Aarding en Potentiaalvereffening - reef.nl · 14 november 2013 Eric Jansen Eric Jansen 14 november...

Post on 20-Aug-2018

237 views 1 download

Transcript of Aarding en Potentiaalvereffening - reef.nl · 14 november 2013 Eric Jansen Eric Jansen 14 november...

Eric Jansen 14 november 2013

• 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)

Daarom Aarding & Potentiaalvereffening

• ATEX richtlijn, ESD practice en richtlijnen

Eric Jansen 14 november 2013

• 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

Onderwerpen

Eric Jansen 14 november 2013

Eric Jansen 14 november 2013

Bliksembeveiliging

NEN-EN-IEC 62305

afbeelding

Eric Jansen 14 november 2013

NEN-EN-IEC 62305

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

Eric Jansen 14 november 2013

Deel 1

Algemene begrippen NL/Eng

Eric Jansen 14 november 2013

Basis bescherming

Afscherming van voldoende dikte

Bliksemstromen opvangen en afleiden

Elektromagnetisch veld

Elektrodynamische effecten

Vonkvorming

Overspanningbeveiliging

Principe: kooi van Faraday

Eric Jansen 14 november 2013

Uitgangspunten

LPL 1t/m 4

Deel 1 Bijlage A

Eric Jansen 14 november 2013

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

Eric Jansen 14 november 2013

Bliksemzone concept

• Elektromagnetische puls

• Afscherming

• Potentiaalvereffening

• Gecoördineerde SPD

afscherming & SPD’s

Eric Jansen 14 november 2013

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

Eric Jansen 14 november 2013

Opvanginrichting

Volgens 3 methodes:

– Beschermingshoeken

– Bliksembol

– Maasvormige afscherming

LPL I

LPL II LPL I

Eric Jansen 14 november 2013

Beschermingsklassen

10

10

15

20

Eric Jansen 14 november 2013

Beschermingshoek

De beschermingshoek wordt bepaald door:

– LPL

– Hoogte opvanger

– Referentievlak

Class of LPS

II III IV

I

2

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 10 20 30 40 50 60

H m

°

IEC 2095/05

Eric Jansen 14 november 2013

Natuurlijke componenten

LPL Materiaal

Dikte a t

mm

Dikte b t’

mm

I

t.m.

IV

Lood 2,0

Staal

(roestvast,

verzinkt)

4 0,5

Titaan 4 0,5

Koper 5 0,5

Aluminium 7 0,65

Zink — 0,7

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.

•Metalen delen die

gebruikt worden als:

– Opvanger(t)

– Afgaande leidingen(t’)

– Aardsysteem

Eric Jansen 14 november 2013

Afgaande leidingen

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

Eric Jansen 14 november 2013

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

Eric Jansen 14 november 2013

Corrosie

• Materialen kunnen corroderen:

• Bij onderling contact.

• Door gebruiksomstandigheden.

• Voorbeelden:

• Zink/koper

• Aluminium/koper

• Aluminium/beton

Eric Jansen 14 november 2013

Vonkvorming voorkomen

D>S

l.

kc

km

PVR

LPL: ki

radiator

lk

kkS

m

ci

Scheidingsafstand

Eric Jansen 14 november 2013

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

Eric Jansen 14 november 2013

Deel 4

Potentiaalvereffening 1. Passief 2. Actief SPD

3. Scheidingsafstand

Eric Jansen 14 november 2013

Zoneconcept

Eric Jansen 14 november 2013

De basis

Zone-indeling

Eric Jansen 14 november 2013

Zone concept

6 kV 4 kV 2,5 kV 1,5 kV

Zone 3 klasse I

Zone 2 Zone 1 Zone 0 klasse IV

Type I

klasse III klasse II

Type II Type III

Eric Jansen 14 november 2013

Coördinatie SPD´s Zone 0 zone 1 zone 2 zone 3

Type I L Type II L Type III

Eric Jansen 14 november 2013

NEN 1014 naar NPR

•De NEN 1014 was zo gek nog niet!

•NL bepalingen blijven bewaard in

NPR 1014

•NPR 8110 risicoklasse voor

overspanningsbeveiliging

Eric Jansen 14 november 2013

Eric Jansen 14 november 2013

EMC / EMI

Aarding en Potentiaalvereffening

afbeelding

Eric Jansen 14 november 2013

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

Eric Jansen 14 november 2013

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

Eric Jansen 14 november 2013

Maatregelen tegen elektrische en magnetische beïnvloeding (2)

Bron, catalogus Hager

Eric Jansen 14 november 2013

Maatregelen tegen elektrische en magnetische beïnvloeding (3)

Voldoende scheiding (door afstand en afscherming) van voedingsleidingen en signaalleidingen ten opzichte van afgaande leidingen van bliksembeveiligingssystemen

Eric Jansen 14 november 2013

Maatregelen tegen elektrische en magnetische beïnvloeding (4)

•Potentiaalvereffening van metalen omhulsels en afscherming •Vereffeningsaansluitingen moeten zo kort mogelijk worden gehouden

Eric Jansen 14 november 2013

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

Maatregelen tegen elektrische en magnetische beïnvloeding (5)

Eric Jansen 14 november 2013

Voorheen

• Een aardelektrode buiten de invloedssfeer van de veiligheidsaarde

• Bovengronds stervormig uitgelegd

• Aardlussen moet je vermijden

• Variabele kwadratuur

“Schone Aarde”

Eric Jansen 14 november 2013

Gescheiden aardingssystemen

Norm IEC 61000-5-2

Eric Jansen 14 november 2013

Gescheiden aardingssystemen

Norm IEC 61000-5-2

Eric Jansen 14 november 2013

Aardlussen

“GIJ ZULT GEEN AARDLUSSEN MAKEN!”

Eric Jansen 14 november 2013

Binnenkomst op verschillende plaatsen

Gezamenlijke plaats van binnenkomst

Basis potentiaalvereffening

Eric Jansen 14 november 2013

Vermazing

1

2

3

Eric Jansen 14 november 2013

Vermazing

Eric Jansen 14 november 2013

• 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

Samenvatting

Eric Jansen 14 november 2013

Jules Goossens

Bliksembeveiliging B.V.

afbeelding

Eric Jansen 14 november 2013

Eric Jansen 14 november 2013

Waarom JG?

Eric Jansen 14 november 2013

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

1990-’96 Vestigingen Geleen, Beilen, Barendrecht, Alkmaar

2005 Overname van Safety First

2008 Overname van Eurotechniek

2012 Overname door Leon Heesen

Eric Jansen 14 november 2013

Bedrijfsactiviteiten 1. Installatie- / bouwprojecten:

– Uitwendige bliksembeveiliging

– Inwendige bliksembeveiliging:

• Potentiaalvereffening

• Overspanningsbeveiliging

– Aardingsystemen

Eric Jansen 14 november 2013

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)

Eric Jansen 14 november 2013

Werkgebied

Vestigingen:

‘s-Hertogenbosch

Barendrecht

Beilen

Geleen

Haarlem

Eric Jansen 14 november 2013

Organisatie Directie

K.A.M. Finance

Sales

HR Inkoop

Projecten Inspectie & Onderhoud

Commercieel Manager

Sales Manager

Sales Engineer

Sales Manager

Sales Engineer

Manager Operations

Project Assistent

5 regiokantoren

Per kantoor:

- Project Manager

- 6-12 monteurs

- 1 monteur parttime

binnen

Manager Insp. & Onderhoud

Assistent I&O

3 Field Managers

7 Inspecteurs

Eric Jansen 14 november 2013

USP’s • Slagkracht

– Onafhankelijk

– Korte lijnen

– Kansen benutten

• Ondernemen vanuit Maatschappelijke Verantwoordelijkheid

– ISO 14001

– CO2-prestatieladder

• Kwaliteit en knowhow

– Medewerkers

– Kwaliteitmanagementsystemen

• Betrouwbaarheid

– Afspraak is afspraak

– Open communicatie: zeggen wat je doet, doen wat je zegt

• BRL 1201, certificaat ‘Bliksemveilig’

Eric Jansen 14 november 2013

Visie

Leidend zijn in de bliksembeveiligingsmarkt in:

– Klantgerichtheid

– Kennis / Knowhow

– Innovatie

– Kwaliteit

– Maatschappelijk verantwoord ondernemen

Eric Jansen 14 november 2013

Kwaliteit

Jules Goossens werkt volgens kwaliteitsrichtlijnen:

– BRL1201

– ISO14001

– ISO9001

– VCA**

– Criteria voor Toezicht

– CO2-prestatieladder Trede 3

Eric Jansen 14 november 2013

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

Eric Jansen 14 november 2013

• Bliksemvraagbaak www.bliksem.nl

• Theodorus Donderius

Voor eenieder…

Eric Jansen 14 november 2013

Vragen ?

Bedankt voor

uw aandacht

Jules Goossens Bliksembeveiliging B.V. Speldenmakerstraat 11 Postbus 3616 5203 DP 's-Hertogenbosch tel: +31 (0) 73 - 64 19 515 fax: +31 (0) 73 - 64 19 775 inspectie@julesgoossens.nl sales@julesgoossens.nl http://www.julesgoossens.nl

Eric Jansen 14 november 2013

• De nieuwe norm – Algemene principes deel 1 – Risicobeheer deel 2 – Uitwendige bliksembeveiliging deel 3 – Inwendige bliksembeveiliging deel 4

– NEN 1014 ≤ NPR 1014

NEN-EN-IEC 62305(2006/2011)

Eric Jansen 14 november 2013

• 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)

NEN-EN-IEC 62305(2006/2011)

Eric Jansen 14 november 2013

Hoe vaak onweert het? • Het keraunisch niveau

in Nederland – van 20 à 30

onweersdagen per jaar – naar 25 à 35

onweersdagen per jaar sinds 2000

• 3,5 inslag per km2 per jaar

Keraunische kaart

Bron KNMI

Eric Jansen 14 november 2013

Risico-overzicht RX LEMP

S1

RA RB RC

S3

RW RU RV

S4 RZ

S2

RM

LEMP Rx

Eric Jansen 14 november 2013

Aanvaardbare risico

current water

gas

R1: risico van verlies van mensenlevens ;

R4: risico van economische verliezen.

R3: risico van verlies van cultureel erfgoed ;

R2: risico van verlies van openbare diensten ;

RT (1/jaar)

1:100.000

1:1000

1:1000

Eric Jansen 14 november 2013

• Trefkansgebied

- Het directe trefkansgebied (Ad)=20.135 m2

- Het indirecte trefkansgebied (Am)=253.164 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.

Risicoanalyse Solliance HTC Eindhoven

Eric Jansen 14 november 2013

• Blikseminslagfrequentie - Directe trefkans ND = 0,024162 oftewel eens in 42 jaar - Indirecte trefkans NM = 0,583432 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)

Risicoanalyse Solliance HTC Eindhoven

Eric Jansen 14 november 2013

• 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 100.000 weergegeven. Wanneer er geen maatregelen worden toegepast dan zal de uitkomst van de risicoanalyse een waarde van 9,7 op 100.000 opleveren.

Risicoanalyse Solliance HTC Eindhoven

Eric Jansen 14 november 2013

• Analyse Bij de maatregelen volgens klasse LPL IV, blijkt dat het

aanvaardbare risico onder de vastgestelde norm komt: 0,8 op 100.000

• Te nemen maatregelen - Bliksembeveiliging uitwendig LPL IV - Potentiaalvereffening van alle metalengestellen en

kabelmantels op gebouw/objectgrens - Toepassen van overspanningbeveiliging conform zone

concept

Risicoanalyse Solliance HTC Eindhoven