Aarding en Potentiaalvereffening afbeelding
het begin van een onbezorgde verbintenis
Eric Jansen 14 november 2013 14 november 2013
Eric Jansen
Waarom Aarding & Potentiaalvereffening?
14 november 2013
Eric Jansen
Daarom Aarding & Potentiaalvereffening • Voor bescherming van mensen en levende have • De nul van het voedingsysteem aardpotentiaal heeft
• NEN 1010, NEN-EN-IEC 60204, NEN-EN-IEC 61936-1 14 november 2013
Eric Jansen
Daarom Aarding & Potentiaalvereffening • Voor afleiden van mogelijke bliksemstromen • Voor voorkomen van spanningsverschillen door overspanningen ten gevolge van een bliksemstroom
• NEN 1014, NEN-EN-IEC 62305 14 november 2013
Eric Jansen
Daarom Aarding & Potentiaalvereffening • Er geen spanningsverschillen kunnen ontstaan waardoor vonkvorming mogelijk is (lage impedantie) • Er geen ladingopbouw(statisch) kan ontstaan(lage impedantie, ontladen hoge impedantie) • Ter voorkoming van elektrostatische oplading & ontlading waardoor elektronica defect kan raken(aarding en halfgeleiders)
• ATEX richtlijn, ESD practice en richtlijnen 14 november 2013
Eric Jansen
Onderwerpen • RA, risico analyse voor bepalen voor nut en noodzaak van bliksembeveiliging • Bliksembeveiliging (uitwendige en inwendig)
• Aarden voor EMC/EMI • Jules Goossens Bliksembeveiliging B.V. Einde Vragen, gewoon tussen door 14 november 2013
Eric Jansen
Bliksembeveiliging afbeelding
NEN-EN-IEC 62305
Eric Jansen 14 november 2013 14 november 2013
Eric Jansen
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 14 november 2013
Eric Jansen
Deel 1 Algemene begrippen NL/Eng
14 november 2013
Eric Jansen
Basis bescherming Afscherming van voldoende dikte Bliksemstromen opvangen en afleiden Elektromagnetisch veld Elektrodynamische effecten Vonkvorming Overspanningbeveiliging Principe: kooi van Faraday
14 november 2013
Eric Jansen
Deel 1 Bijlage A Uitgangspunten LPL 1t/m 4
14 november 2013
Eric Jansen
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
14 november 2013
Eric Jansen
Bliksemzone concept
afscherming & SPD’s • • • •
14 november 2013
Elektromagnetische puls Afscherming Potentiaalvereffening Gecoördineerde SPD
Eric Jansen
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 14 november 2013
Eric Jansen
Opvanginrichting Volgens 3 methodes: – Beschermingshoeken – Bliksembol – Maasvormige afscherming
LPL I LPL II
LPL I
14 november 2013
Eric Jansen
Beschermingsklassen
10 10 15 20
14 november 2013
Eric Jansen
Beschermingshoek De beschermingshoek wordt bepaald door: – LPL – Hoogte opvanger – Referentievlak °
80 70 60 50
Class of LPS
40 30
IV
III
II
I
20 10 0 0
2
10
20
30
40
50
H m
60 IEC 2095/05
14 november 2013
Eric Jansen
Natuurlijke componenten LPL
Materiaal
Dikte a t mm
Lood
I t.m. IV
Dikte b t’ mm 2,0
Staal (roestvast, verzinkt)
4
0,5
Titaan
4
0,5
Koper
5
0,5
Aluminium
7
0,65
Zink
—
0,7
•Metalen delen die gebruikt worden als: – Opvanger(t) – Afgaande leidingen(t’) – Aardsysteem
a t voorkomt doorslag, verhitte plaatsen of ontbranding. b t’ alleen voor metalen platen indien het niet nodig is om problemen ten gevolge van doorslag, plaatselijke verhitting of ontbranding te voorkomen. 14 november 2013
Eric Jansen
Afgaande leidingen Bepaal de afstand van de afgaande leidingen Minimaal 2 afgaande leidingen Altijd op de buiten hoeken Omtrek / afstand = aantal Bij obstakels ± 20 %
14 november 2013
Eric Jansen
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
14 november 2013
Eric Jansen
Corrosie • • • • • • •
Materialen kunnen corroderen: Bij onderling contact. Door gebruiksomstandigheden. Voorbeelden: Zink/koper Aluminium/koper Aluminium/beton
14 november 2013
Eric Jansen
Vonkvorming voorkomen Scheidingsafstand
kc S ki l km
LPL: ki
kc
D>S
km radiator
l. PVR
14 november 2013
Eric Jansen
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 14 november 2013
Eric Jansen
Deel 4 Potentiaalvereffening 1. Passief
2. Actief SPD
14 november 2013
Eric Jansen
Zoneconcept
14 november 2013
Eric Jansen
De basis
Zone-indeling 14 november 2013
Eric Jansen
Zone concept Zone 0 klasse IV
Zone 1 klasse III
Zone 2 klasse II 2,5 kV
4 kV
6 kV
Type II
Type I
14 november 2013
Eric Jansen
Zone 3 klasse I 1,5 kV
Type III
Coördinatie SPD´s Zone 0
Type I
L
zone 1
zone 2
Type II
14 november 2013
zone 3
L
Type III
Eric Jansen
NEN 1014 naar NPR •De NEN 1014 was zo gek nog niet! •NL bepalingen blijven bewaard in NPR 1014 •NPR 8110 risicoklasse voor overspanningsbeveiliging
14 november 2013
Eric Jansen
EMC / EMI
afbeelding
Aarding en Potentiaalvereffening
Eric Jansen 14 november 2013 14 november 2013
Eric Jansen
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 14 november 2013
Eric Jansen
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 14 november 2013
Eric Jansen
Maatregelen tegen elektrische en magnetische beïnvloeding (2)
Bron, catalogus Hager
14 november 2013
Eric Jansen
Maatregelen tegen elektrische en magnetische beïnvloeding (3) Voldoende scheiding (door afstand en afscherming) van voedingsleidingen en signaalleidingen ten opzichte van afgaande leidingen van bliksembeveiligingssystemen
14 november 2013
Eric Jansen
Maatregelen tegen elektrische en magnetische beïnvloeding (4) •Potentiaalvereffening van metalen omhulsels en afscherming •Vereffeningsaansluitingen moeten zo kort mogelijk worden gehouden
14 november 2013
Eric Jansen
Maatregelen tegen elektrische en magnetische beïnvloeding (5) Leidingsystemen met éénaderig leidingen voorzien van omsloten metalen omhulsels en aangesloten op de potentiaalvereffening •Het vermijden van TN-C-stelsels in installaties met gevoelig materieel •Metalen buizen / leidingen (bijvoorbeeld voor water, gas, koeling of verwarming) zouden het gebouw op dezelfde plaats moeten binnenkomen 14 november 2013
Eric Jansen
De basis “De Bodem”
14 november 2013
Eric Jansen
Voorheen “Schone Aarde” • Een aardelektrode buiten de invloedssfeer van de veiligheidsaarde • Bovengronds stervormig uitgelegd • Aardlussen moet je vermijden • Variabele kwadratuur
14 november 2013
Eric Jansen
Gescheiden aardingssystemen
Norm IEC 61000-5-2 14 november 2013
Eric Jansen
Gescheiden aardingssystemen
Norm IEC 61000-5-2 14 november 2013
Eric Jansen
Aardlussen
“GIJ ZULT GEEN AARDLUSSEN MAKEN!” 14 november 2013
Eric Jansen
Basis potentiaalvereffening Binnenkomst op verschillende plaatsen
Gezamenlijke plaats van binnenkomst 14 november 2013
Eric Jansen
Vermazing
Fig. 1 Fig. 2
Fig. 3 14 november 2013
Eric Jansen
Vermazing 1
3 2
14 november 2013
Eric Jansen
Vermazing
14 november 2013
Eric Jansen
Samenvatting • Vermazing van tenminste 5 x 5 mtr of kleiner • Lange delen 2-zijdig aansluiten(>3mtr) • Alle metalen gestellen en vreemd geleidende delen aansluiten op de potentiaalvereffeningsinstallatie, incl. kabelmantels • Kabels 2-zijdig aansluiten aan de potentiaalvereffening • Leidingen zo kort mogelijk houden, geen over of restlengte aanhouden
14 november 2013
Eric Jansen
Jules Goossens afbeelding
Bliksembeveiliging B.V. Eric Jansen 14 november 2013 14 november 2013
Eric Jansen
Waarom JG?
14 november 2013
Eric Jansen
Historie 1904 1925 1938 1945 1952 1980 1982 1982 1990 1990-’96 2005 2008 2012
Loodgieter Jules Goossens start in Zwolle Elektrotechniek belangrijkste bedrijfsactiviteit Verhuizing naar Vught Specialisatie Bliksembeveiliging Familie Goossens doet bedrijf van de hand Hoofdkantoor van Vught naar ‘s-Hertogenbosch Overname door viermanschap, landelijk actief Vestiging Landgraaf Overname door Rob Barnhoorn Vestigingen Geleen, Beilen, Barendrecht, Alkmaar Overname van Safety First Overname van Eurotechniek Overname door Leon Heesen 14 november 2013
Eric Jansen
Bedrijfsactiviteiten 1.
Installatie- / bouwprojecten: – Uitwendige bliksembeveiliging –
Inwendige bliksembeveiliging: • Potentiaalvereffening • Overspanningsbeveiliging
–
Aardingsystemen
14 november 2013
Eric Jansen
Bedrijfsactiviteiten 2.
3.
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 Bedrijfsvoering van elektrische installaties (Installatieverantwoording) 14 november 2013
Eric Jansen
Werkgebied Vestigingen: ‘s-Hertogenbosch Barendrecht Beilen Geleen Haarlem
14 november 2013
Eric Jansen
Organisatie Directie
Sales Commercieel Manager Sales Manager Sales Engineer Sales Manager Sales Engineer
Finance
K.A.M.
HR
Inkoop Projecten Manager Operations Project Assistent 5 regiokantoren Per kantoor: - Project Manager - 6-12 monteurs - 1 monteur parttime binnen
14 november 2013
Inspectie & Onderhoud Manager Insp. & Onderhoud Assistent I&O
3 Field Managers 7 Inspecteurs
Eric Jansen
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’ 14 november 2013
Eric Jansen
Visie Leidend zijn in de bliksembeveiligingsmarkt in: –
Klantgerichtheid
–
Kennis / Knowhow
–
Innovatie
–
Kwaliteit
–
Maatschappelijk verantwoord ondernemen 14 november 2013
Eric Jansen
Kwaliteit Jules Goossens werkt volgens kwaliteitsrichtlijnen:
–
BRL1201
–
ISO14001
–
ISO9001
–
VCA**
–
Criteria voor Toezicht
–
CO2-prestatieladder Trede 3 14 november 2013
Eric Jansen
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 14 november 2013
Eric Jansen
Voor eenieder… •
Bliksemvraagbaak www.bliksem.nl
•
Theodorus Donderius 14 november 2013
Eric Jansen
Vragen ?
Bedankt voor uw aandacht 14 november 2013
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
[email protected] [email protected] http://www.julesgoossens.nl Eric Jansen
Risico Analyse afbeelding NEN-EN-IEC 62305-2:2006
Eric Jansen 14 november 2013 14 november 2013
Eric Jansen
NEN-EN-IEC 62305(2006/2011)
• De nieuwe norm – Algemene principes deel 1 – Risicobeheer deel 2 – Uitwendige bliksembeveiliging deel 3 – Inwendige bliksembeveiliging deel 4 – NEN 1014 ≤ NPR 1014
14 november 2013
Eric Jansen
Maatschappelijke aspecten • Directe schade aan: - Gebouwen - Natuur en milieu - Diensten • Letselschade • Angst • Indirecte schade Beveiliging is geen wettelijke verplichting(indirect) Wel verantwoord ondernemerschap en bestuur 14 november 2013
Eric Jansen
NEN-EN-IEC 62305(2006/2011) • Risicobeheer – Noodzakelijkheid (risico-analyse) – Effectiviteit tussen maatregelen/kosten – Selectie van maatregelen in het object – Selectie voor maatregelen voor bescherming van diensten • Softwarepakketten voor deskundigen (bv engineers) om de noodzakelijkheid te bepalen(rekenprogramma’s) 14 november 2013
Eric Jansen
Hoe vaak onweert het? • Het keraunisch niveau in Nederland – van 20 à 30 onweersdagen per jaar Keraunische kaart
– naar 25 à 35 onweersdagen per jaar sinds 2000
Bron KNMI
• 3,5 inslag per km2 per jaar
14 november 2013
Eric Jansen
Risico-overzicht RX LEMP
RA
RB
RC
S1 S4
RZ
Rx
RM LEMP
S2
S3
RW
RV 14 november 2013
RU Eric Jansen
Aanvaardbare risico RT (1/jaar)
R1: risico van verlies van mensenlevens ; current water gas
1:100.000
R2: risico van verlies van openbare diensten ; 1:1000
R3: risico van verlies van cultureel erfgoed ;
1:1000
R4: risico van economische verliezen. 14 november 2013
Eric Jansen
Praktijk • Risicoanalyse Solliance HTC Eindhoven
14 november 2013
Eric Jansen
Risicoanalyse Solliance HTC Eindhoven • 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.
14 november 2013
Eric Jansen
Risicoanalyse Solliance HTC Eindhoven • 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) 14 november 2013
Eric Jansen
Risicoanalyse Solliance HTC Eindhoven • Kabels en leidingen(gebouw of object in/uit gaan) - laagspanningskabels 5x - data en signaalkabels 10x • Analyse De risicoanalyse laat zien hoe groot het risico is, indien er geen beveiligingsmaatregelen worden genomen.
Uit bovenstaande figuur wordt het toelaatbaar of acceptabel risico RT 1 op 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. 14 november 2013
Eric Jansen
Risicoanalyse Solliance HTC Eindhoven • Analyse Bij de maatregelen volgens klasse LPL IV, blijkt dat het aanvaardbare risico onder de vastgestelde norm komt: 0,8 op 100.000
• Te nemen maatregelen - Bliksembeveiliging uitwendig LPL IV - Potentiaalvereffening van alle metalengestellen en kabelmantels op gebouw/objectgrens - Toepassen van overspanningbeveiliging conform zone concept 14 november 2013
Eric Jansen
