5 |
 | Индекс, идентифицирующий соответствующие компоненты риска |
| 6.1 |
| Зоны здания (сооружения) |
| 6.7 |
4 Пояснения терминов
4.1 Повреждения и потери
4.1.1 Источник повреждений
Первичным источником повреждений является ток молнии. В зависимости от точки поражения различают следующие источники повреждений (см. таблицу 1):
S1: удар молнии в здание (сооружение);
S2: удар молнии вблизи здания (сооружения);
S3: удар молнии в линии коммуникаций;
S4: удар молнии вблизи линий коммуникаций.
Таблица 1 - Источники повреждений, типы повреждений и типы потерь в соответствии с точкой поражения молнией
|
|
|
|
Удар молнии | Структура | ||
Точка поражения молнией | Источник повреждения | Тип повреждения | Тип потерь |
 | S1 | D1 | L1, L4  |
|
| D2
| L1, .L2, L3, L4, L1  , |
|
| D3
| L2, L4 |
 | S2 | D3 | L1 , L2 , L4 |
 | S3 | D1 | L1, L4 |
|
| D2 | L1, L2, L3, L4 |
|
| D3 | L1 , L2, L4 |
 | S4 | D3 | L1 , L2, L4 |
Только для зданий (сооружений) с опасностью возникновения взрыва, для больниц и других зданий (сооружений), где отказ внутренних и внешних систем может привести к гибели и травмированию людей. Только для зданий (сооружений), при повреждении которых возникает опасность гибели и травмирования животных. | |||
4.1.2 Типы повреждений
В зависимости от характеристик защищаемого здания (сооружения) удар молнии может нанести различные повреждения. Некоторые из самых важных характеристик: тип здания (сооружения), его содержимое и назначение, тип линий коммуникаций и установленные меры защиты.
На практике при оценке риска различают три основных типа повреждений, которые могут появиться в результате удара молнии (см. таблицу 1):
D1: вред живым существам;
D2: физическое повреждение здания (сооружения) и/или линий коммуникаций;
D3: отказ электрических и электронных систем.
Повреждение здания (сооружения) вследствие поражения молнией может быть ограничено частью здания (сооружения) или может простираться на несколько зданий (сооружений). Повреждения могут воздействовать на прилегающие к зданию (сооружению) территории или окружающую среду (например, химическое или радиоактивное заражение местности).
4.1.3 Типы потерь
Каждый тип повреждения, один или в сочетании с другими, может привести к различным прямым и косвенным потерям в защищаемом здании (сооружении). Тип возникающих потерь зависит от характеристик здания (сооружения) и его частей. При анализе следует рассматривать следующие типы потерь (см. таблицу 1):
L1: потери, связанные с гибелью и травмированием людей;
L2: потери, связанные с полным или частичным разрушением общественных коммуникаций;
L3: потери, связанные с нанесением вреда объектам культурного назначения;
L4: экономические потери (потери, связанные с разрушением здания (сооружения), его части и/или нарушением или прекращением деятельности).
4.2 Риск и компоненты риска
4.2.1 Риск
Для здания (сооружения) различают следующие виды риска:
4.2.2 Компоненты риска для здания (сооружения) при ударе молнии в здание (сооружение)
Примечание - В зданиях (сооружениях) специального назначения люди могут быть подвергнуты опасности воздействия прямого удара молнии (например, на автостоянках или на стадионах). Эти случаи также могут быть рассмотрены с использованием принципов, установленных в настоящем стандарте.
4.2.3 Компонент риска для здания (сооружения) при ударе молнии вблизи здания (сооружения)
4.2.4 Компоненты риска для здания (сооружения) при ударе молнии в линии коммуникаций здания (сооружения)
Примечания
1 При проведении оценки риска должны быть учтены только линии коммуникаций, входящие в здание (сооружение).
2 Удары молнии в трубопровод или вблизи от него не рассматривают в качестве источника повреждения в связи с тем, что трубы соединены с шиной заземления. Если такое соединение отсутствует, угроза повреждения также должна быть рассмотрена.
4.2.5 Компонент риска для здания (сооружения) при ударе молнии вблизи линий коммуникаций здания (сооружения)
Примечания
1 При расчете риска следует учитывать только линии коммуникаций здания (сооружения).
2 Удары молнии в трубопровод или вблизи от него не рассматривают в качестве источника повреждений в связи с тем, что трубы соединены с шиной заземления. Если такое соединение отсутствует, угроза повреждения также должна быть рассмотрена.
4.3 Состав компонентов риска для здания (сооружения)
Для каждого типа потерь в здании (сооружении) должны быть рассмотрены следующие компоненты риска:
_______________
_______________
Соответствие компонентов риска каждому типу потерь приведено в таблице 2.
Таблица 2 - Компоненты риска, которые должны быть рассмотрены для каждого типа потерь в здании (сооружении)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Источник повреждения | Удар молнии в здание (сооружение) S1 | Удар молнии вблизи здания (сооружения) S2 | Удар молнии в линии коммуникаций здания (сооружения) S3 | Удар молнии вблизи линий коммуникаций здания (сооружения) S4 | ||||
| Компонент риска | |||||||
| | | | | | | | |
Риск для каждого типа потерь |
|
|
|
|
|
|
|
|
| * | * | * | * | * | * | * | * |
|
| * | * | * |
| * | * | * |
|
| * |
|
|
| * |
|
|
| * | * | * | * | * | * | * | * |
Только для зданий (сооружений) с опасностью возникновения взрыва и для больниц и других зданий (сооружений), где отказ внутренних и внешних систем может привести к опасности гибели и травмирования людей. Только для зданий (сооружений), при повреждении которых возникает опасность гибели и травмирования животных. | ||||||||
Характеристики зданий (сооружений) и возможные меры защиты, снижающие компоненты риска для зданий (сооружений), приведены в таблице 3.
Таблица 3 - Факторы, влияющие на значение компонентов риска
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Характеристики здания (сооружения) и внутренних систем. Меры защиты | | | | | | | | |
Область защиты | x | x | x | x | x | x | x | x |
Поверхностное удельное сопротивление земли | x |
|
|
|
|
|
|
|
Удельное сопротивление пола |
|
|
|
| x |
|
|
|
Физические ограничения, изоляция, предупредительные надписи, уравнивание потенциалов и соединение с заземляющей шиной | x |
|
|
| x |
|
|
|
LPS | x | x | x | х | х | х |
|
|
Соединение устройств защиты от импульсных перенапряжений | x |
|
|
| x | x |
|
|
Изолирующие средства |
|
| х  | х | x | x | x | x |
Система устройств защиты от импульсных перенапряжений |
|
| x | x |
|
| x | x |
Пространственный экран |
|
| x | x |
|
|
|
|
Экранирование внешних линий коммуникаций |
|
|
|
| x | x | x | x |
Экранирование внутренних линий коммуникаций |
|
| x | x |
|
|
|
|
Меры защиты при прокладке коммуникаций |
|
| x | x |
|
|
|
|
Наличие сети соединений |
|
| x |
|
|
|
|
|
Меры противопожарной защиты |
| x |
|
|
| x |
|
|
Чувствительность датчиков пожарной сигнализации |
| x |
|
|
| x |
|
|
Особые виды опасности |
| x |
|
|
| x |
|
|
Выдерживаемое импульсное напряжение |
|
| x | x | x | x | x | x |
Только при наличии внешних LPS в виде сетки. При наличии соединения для уравнивания потенциалов. Только если они являются частью оборудования. | ||||||||
5 Менеджмент риска
5.1 Основная процедура
Должна быть применена следующая процедура:
- идентификация защищаемого здания (сооружения) и его характеристик;
5.2 Объекты оценки риска
Должны быть рассмотрены следующие объекты:
- здание (сооружение);
- оборудование и установки в здании (сооружении);
- части и содержимое здания (сооружения);
- присутствие людей в здании (сооружении) или в зоне на расстоянии до 3 м от здания (сооружения);
- окружающая среда, на которую воздействуют повреждения здания (сооружения). Защита не охватывает линии коммуникаций за пределами здания (сооружения).
Примечание - Рассматриваемое здание (сооружение) может быть разделено на несколько зон (см. раздел 6).
Определение значения приемлемого риска входит в юрисдикцию высшего руководства организации.
|
|
Типы потерь |  |
Потери, связанные с гибелью и травмированием людей | 10  |
Потери, связанные с частичным или полным разрушением общественных коммуникаций | 10  |
Потери, связанные с нанесением вреда объектам культурного назначения | 10  |
5.4 Процедура оценки потребностей в защите от молнии
Для каждого рассматриваемого риска должны быть предприняты следующие действия:
Процедура оценки потребностей в защите приведена на рисунке 1.
Рисунок 1 - Блок-схема процедуры анализа необходимости в защите от молнии здания (сооружения) и выбора необходимых мер защиты
Примечания
1 В случаях, когда риск не может быть снижен до приемлемого уровня, должен быть установлен самый высокий уровень защиты объекта.
_______________
3 Если опасность удара молнии в здание (сооружение) распространяется на прилегающую территорию и окружающую среду (например, химические или радиоактивные выбросы), то необходимы дополнительные меры защиты для здания (сооружения) и прилегающей территории.
5.5 Процедура оценки экономической эффективности защиты от молнии
Кроме потребности в защите от молнии для здания (сооружения) может быть полезно выполнить расчет экономической эффективности применения мер защиты для снижения экономических потерь L4.
Процедура определения экономической эффективности защиты:
- адаптация и принятие выбранных мер защиты;
- сопоставление затрат при использовании мер защиты и без них.
Схема процедуры оценки экономической эффективности защиты от молнии приведена на рисунке 2.
Рисунок 2 - Блок-схема процедуры оценки экономической эффективности мер защиты от молнии
Иногда целесообразно оценить различные варианты мер защиты для выбора оптимального решения исходя из экономической эффективности.
5.6 Меры защиты от молнии
Меры защиты направлены на снижение риска и должны соответствовать типу повреждений. Меры защиты следует считать эффективными, только если они соответствуют требованиям следующих стандартов:
- МЭК 62305-3 - для защиты от нанесения вреда живым существам и физического повреждения здания (сооружения);
- МЭК 62305-4 - для защиты от отказов внутренних систем.
5.7 Выбор мер защиты от молнии
6 Оценка компонентов риска для здания (сооружения)
6.1 Основное уравнение
6.2 Оценка компонентов риска при ударе молнии в здание (сооружение), S1
Для оценки компонентов риска при ударе молнии в здание (сооружение) применяют следующие соотношения.
- Компонент риска нанесения вреда живым существам вследствие поражения электрическим током (D1) рассчитывают по формуле
- Компонент риска физического повреждения здания (сооружения) (D2) рассчитывают по формуле
- Компонент риска отказа внутренних систем (D3) рассчитывают по формуле
Информация о параметрах, используемых для расчета этих компонентов риска, приведена в таблице 5.
Таблица 5 - Информация о параметрах, используемых для расчета компонентов риска здания (сооружения)
|
|
|
Обозначение | Точка поражения. Последствия | Значение согласно |
Среднее количество опасных событий, вызванных ударом молнии | ||
| Здание (сооружение) | A.2 |
| Вблизи здания (сооружения) | A.3 |
| Линии коммуникаций, входящие в здание (сооружение) | A.4 |
| Вблизи линий коммуникаций здания (сооружения) | A.5 |
| Соседнее здание (сооружение) (см. рисунок А.5) | А.2 |
Вероятность того, что удар молнии в здание (сооружение) вызовет: | ||
| нанесение вреда живым существам вследствие поражения электрическим током | В.2 |
| физическое повреждение здания (сооружения) | В.3 |
| отказ внутренних систем | В.4 |
Вероятность того, что удар молнии вблизи здания (сооружения) вызовет: | ||
| отказ внутренних систем | В.5 |
Вероятность того, что удар молнии в линии коммуникаций вызовет: | ||
| нанесение вреда живым существам вследствие поражения электрическим током | В.6 |
| физическое повреждение линий коммуникаций здания (сооружения) | В.7 |
| отказ внутренних систем | В.8 |
Вероятность того, что удар молнии вблизи линий коммуникаций вызовет: | ||
| отказ внутренних систем | В.9 |
Потери | ||
 | Вред живым существам вследствие поражения электрическим током | С.3 |
 | Физические повреждения здания (сооружения) | C.3, C.4, C.5, C.6 |
 | Отказ внутренних систем | C.3, C.4, C.6 |
6.3 Оценка компонента риска при ударе молнии вблизи здания (сооружения), S2
Для оценки компонента риска отказа внутренних систем (D3) при ударе молнии вблизи здания (сооружения) применяют следующую формулу:
Информация о параметрах, используемых для расчета этого компонента риска, приведена в таблице 5.
6.4 Оценка компонентов риска при ударе молнии в линии коммуникаций здания (сооружения), S3
Для оценки компонентов риска при ударе молнии в линии коммуникаций применяют следующие соотношения.
- Компонент риска нанесения вреда живым существам вследствие поражения электрическим током (D1) рассчитывают по формуле
- Компонент риска физического повреждения здания (сооружения) (D2) рассчитывают по формуле
- Компонент риска отказа внутренних систем (D3) рассчитывают по формуле
Информация о параметрах, используемых для расчета этих компонентов риска, приведена в таблице 5.
В случае если к зданию (сооружению) подходит несколько линий коммуникаций с различными маршрутами, для каждой подобной линии должен быть выполнен самостоятельный расчет.
Примечание 2 - В случае, когда линии коммуникаций попадают в перекрывающиеся области защиты (области входят одна в другую), их необходимо рассмотреть только один раз.
6.5 Оценка компонента риска при ударе молнии вблизи линий коммуникаций здания (сооружения), S4
Для оценки компонента риска отказа внутренних систем (D3) при ударе молнии вблизи линий коммуникаций здания (сооружения) применяют следующую формулу:
Информация о параметрах оценки этого компонента риска приведена в таблице 5.
В случае если у здания (сооружения) существует несколько линий коммуникаций с различной трассировкой, расчет должен быть выполнен для каждой подобной линии отдельно.
6.6 Суммарный риск для здания (сооружения)
Компоненты риска для здания (сооружения) в соответствии с различными типами и источниками повреждений приведены в таблице 6.
Таблица 6 - Компоненты риска для здания (сооружения) при различных типах и источниках повреждений
|
|
|
|
|
Тип повреждения | Источник повреждения | |||
| Удар молнии в здание (сооружение) S1 | Удар молнии вблизи здания (сооружения) S2 | Удар молнии в линии коммуникаций S3 | Удар молнии вблизи линий коммуникаций S4 |
D1 Вред живым существам вследствие поражения электрическим током | |
| |
|
D2 Физическое повреждение здания (сооружения) | |
|  |
|
D3 Отказ электрических и электронных систем | | |  | |
Далее при определении зоны могут быть учтены следующие особенности:
- существующие или планируемые меры защиты (все компоненты риска);
- тип линий коммуникаций (подземные или воздушные);
- характеристики линий коммуникаций (экранированные или неэкранированные, наличие защитного сопротивления).
Если к участку относится несколько значений параметра, то должно быть принято значение, приводящее к наиболее высокому значению риска.
6.9.1 Общие принципы
Для оценки компонентов риска и выбора соответствующих параметров применяют следующие правила:
Кроме того:
6.9.2 Здание (сооружение) с единственной зоной защиты от молнии
Отнесение здания (сооружения) к единственной зоне может привести к дорогостоящим мерам защиты, поскольку каждая мера должна охватывать все здание (сооружение).
6.9.3 Здание (сооружение) с несколькими зонами защиты от молнии
Деление здания (сооружения) на зоны позволяет проектировщику при оценке компонентов риска учесть особые характеристики каждой части здания (сооружения), выбрать наиболее подходящие меры защиты, учитывающие особенности зоны, снижая тем самым общую стоимость мер защиты от молнии.
6.10 Анализ экономической эффективности мер защиты от экономических потерь, (L4)
- здание (сооружение) в целом;
- часть здания (сооружения);
- внутренние инженерные сети;
- часть внутренних инженерных сетей;
- часть оборудования;
- содержимое здания (сооружения).
Приложение A
(справочное)
А.1 Общие положения
Источниками опасности для защищаемого здания (сооружения) являются:
- удар молнии в здание (сооружение),
- удар молнии вблизи здания (сооружения),
- удар молнии в линии коммуникаций здания (сооружения),
- удар молнии вблизи линий коммуникаций здания (сооружения),
- удар молнии в соседние здания (сооружения), с которыми защищаемое здание (сооружение) связано линиями коммуникаций.
A.2.1.1 Прямоугольное здание (сооружение)
А.2.1.2 Здания (сооружения) сложной формы
Рисунок А.2 - Здания (сооружения) сложной формы
Рисунок А.3 - Методы определения области защиты для здания (сооружения) сложной формы
А.2.2 Здание (сооружение) как часть более крупного здания
_______________
- для устранения появления перенапряжений в общих линиях коммуникаций, если таковые имеются, применены устройства защиты от импульсных перенапряжений, установленные на вводе линий коммуникаций в здание (сооружение), или другие эквивалентные меры защиты.
Примечание - Дополнительная информация относительно REI приведена в [6].
Обозначения
|
|
 | - защищаемое здание (сооружение) или его часть, для которых необходимо оценить |
 | Здание (сооружение) или его часть, для которых отсутствует необходимость в оценке |
 | - здание (сооружение), для которого проводят оценку риска, при этом размеры используют для оценки |
 | Перегородка с огнеупорностью не менее 120 (REL*  120). |
| |
 | Перегородка с огнеупорностью менее 120 (REI<120). |
 | Оборудование |
 | Внутренняя система |
 | Устройство защиты от импульсного перенапряжения |
Рисунок А.4 - Защищаемое здание (сооружение), представляющее собой часть более крупного здания (сооружения)
А.2.3 Местоположение здания (сооружения)
|
|
Относительное местоположение | |
Здание (сооружение) окружено более высокими объектами (или деревьями) | 0,25 |
Здание (сооружение) окружено объектами (или деревьями) такой же высоты или ниже | 0,5 |
Изолированное здание (сооружение): отсутствуют другие объекты поблизости от здания (сооружения) | 1 |
Изолированное здание (сооружение): расположено на бугре или холме | 2 |
