Novità nella norma per la protezione contro i fulmini, CEI EN (CEI 81-10): 2013 Parte 1: Principi generali

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1 Novità nella norma per la protezione contro i fulmini, CEI EN (CEI 81-10): 2013 Parte 1: Principi generali / 8024_I_1

2 CEI EN Introduzione Interconneione tra le varie parti della CEI EN Il pericolo di fulminazione CEI EN Il richio conneo alla fulminazione La protezione contro il fulmine CEI IEC EN LP LP: LPS: itema completo per la protezione contro il fulmine, cotituito da: itema completo uato per ridurre il danno materiale dovuto alla fulminazione diretta, cotituito da un impianto di protezione eterno ed interno LPS SPM SPM: itema di miure per la protezione contro gli effetti del LEMP Le miure di protezione CEI IEC EN CEI IEC EN / 8024_I_2

3 CEI EN Capitolo 1 Scopo La preente norma indica i principi generali che ono alla bae della protezione contro il fulmine delle trutture inclui gli impianti, il contenuto e le perone. I eguenti cai non ono comprei nello copo della Norma: - itemi ferroviari; - veicoli, navi, aerei, intallazioni "offhore"; - tubazioni otterranee ad alta preione; - tubazioni, linee elettriche di potenza e di telecomunicazione intallate all eterno della truttura. NOTA: Queti cai ono normalmente oggetto di peciali normative predipote dalle divere pecifiche autorità / 8024_I_3

4 CEI EN Capitolo 5 Danni dovuti al fulmine La corrente di fulmine è la orgente di danno (S = ource). Le eguenti ituazioni devono eere pree in coniderazione in funzione della localizzazione del punto d impatto ripetto alla truttura: - S1: fulmine ulla truttura; - S2: fulmine vicino alla truttura; - S3: fulmine ulle linee entranti nella truttura; - S4: fulmine in proimità delle linee entranti nella truttura. Il fulmine può eere caua di tre principali tipi di danno (D = damage): - D1: danno ad eere viventi per elettrocuzione; - D2: danno materiale (incendio, eploione, ditruzione meccanica, rilacio di otanze chimiche), dovuti agli effetti della corrente di fulmine; - D3: guati agli impianti interni dovuti al LEMP / 8024_I_4

5 CEI EN Capitolo 5 Danni dovuti al fulmine Ciacun tipo di danno relativo alla truttura da proteggere, olo o in combinazione con altri, può produrre differenti perdite. Il tipo di perdita che i può verificare dipende dalle caratteritiche della truttura tea. La preente norma conidera i eguenti tipi di perdita (L = lo) che poono verificari a caua di danneggiamenti alla truttura: - L1: perdita di vite umane (compreo danno permanente); - L2: perdita di ervizio pubblico; - L3: perdita di patrimonio culturale; - L4: perdita economica (truttura, il uo contenuto e perdita di attività). Le perdite di tipo L1, L2 e L3 poono eere coniderate perdite di valori ociali, mentre la perdita di tipo L4 è ecluivamente una perdita economica / 8024_I_5

6 CEI EN Tabella 3: Danni e perdite in una truttura in funzione dei diveri punti d'impatto del fulmine Punto d impatto ulla truttura Sorgente di danno S1 Tipo di danno D1 D2 D3 Tipo di perdita L1, L4 (a) L1, L2, L3, L4 L1, L2, L4 in proimità della truttura S2 D3 L1 (b), L2, L4 linea entrante nella truttura S3 D1 D2 D3 L1, L4 (a) L1, L2, L3, L4 L1 (b), L2, L4 in proimità di una linea S4 D3 L1 (b), L2, L4 (a) Nel cao di perdita di animali (b) Solo con trutture con richio di eploione e per opedali o altre trutture analoghe / 8024_I_6

7 CEI EN Capitolo 6.1 Neceità della protezione La neceità della protezione contro il fulmine di una truttura deve eere valutata alfine di ridurre le perdite dei valori ociali L1, L2 e L3. Al fine di valutare e la protezione ia o meno necearia, deve eere effettuata la valutazione del richio in accordo con la procedura indicata nella norma CEI EN (CEI 81-10/2). NOTA 1: Il richio R4 (richio di perdita economica) deve eere valutato quando la protezione contro il fulmine ia economicamente motivata. NOTA 2: Un autorità competente può richiedere la protezione contro il fulmine per pecifiche applicazioni enza che ia effettuata la valutazione del richio. In queto cao il livello di protezione deve eere pecificato dall autorità competente. In alcuni cai la valutazione del richio può eere effettuata al fine di giutificare una deroga a dette precrizioni / 8024_I_8

8 CEI EN Capitolo 6.2 Motivazione economica della protezione La protezione contro il fulmine è conveniente e la omma del coto C RL della perdita reidua in preenza delle miure di protezione ed il coto C PM delle miure di protezione riulta inferiore al coto C L della perdita totale in aenza delle miure di protezione: C RL + C PM < C L NOTA del CT italiano: La valutazione della convenienza economica delle miure di protezione, anche e facoltativa, è tuttavia conigliata in quanto conente la celta del itema di protezione più adatto e conveniente alle eigenze del committente. Ea potrebbe peraltro eere omea in preenza di eprea rinuncia da parte del committente / 8024_I_9

9 CEI EN Capitolo 7 Miure di protezione 7.2 Miure di protezione atte a ridurre i danni ad eeri viventi dovuti ad elettrocuzione Le poibili miure di protezione comprendono: - adeguato iolamento delle parti conduttive epote; - equipotenzializzazione del uolo per mezzo di un diperore a maglia; - barriere e cartelli ammonitori; - equipotenzializzazione (EB). NOTA 2: Le miure di protezione ono efficaci olo nelle trutture protette con LPS / 8024_I_10

10 CEI EN Capitolo 7 Miure di protezione 7.3 Miure di protezione atte a ridurre i danni materiali Le protezione è ottenuta per mezzo del itema di protezione (LPS) che è compoto dalle eguenti parti: - itema di captatori; - itema di calate; - itema di diperori; - equipotenzializzazione (EB); - iolamento (e quindi ditanza di icurezza) dall LPS eterno. Non è invece più coniderata la protezione dei ervizi connei alla truttura / 8024_I_11

11 CEI EN Capitolo 7 Miure di protezione 7.4 Miure di protezione atte a ridurre i guati negli impianti elettrici ed elettronici Le poibili miure di protezione (SPM) comprendono: - mea a terra ed equipotenzializzazione; - chermatura; - percoro delle linee; - interfacce iolanti; - itema di SPD. NOTA 1: Quando i conideri la orgente di danno S1, le miure di protezione ono efficaci olo nelle trutture protette con LPS. Non è invece più coniderata la protezione dei ervizi connei alla truttura / 8024_I_12

12 CEI EN Capitolo 8.3 Zone di protezione contro il fulmine (LPZ) Le miure di protezione quali LPS, funi di guardia, chermature e SPD determinano le zone di protezione (LPZ). In funzione della everità degli effetti dovuti al fulmine ono definite le eguenti zone: LPZ 0: LPZ 0 A : LPZ 0 B : è la zona epota ai campi elettromagnetici di un fulmine enza attenuazione e ottopota alla corrente impuliva di carica piena o parziale. È uddivia in: zona epota a cariche dirette. Il pericolo è cotituito dalla fulminazione diretta e dal totale campo elettromagnetico del fulmine. Gli impianti interni poono eere oggetti alla corrente di fulmine (totale o parziale). zona protetta contro la fulminazione diretta, ma dove il pericolo è l epoizione al totale campo elettromagnetico. Gli impianti interni poono eere oggetti a frazioni della corrente di fulmine. LPZ 1: zona in cui la corrente è limitata dalla uddiviione della corrente di fulmine e dalla preenza di interfacce iolanti e/o SPD ai confini della zona tea. Schermi locali poono attenuare il campo elettromagnetico aociato alla corrente di fulmine. LPZ 2...n: zona in cui la corrente è ulteriormente limitata dalla uddiviione della corrente di fulmine e dalla preenza di interfacce iolanti e/o di ulteriori SPD ai confini delle divere zone. Schermi addizionali poono eere utilizzati per ridurre ulteriormente il campo elettromagnetico / 8024_I_13

13 CEI EN Capitolo 8.3 Zone di protezione contro il fulmine (LPZ) LEMP LPZ 0 A LPZ 0 B M barra equipotenziale principale captatore caricatore corrente di fulmine 1 barra equipotenziale econdaria limitatore di ovratenione 2 LPZ 1 chermo di vano LEMP LPZ 0 A calata ventilazione LPZ 3 LEMP utenza LPZ 2 LPZ 0 B rete energetica rete informatica SEMP LPZ 2 LPZ 1 diperore nella fondazione armatura / 8024_I_14

14 CEI EN Tabella 3: Valori maimi dei parametri di fulmine e dei corripondenti livelli di protezione (LPL) Primo impulo poitivo Livello di protezione Parametri della corrente Simbolo Unità I II III IV Valore di picco I ka Carica in un impulo Q colpo breve C Energia pecifica W/R MJ/Ω 10 5,6 2,5 Tempi T 1 / T 2 µ / µ 10 / 350 Primo impulo negativo (a) Livello di protezione Parametri della corrente Simbolo Unità I II III IV Valore di picco I ka Pendenza media di/dt ka/µ Tempi T 1 / T 2 µ / µ 1 / 200 (a) Queti parametri della corrente valgono olo per i calcoli e non per le prove / 8024_I_15

15 CEI EN Allegato E Impuli cauati nei diveri punti dell intallazione Tabella E.2 Sovraccorrenti attee dovute ai fulmini ui itemi in baa tenione LPL (clae) Fulminazione diretta ed indiretta della linea Sorgente di danno S3 (fulminazione diretta) Forma d onda: 10/350 µ ka Sitemi in baa tenione Sorgente di danno S4 (fulminazione indiretta) Forma d onda: 8/20 µ ka Fulmine in proimità della truttura Sorgente di danno S2 (corrente indotta) Forma d onda: 8/20 µ ka Fulmine ulla truttura Sorgente di danno S1 (corrente indotta) Forma d onda: 8/20 µ ka III - IV 5 2,5 0,1 5 II 7,5 3,75 0,15 7,5 I , / 8024_I_17

16 CEI EN Allegato E Impuli cauati nei diveri punti dell intallazione Tabella E.3 Sovraccorrenti attee dovute ai fulmini u itemi di telecomunicazione LPL (clae) Fulminazione diretta ed indiretta della linea Sorgente di danno S3 (fulminazione diretta) Forma d onda: 10/350 µ ka Linee di telecomunicazione Sorgente di danno S4 (fulminazione indiretta) Forma d onda: 8/20 µ ka Fulmine in proimità della truttura Sorgente di danno S2 (corrente indotta) Forma d onda: 8/20 µ ka Fulmine ulla truttura Sorgente di danno S1 (corrente indotta) Forma d onda: 8/20 µ ka III - IV 1 0,035 0,1 5 II 1,5 0,085 0,15 7,5 I 2 0,160 0, / 8024_I_18