Откройте актуальную версию документа прямо сейчас
Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.
Вход
Купить систему ГАРАНТ
Получить демо-доступ
Узнать стоимость
Информационный банк
Подобрать комплект
Семинары
Приложение Е (справочное). Примеры
Приложение Е
(справочное)
Примеры
Е.1 Общие положения
В приложении Е приведены примеры оценки риска для конкретных ситуаций: дом в сельской местности, офисное здание, больница и жилой дом. Пример показывает:
- расчет риска и определение потребности в защите;
- вклад различных компонентов риска в совокупный риск;
- влияние различных мер защиты на снижение риска;
- выбор мер защиты с учетом их экономической эффективности.
Примечание - В настоящем приложении использованы гипотетические данные для иллюстрации положений, установленных в настоящем стандарте. Приведенные примеры не охватывают все существующие ситуации.
Е.2 Дом в сельской местности
Дом в сельской местности представлен на рисунке Е.1.
Данному типу здания соответствуют два типа потерь: гибель людей (L1) и экономические потери (L4).
Далее необходимо оценить потребность в защите. Для этого необходимо определить риск для потерь L1, включая компоненты риска
,
,
и
(в соответствии с таблицей 2), и сопоставить полученные данные с приемлемым риском
=
(в соответствии с таблицей 4). После этого выбирают приемлемые меры защиты для снижения риска.
В рассматриваемой ситуации владелец дома принял решение не проводить оценку экономических потерь и не рассматривать риск для L4.
Рисунок Е.1 - Дом в сельской местности
Е.2.1 Данные и характеристики
Дом в сельской местности расположен на равнинной территории, рядом с домом отсутствуют близлежащие здания (сооружения). Плотность ударов молнии составляет = 4 удара молнии на 1
в год. В доме проживают 5 человек. Таким образом, общее количество людей равно 5, поскольку вблизи дома другие жители и прохожие отсутствуют.
Данные для дома и близлежащей территории приведены в таблице Е.1.
Таблица Е.1 - Дом в сельской местности. Характеристики здания и окружающей его среды
|
Характеристика зоны защиты |
Комментарии |
Обозначение |
Значение |
Ссылки |
|
Плотность ударов молнии в землю, 1/ |
- |
|
4,0 |
|
|
Размеры здания, м |
|
L, W, H |
15, 20, 6 |
|
|
Тип рельефа местности для здания (сооружения) |
Изолированное здание |
|
|
|
|
Система защиты от молнии (LPS) |
Отсутствует |
|
1 |
|
|
Уравнивание потенциалов |
Отсутствует |
|
1 |
|
|
Внутренний пространственный экран |
Отсутствует |
|
1 |
Данные для входящих линий коммуникаций и связанных с ними внутренних систем приведены для линии электропередачи в таблице Е.2, а для телекоммуникационной линии - в таблице Е.3.
Таблица Е.2 - Дом в сельской местности. Линии электропередачи
|
Характеристика зоны защиты |
Комментарии |
Обозначение |
Значение |
Ссылки |
|
Длина, м(а) |
- |
|
1000 |
|
|
Тип прокладки коммуникаций |
Подземная линия |
|
0,5 |
|
|
Тип линий коммуникаций |
Низковольтная линия |
|
1 |
|
|
Тип местоположения |
Сельский |
|
1 |
|
|
Экранированные линии коммуникаций |
Не экранированы |
|
- |
|
|
Экранирование, заземление, изоляция |
Нет |
|
1 |
|
|
|
1 |
|||
|
Соседние здания (сооружения) |
Нет |
|
- |
|
|
Тип рельефа местности для соседнего здания (сооружения) |
Нет |
|
- |
|
|
Выдерживаемое импульсное напряжение внутренней системы, кВ |
|
|
2,5 |
|
|
|
Итоговые параметры |
|
0,4 |
|
|
|
1 |
|||
|
|
0,3 |
|||
|
(а) Длина | ||||
Таблица Е.3 - Дом в сельской местности. Телекоммуникационная линия (TLC)
|
Характеристика зоны защиты |
Комментарии |
Обозначение |
Значение |
Ссылки |
|
Длина, м(a) |
- |
|
1000 |
|
|
Тип прокладки коммуникаций |
Воздушные |
|
1 |
|
|
Тип линий коммуникаций |
Телекоммуникационные |
|
1 |
|
|
Тип местоположения |
Сельский |
|
1 |
|
|
Экранированные линии коммуникаций |
Не экранированы |
|
- |
|
|
Экранирование, заземление, изоляция |
Нет |
|
1 |
|
|
|
1 |
|||
|
Соседние здания |
Нет |
|
- |
|
|
Тип рельефа местности для соседнего здания (сооружения) |
Изолированное здание (сооружение) |
|
- |
|
|
Выдерживаемое импульсное напряжение внутренней системы, кВ |
|
|
1,5 |
|
|
|
Итоговые параметры |
|
0,67 |
|
|
|
1 |
|||
|
|
0,5 |
|||
|
(а) Длина | ||||
Е.2.2 Определение зон в сельском доме
Могут быть определены следующие основные зоны:
- (вне здания);
- (внутри здания).
Для зоны принято, что люди не находятся вне здания. Следовательно, риск для людей
= 0. Поскольку
является компонентом риска, относящимся к территории вблизи здания, то зону
можно не рассматривать.
Внутри здания определена только одна зона , при этом следует учесть следующее:
- обе внутренние системы (линия электропередачи и телекоммуникационная линия) проходят по всему зданию;
- пространственные защитные экраны отсутствуют;
- здание обладает единым типом пожароустойчивости;
- итоговые потери одинаковы во всем здании и соответствуют типовой средней стоимости (см. таблицу С.1).
Полученные показатели для зоны приведены в таблице Е.4.
Таблица Е.4 - Дом в сельской местности. Значения коэффициентов для зоны (внутри здания)
|
Характеристика зоны защиты |
Комментарии |
Обозначение |
Значение |
Ссылки |
|
|
Тип поверхности пола |
Линолеум |
|
|
||
|
Защита от поражения электрическим током при ударе молнии в здание |
Нет |
|
1 |
||
|
Защита от поражения электрическим током при ударе молнии в линии коммуникаций |
Нет |
|
1 |
||
|
Опасность пожара |
Низкая |
|
|
||
|
Противопожарная защита |
Нет |
|
1 |
||
|
Внутренний пространственный экран |
Нет |
|
1 |
||
|
Линия электропередачи |
Внутренняя проводка |
Не экранирована (некоторые провода в кабельканалах) |
|
0,2 |
|
|
Система устройств защиты от импульсных перенапряжений |
Нет |
|
1 |
||
|
Линия телекоммуникации |
Внутренняя проводка |
Не экранирована (элемент контура более 10 |
|
1 |
|
|
Система устройств защиты от импульсных перенапряжений |
Нет |
|
1 |
||
|
L1: потери, связанные с гибелью и травмированием людей в здании (сооружении) |
Особых опасностей нет |
|
1 |
||
|
D1: поражение электрическим током вследствие скачка тока или напряжения |
|
|
|||
|
D2: физическое повреждение здания |
|
|
|||
|
D3: отказ внутренних систем |
|
- |
|||
|
Коэффициент, характеризующий нахождение людей в зоне |
|
- |
1 |
|
|
|
|
Итоговые параметры |
|
|
||
|
|
|
Формула (С.2) |
|||
|
|
|
Формула (С.3) |
|||
|
|
|
Формула (С.3) |
|||
Е.2.3 Расчет основных параметров
В таблице Е.5 приведены расчетные формулы для параметров области защиты, в таблице Е.6 - для ожидаемого количества опасных событий.
Таблица Е.5 - Дом в сельской местности. Области защиты здания и линий коммуникаций
|
Объект |
Обозначение |
Значение, |
Номер формулы |
Формула |
|
Здание |
|
|
|
|
|
|
- |
Нет соответствия |
||
|
Линия электропередачи |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
0 |
Нет соседних зданий (сооружений) |
||
|
Линия телекоммуникации |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
0 |
Нет соседних зданий (сооружений) |
Е.2.4 Риск Определение потребности в защите
Риск R1 рассчитывают в соответствии с уравнением (1) как сумму компонентов:
.
Компоненты риска рассчитывают в соответствии с таблицей 6.
Таблица Е.6 - Дом в сельской местности. Ожидаемое количество опасных событий в год
|
Объект |
Обозначение |
Значение, |
Номер формулы |
Формула |
|
Здание |
|
|
|
|
|
|
- |
Нет соответствия |
||
|
Линия электропередачи |
|
|
|
|
|
|
8,00 |
|
||
|
|
0 |
Нет соседних зданий (сооружений) |
||
|
Линия телекоммуникации |
|
|
|
|
|
|
16 |
|
||
|
|
0 |
Нет соседних зданий (сооружений) |
Значения компонентов и полной оценки риска приведены в таблице Е.7.
Таблица Е.7 - Дом в сельской местности. Риск для незащищенного здания (
)
|
Тип повреждения |
Обозначение |
|
|
Структура |
|
D1: вред живым существам от поражения электрическим током |
|
- |
|
|
|
|
- |
0,002 |
0,002 |
|
|
D2: физическое повреждение здания (сооружения) |
|
- |
0,103 |
0,103 |
|
|
- |
2,40 |
2,40 |
|
|
Полный риск |
- |
2,51 |
|
|
|
Приемлемый риск |
|
|
||
Для данного сельского дома требуется защита от молнии, поскольку =
выше приемлемого риска
=
.
Е.2.5 Риск . Выбор мер защиты
В соответствии с таблицей Е.7 основной вклад в полный риск дают следующие компоненты риска:
- (удар молнии в линии коммуникаций) - 96%;
- (удар молнии в здание (сооружение)) - 4%.
Для снижения риска до приемлемого значения необходимо рассмотреть меры защиты, позволяющие снизить компоненты
и
(см. таблицу Е.6). Подходящими мерами защиты являются следующие:
a) монтаж устройств защиты от импульсных перенапряжений в соответствие с LPL IV на вводе линий коммуникаций для защиты линии электропередачи и телефонной линии. В соответствии с таблицей В.7 это позволит снизить значение (при установке устройств защиты от импульсных перенапряжений линий коммуникаций) с 1,0 до 0,03 и в итоге значения
и
;
b) установка IV класса LPS (включая обязательное уравнивание потенциалов). В соответствии сданными таблиц В.2 и В.7 это позволит снизить значение с 1,0 до 0,2, значение
(при установке устройств защиты от импульсных перенапряжений линий коммуникаций) с 1,0 до 0,05 и в итоге значения
и
.
Подставляя полученные значения в соответствующие уравнения, получают новые значения компонентов риска (см. таблицу Е.8).
Таблица Е.8 - Дом в сельской местности. Значения компонентов риска, соответствующие риску для защищаемого здания (сооружения)
|
Тип повреждения |
Обозначение |
Результат |
Результат |
|
D1: гибель и травмирование людей от поражения электрическим током |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
D2: физическое повреждение здания (сооружения) |
|
0,103 |
0,021 |
|
|
0,120 |
0,120 |
|
|
Общий |
|
0,223 |
0,141 |
Окончательное решение по выбору мер защиты должно быть принято с учетом существующих социальных и технических факторов.
Е.3 Административное здание
Административное здание, в котором расположены архив, офисы и компьютерный центр, представлено на рисунке Е.2.
Рисунок Е.2 - Административное здание
Данному типу здания соответствуют два типа потерь: потери, связанные с гибелью и травмированием людей (L1), и экономические потери (L4).
Далее необходимо оценить потребность в защите. Для этого необходимо определить риск для потерь L1, включая компоненты риска
,
,
и
(в соответствии с таблицей 2), и сопоставить полученные данные с приемлемым риском
=
(в соответствии с таблицей 4). После этого выбирают приемлемые меры защиты для снижения риска.
В рассматриваемой ситуации владелец здания принял решение не проводить оценку экономических потерь и не рассматривать риск для потерь L4.
Е.3.1 Данные и характеристики
Административное здание расположено на равнинной территории, рядом со зданием отсутствуют близлежащие здания (сооружения). Плотность ударов молнии составляет = 4 удара молнии на 1
в год.
Данные для административного здания и близлежащей территории приведены в таблице Е.9.
Таблица Е.9 - Административное здание. Характеристики здания и окружающей его среды
|
Характеристика зоны защиты |
Комментарии |
Обозначение |
Значение |
Ссылки |
|
Плотность ударов молнии в землю, 1/ |
- |
|
4,0 |
|
|
Размеры здания (сооружения), м |
|
L, W, H |
20, 40, 25 |
|
|
Тип рельефа местности для здания (сооружения) |
Изолированное здание |
|
1 |
|
|
Система защиты от молнии (LPS) |
Отсутствует |
|
1 |
|
|
Уравнивание потенциалов |
Отсутствует |
|
1 |
|
|
Внутренний пространственный экран |
Отсутствует |
|
1 |
Данные для входящих линий коммуникаций и связанных с ними внутренних систем приведены для линии электропередачи в таблице Е.10, а для телекоммуникационной линии - в таблице Е.11.
Таблица Е.10 - Административное здание. Линии электропередачи
|
Характеристика зоны защиты |
Комментарии |
Обозначение |
Значение |
Ссылки |
|
Длина, м |
- |
|
200 |
|
|
Тип прокладки коммуникаций |
Воздушная линия |
|
1 |
|
|
Тип линий коммуникаций |
Низковольтная линия |
|
1 |
|
|
Тип местоположения |
Сельский |
|
1 |
|
|
Экранирование линий коммуникаций |
Не экранированы |
|
- |
|
|
Экранирование, заземление, изоляция |
Нет |
|
1 |
|
|
|
1 |
|||
|
Соседние здания (сооружения) |
Нет |
|
- |
|
|
Рельеф местности для соседнего здания (сооружения) |
Нет |
|
- |
|
|
Выдерживаемое импульсное напряжение внутренней системы, кВ |
|
|
2,5 |
|
|
|
Итоговые параметры |
|
0,4 |
|
|
|
1 |
|||
|
|
0,3 |
Таблица Е.11 - Административное здание. Телекоммуникационная линия
|
Характеристика зоны защиты |
Комментарии |
Обозначение |
Значение |
Ссылки |
|
Длина, м |
- |
|
1000 |
|
|
Тип прокладки коммуникаций |
Воздушная линия |
|
0,5 |
|
|
Тип линий коммуникаций |
Телекоммуникационная линия |
|
1 |
|
|
Тип местоположения |
Село |
|
1 |
|
|
Экранирование линий коммуникаций |
Не экранированы |
|
- |
|
|
Экранирование, заземление, изоляция |
Нет |
|
1 |
|
|
|
1 |
|||
|
Соседние здания (сооружения) |
Нет |
|
- |
|
|
Коэффициент, характеризующий расположение здания (сооружения) |
Изолированное здание |
|
- |
|
|
Выдерживаемое импульсное напряжение внутренней системы, кВ |
|
|
1,5 |
|
|
|
Итоговые параметры |
|
0,67 |
|
|
|
1 |
|||
|
|
0,5 |
Е.3.2 Определение зон в административном здании
Могут быть выделены следующие основные зоны:
- прилегающая территория;
- зеленая зона у здания;
- архив;
- офисы;
- компьютерный центр.
При этом следует учитывать следующее:
- разный тип поверхности земли и пола на территории, вне здания, в зеленой зоне и внутри административного здания;
- административное здание включает в себя два вида помещений с разными типами пожароустойчивости: к первому виду относят архив, ко второму - офисные помещения и компьютерный центр;
- во всех внутренних зонах ,
и
внутренние системы связаны с линией электропередачи и телекоммуникационной линией;
- пространственное экранирование отсутствует.
Общее количество людей, находящихся в различных зонах внутри и снаружи административного здания, составляет 200 человек.
Количество людей, находящихся в каждой зоне, различно. Распределение людей по зонам показано в таблице Е.12. Эти значения использованы для расчета общих потерь в каждой зоне.
Таблица Е.12 - Административное здание. Распределение людей по зонам
|
Зона |
Количество людей |
Время нахождения в зоне, ч в год |
|
|
4 |
8760 |
|
|
2 |
8760 |
|
|
20 |
8760 |
|
|
160 |
8760 |
|
|
14 |
8760 |
|
Итого |
|
- |
Разработчик системы защиты здания от молнии указал следующие средние значения за год, соответствующие риску (см. таблицу С.1) для здания в целом:
=
(снаружи здания);
=
(внутри здания);
= 0,02 (классифицировано как коммерческое здание).
Эти общие значения для каждой зоны уменьшены в соответствии с количеством людей в зоне по отношению к общему количеству людей в здании.
Полученные значения для зон -
приведены в таблицах Е.13 - Е.17.
Таблица Е.13 - Административное здание. Значения коэффициентов для зоны (территории вблизи здания)
|
Характеристика зоны защиты |
Комментарии |
Обозначение |
Значение |
Ссылки |
|
Тип поверхности |
Мрамор |
|
|
|
|
Защита от поражения электрическим током при ударе молнии в здание (сооружение) |
Нет |
|
1 |
|
|
Защита от поражения электрическим током при ударе молнии в линии коммуникаций |
Нет |
|
1 |
|
|
Опасность пожара |
Нет |
|
0 |
|
|
Противопожарная защита |
Нет |
|
1 |
|
|
Внутренний пространственный экран |
Нет |
|
1 |
|
|
L1: потери, связанные с гибелью и травмированием людей в здании (сооружении) |
Особые опасности: нет |
|
1 |
|
|
D1: поражение электрическим током вследствие скачка тока или напряжения |
|
|
||
|
D2: физическое повреждение здания |
|
- |
||
|
D3: отказ внутренних систем |
|
- |
||
|
Коэффициент, характеризующий нахождение людей в зоне |
|
- |
0,02 |
|
Таблица Е.14 - Административное здание. Значения коэффициентов для зоны (зеленая зона вокруг здания)
|
Характеристика зоны защиты |
Комментарии |
Обозначение |
Значение |
Ссылки |
|
Тип поверхности |
Земля |
|
|
|
|
Защита от поражения электрическим током при ударе молнии в здание (сооружение) |
Нет |
|
0 |
|
|
Защита от поражения электрическим током при ударе молнии в линии коммуникаций |
Нет |
|
0 |
|
|
Опасность пожара |
Нет |
|
1 |
|
|
Противопожарная защита |
Нет |
|
1 |
|
|
Внутренний пространственный экран |
Нет |
|
1 |
|
|
L1: потери, связанные с гибелью и травмированием людей в здании (сооружении) |
Особые опасности: нет |
|
1 |
|
|
D1: поражение электрическим током вследствие скачка тока или напряжения |
|
|
||
|
D2: физическое повреждение здания |
|
- |
||
|
D3: отказ внутренних систем |
|
- |
||
|
Коэффициент, характеризующий нахождение людей в зоне |
|
- |
0,01 |
|
Таблица Е.15 - Административное здание. Значения коэффициентов для зоны (архив)
|
Характеристика зоны защиты |
Комментарии |
Обозначение |
Значение |
Ссылки |
|
|
Тип поверхности пола |
Линолеум |
|
|
||
|
Защита от поражения электрическим током при ударе молнии в здание (сооружение) |
Нет |
|
1 |
||
|
Защита от поражения электрическим током при ударе молнии в линии коммуникаций |
Нет |
|
1 |
||
|
Опасность пожара |
Высокая |
|
|
||
|
Противопожарная защита |
Нет |
|
1 |
||
|
Внутренний пространственный экран |
Нет |
|
1 |
||
|
Линия электропередачи |
Внутренняя проводка |
Не экранирована (некоторые провода в кабельканалах) |
|
0,2 |
|
|
Система устройств защиты от импульсных перенапряжений |
Нет |
|
1 |
||
|
Линия телекоммуникации |
Внутренняя проводка |
Не экранирована (длина контура более 10 |
|
1 |
|
|
Система устройств защиты от импульсных перенапряжений |
Нет |
|
1 |
||
|
L1: потери, связанные с гибелью и травмированием людей в здании (сооружении) |
Особые опасности: небольшая паника |
|
2 |
||
|
D1: поражение электрическим током вследствие скачка тока или напряжения |
|
|
|||
|
D2: физическое повреждение здания |
|
0,02 |
|||
|
D3: отказ внутренних систем |
|
- |
|||
|
Коэффициент, характеризующий нахождение людей в зоне |
|
- |
0,10 |
|
|
Таблица Е.16 - Административное здание. Значения коэффициентов для зоны (офисы)
|
Характеристика зоны защиты |
Комментарии |
Обозначение |
Значение |
Ссылки |
|
|
Тип поверхности пола |
Линолеум |
|
|
||
|
Защита от поражения электрическим током при ударе молнии в здание (сооружение) |
Нет |
|
1 |
||
|
Защита от поражения электрическим током при ударе молнии в линии коммуникаций |
Нет |
|
1 |
||
|
Опасность пожара |
Низкая |
|
|
||
|
Противопожарная защита |
Нет |
|
1 |
||
|
Внутренний пространственный экран |
Нет |
|
1 |
||
|
Линия электропередачи |
Внутренняя проводка |
Не экранирована (некоторые провода в кабельканалах) |
|
0,2 |
|
|
Система устройств защиты от импульсных перенапряжений |
Нет |
|
1 |
||
|
Линия телекоммуникации |
Внутренняя проводка |
Не экранирована (длина контура более 10 |
|
1 |
|
|
Система устройств защиты от импульсных перенапряжений |
Нет |
|
1 |
||
|
L1: потери, связанные с гибелью и травмированием людей в здании (сооружении) |
Особые опасности: небольшая паника |
|
2 |
||
|
D1: поражение электрическим током вследствие скачка тока или напряжения |
|
|
|||
|
D2: физическое повреждение здания |
|
0,02 |
|||
|
D3: отказ внутренних систем |
|
- |
|||
|
Коэффициент, характеризующий нахождение людей в зоне |
|
- |
0,80 |
|
|
Таблица Е.17 - Административное здание. Значения коэффициентов для зоны (компьютерный центр)
|
Характеристика зоны защиты |
Комментарии |
Обозначение |
Значение |
Ссылки |
|
|
Тип поверхности пола |
Линолеум |
|
|
||
|
Защита от поражения электрическим током при ударе молнии в здание (сооружение) |
Нет |
|
1 |
||
|
Защита от поражения электрическим током при ударе молнии в линии коммуникаций |
Нет |
|
1 |
||
|
Опасность пожара |
Низкий |
|
|
||
|
Противопожарная защита |
Нет |
|
1 |
||
|
Внутренний пространственный экран |
Нет |
|
1 |
||
|
Линия электропередачи |
Внутренняя проводка |
Не экранирована (некоторые провода в кабельканалах) |
|
0,2 |
|
|
Система устройств защиты от импульсных перенапряжений |
Нет |
|
1 |
||
|
Линия телекоммуникации |
Внутренняя проводка |
Не экранирована (длина контура более 10 |
|
1 |
|
|
Система устройств защиты от импульсных перенапряжений |
Нет |
|
1 |
||
|
L1: потери, связанные с гибелью и травмированием людей в здании (сооружении) |
Особые опасности: небольшая паника |
|
2 |
||
|
D1: поражение электрическим током вследствие скачка тока или напряжения |
|
|
|||
|
D2: физическое повреждение здания |
|
0,02 |
|||
|
D3: отказ внутренних систем |
|
- |
|||
|
Коэффициент, характеризующий нахождение людей в зоне |
|
- |
0,07 |
|
|
Е.3.3 Расчет основных параметров
В таблице Е.18 приведены расчеты параметров для областей защиты, в таблице Е.19 - ожидаемое количество опасных событий.
Таблица Е.18 - Административное здание. Области защиты для здания и линий коммуникаций
|
Объект |
Обозначение |
Значение, |
Номер формулы |
Формула |
|
Здание |
|
|
|
|
|
|
- |
Нет соответствия |
||
|
Линия электропередачи |
|
|
|
|
|
|
|
Нет соответствия |
||
|
|
0 |
Нет соседних зданий (сооружений) |
||
|
Линия телекоммуникации |
|
|
|
|
|
|
|
Нет соответствия |
||
|
|
0 |
Нет соседних зданий (сооружений) |
Таблица Е.19 - Административное здание. Ожидаемое ежегодное число опасных событий
|
Объект |
Обозначение |
Значение для одного опасного события в год |
Номер формулы |
Формула |
|
Здание |
|
|
|
|
|
|
- |
Нет соответствия |
||
|
Линия электропередачи |
|
|
|
|
|
|
3,20 |
Нет соответствия |
||
|
|
0 |
Нет соседних зданий (сооружений) |
||
|
Линия телекоммуникации |
|
|
|
|
|
|
8,00 |
Нет соответствия |
||
|
|
0 |
Нет соседних зданий (сооружений) |
Е.3.4 Риск . Определение потребности в защите
Значения компонентов риска для незащищенного здания (сооружения) приведены в таблице Е.20.
Таблица Е.20 - Административное здание. Риск для незащищенных структур (
)
|
Тип повреждения |
Обозначение |
|
|
|
|
|
Здание |
|
D1: вред живым существам от поражения электрическим током |
|
0,02 |
|
|
0,01 |
|
0,003 |
|
|
- |
- |
|
0,001 |
|
0,001 |
|
|
D2: физическое повреждение здания (сооружения) |
|
- |
- |
4,395 |
0,352 |
0,031 |
4,778 |
|
|
- |
- |
4,480 |
0,358 |
0,031 |
4,870 |
|
|
Полный риск |
0,002 |
0 |
8,876 |
0,712 |
0,062 |
|
|
|
Приемлемый риск |
|
|
|||||
Для данного административного здания требуется защита от молнии, потому что =
выше, чем приемлемое значение риска
=
.
Е.3.5 Риск . Выбор мер защиты
Основной вклад в риск для административного здания в зоне
дают риск физических повреждений от удара молнии в здание или связанные линии коммуникаций (компонент
дает вклад 50%; компонент RB дает вклад 49%, которые в сумме составляют 99% совокупного риска) (см. таблицу Е.20).
Эти компоненты риска могут быть снижены с помощью следующих мероприятий:
- создание системы защиты здания от молнии в соответствии с МЭК 62305-3, обеспечивающей снижение значений компонента риска путем снижения значений вероятности
. Уравнивание потенциалов на вводах является обязательным требованием LPS, что также позволяет снизить значения компонентов риска
и
через снижение значения вероятности
;
- внедрение мер защиты для зоны (архив), обеспечивающих уменьшение последствий пожара (обеспечение огнетушителями, автоматической системой обнаружения и тушения пожара и т.д.). Это позволяет снизить значения компонентов риска
и
через снижение значения показателя
;
- обеспечение уравнивания потенциалов в соответствии с МЭК 62305-3 на вводах здания. Это позволяет снизить значения компонентов риска и
через снижение значения вероятности
.
Комбинация различных мер защиты позволяет выбрать одно из следующих решений:
Решение а)
- Защита здания по III классу LPS в соответствии с МЭК 62305-3, обеспечивающая снижение значений компонентов риска (
= 0,1).
- Эта система защиты от молнии включает обязательное уравнивание потенциалов в соответствии с МЭК 62305-3 и установку на вводах устройств защиты от импульсных перенапряжений, разработанных для LPL III и всего здания ( = 0,05), что обеспечивает снижение значений компонентов риска
и
.
Решение b)
- Защита здания по IV классу LPS в соответствии с МЭК 62305-3, обеспечивающая снижение значений компонентов риска (
= 0,2).
- Эта система защиты от молнии включает обязательное уравнивание потенциалов в соответствии с МЭК 62305-3 и установку на вводах устройств защиты от импульсных перенапряжений, разработанных для LPL IVI и всего здания ( = 0,05), что обеспечивает снижение значений компонентов риска
и
.
- Использование систем пожаротушения (обнаружения пожара), обеспечивающее снижение значений компонентов риска и
. Установка неавтоматической (ручной) системы защиты в зоне
(архив) (
= 0,5).
При реализации указанных выше решений значения риска, приведенные в таблице Е.20, будут изменены на более низкие, приведенные в таблице Е.21.
Таблица Е.21 - Административное здание. Значение риска для защищенного здания (
)
|
Решение |
|
|
|
|
|
Совокупный риск |
Приемлемый риск |
Результат |
|
а) |
|
0 |
0,664 |
0,053 |
0,005 |
|
|
|
|
в) |
|
0 |
0,552 |
0,089 |
0,008 |
|
|
|
При принятии каждого из решений риск снижается до приемлемого уровня. Выбор и принятие окончательного решения о мерах защиты должен быть сделан с учетом технических достижений и экономической эффективности от внедрения этих мер.
Е.4 Больница
Данный случай является более сложным. Больница включает в себя палаты, операционный блок и отделение интенсивной терапии (см. рисунок Е.3).
Данному типу здания соответствуют два типа потерь: гибель людей (L1) и экономические потери (L4). Для оценки риска и
необходимо оценить потребность в мерах защиты и их экономическую эффективность.
Рисунок Е.3 - Больница
Е.4.1 Данные и характеристики
Больница расположена на равнинной территории, рядом с ней отсутствуют соседние здания (сооружения). Плотность ударов молнии составляет = 4 ударам молнии на 1
в год.
Данные для больницы и близлежащей территории приведены в таблице Е.22.
Данные для входящих линий коммуникаций и связанных с ними внутренних систем приведены: для линии электропередачи - в таблице Е.23, а для телекоммуникационной линии - в таблице Е.24.
Таблица Е.22 - Больница. Характеристики здания и его окружающей среды
|
Характеристика зоны защиты |
Комментарии |
Обозначение |
Значение |
Ссылки |
|
Плотность ударов молнии в землю, 1/ |
- |
|
4,0 |
|
|
Размеры здания, м |
|
L, W, H |
50, 150, 10 |
|
|
Тип рельефа местности для здания (сооружения) |
Изолированное здание |
|
1 |
|
|
Система защиты от молнии (LPS) |
Отсутствует |
|
1 |
|
|
Уравнивание потенциалов |
Отсутствует |
|
1 |
|
|
Внутренний пространственный экран |
Отсутствует |
|
1 |
Таблица Е.23 - Больница. Линия электропередачи
|
Характеристика зоны защиты |
Комментарии |
Обозначение |
Значение |
Ссылки |
|
Длина, м |
- |
|
500 |
|
|
Тип прокладки линий коммуникаций |
Подземная линия |
|
0,5 |
|
|
Тип линий коммуникаций |
Высоковольтная с трансформатором |
|
0,2 |
|
|
Тип местоположения |
Пригород |
|
0,5 |
|
|
Экранирование линий коммуникаций, Ом/км |
Экран линии электропередачи, соединенный с той же шиной, что и оборудование |
|
|
|
|
Экранирование, заземление, изоляция |
Экран линии электропередачи, соединенный с той же шиной, что и оборудование |
|
1 |
|
|
|
0 |
|||
|
Соседние здания (сооружения) |
Нет |
|
- |
|
|
Тип рельефа местности для соседнего здания (сооружения) |
Нет |
|
- |
|
|
Выдерживаемое импульсное напряжение внутренних систем, кВ |
- |
|
2,5 |
- |
|
|
Итоговые характеристики зоны защиты |
|
0,4 |
|
|
|
0,2 |
|||
|
|
0,3 |
Таблица Е.24 - Больница. Телекоммуникационная линия
|
Характеристика зоны защиты |
Комментарии |
Обозначение |
Значение |
Ссылки |
|
Длина, м |
- |
|
300 |
- |
|
Тип прокладки коммуникаций |
Подземные |
|
0,5 |
|
|
Тип линий коммуникаций |
Телекоммуникационные линии |
|
1 |
|
|
Тип местоположения |
Пригород |
|
0,5 |
|
|
Экранирование линий коммуникаций |
Экран линий коммуникаций, соединенный с той же шиной, что и оборудование |
|
1 < |
|
|
Экранирование, заземление, изоляция |
Экран линий коммуникаций, соединенный с той же шиной, что и оборудование |
|
1 |
|
|
|
0 |
|||
|
Соседние здания (сооружения) |
Нет |
|
20, 30, 5 |
|
|
Рельеф местности для соседнего здания (сооружения) |
Изолированное здание |
|
1 |
|
|
Выдерживаемое импульсное напряжение внутренней системы, кВ |
- |
|
1,5 |
- |
|
|
Итоговые характеристики зоны защиты |
|
0,67 |
|
|
|
0,8 |
|||
|
|
0,5 |
Е.4.2 Выделение зон в больнице
В больнице могут быть установлены следующие основные зоны:
- прилегающие территории;
- палаты;
- операционный блок;
- отделение интенсивной терапии.
При этом следует учитывать следующее:
- разный тип грунта и пола на территории, вне и внутри здания больницы;
- здание больницы поделено на два типа помещений с разными типами пожароустойчивости: к первому типу относят палаты (), ко второму типу - операционный блок и отделение интенсивной терапии (
,
);
- во всех внутренних зонах ,
и
внутренние системы соединены с линиями электропередачи и телекоммуникационной линией;
- пространственные защитные экраны отсутствуют;
- в отделении интенсивной терапии, где применяют электронные системы, достаточно протяженные и чувствительные к скачкам напряжения, могут быть в качестве защитных мер применены пространственные экраны.
В различных зонах внутри и снаружи больницы общее количество присутствующих людей составляет 1000 человек.
Количество людей, находящихся в каждой зоне, время их присутствия в зоне и стоимость нахождения пациентов в каждой зоне различны. Распределение людей по зонам и стоимость нахождения пациентов в каждой зоне приведены в таблице Е.25. Эти значения использованы для вычисления общих потерь для каждой зоны.
Таблица Е.25 - Больница. Распределение людей по зонам
|
Зона |
Количество людей в зоне |
Время нахождения людей в зоне (ч) в год |
Стоимость (руб. |
||||
|
животных |
здания |
содержимого |
всего |
внутренних систем |
|||
|
|
10 |
8760 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
|
950 |
8760 |
- |
70 |
6 |
3,5 |
79,5 |
|
|
35 |
8760 |
- |
2 |
0,9 |
5,5 |
8,4 |
|
|
5 |
8760 |
- |
1 |
0,1 |
1,0 |
2,1 |
|
Итого |
|
- |
0 |
73 |
7 |
10 |
90,0 |
Разработчик системы защиты больницы от молнии указал типовые средние значения потерь за год, соответствующие риску (см. таблицу С.1) для здания в целом:
=
в зоне
снаружи здания;
=
в зонах
,
и
внутри здания;
=
в зонах
,
и
внутри здания;
= 5 в зонах
,
и
внутри здания вследствие трудности оценки;
=
в зоне
(палаты);
=
в зоне
(операционный блок) и
(отделение интенсивной терапии).
Значения основных потерь снижены для каждой зоны в соответствии с формулами (С.1 - С.4) с учетом количества людей, подвергающихся опасности в конкретной зоне по отношению к общему количеству людей и времени их нахождения в зоне.
Для риска приняты типовые средние значения потерь (см. таблицу С.1):
= 0 - живые существа не подвергаются опасности;
= 0,5 - для зон
,
и
внутри здания;
=
- для зон
,
и
внутри здания.
Значения основных потерь снижены для каждой зоны в соответствии с формулами (С.11 - С.13) с учетом общего количества живых существ, стоимости здания, его содержимого, внутренних систем, в том числе доходов от деятельности в конкретной зоне по отношению к общему количеству живых существ, стоимости здания, его содержимого, внутренних систем и доходов от деятельности.
Потери в конкретной зоне зависят от типа опасности:
D1: (вред живым существам от поражения электрическим током): стоимость () животных;
D2: (физическое повреждение здания (сооружения)): сумма ( +
+
+
);
D3: (отказ электрических и электронных систем): стоимость внутренних систем и доход от их использования.
Значения показателей для зон -
приведены в таблицах Е.26 - Е.29.
Таблица Е.26 - Больница. Значения коэффициентов для зоны (прилегающие территории)
|
Характеристика зоны защиты |
Комментарии |
Обозначение |
Значение |
Ссылки |
|
Тип поверхности |
Бетон |
|
|
|
|
Защита от поражения электрическим током при ударе молнии в здание (сооружение) |
Нет |
|
1 |
|
|
Защита от поражения электрическим током при ударе молнии в линии коммуникаций |
Нет |
|
1 |
|
|
Опасность пожара |
Нет |
|
0 |
|
|
Противопожарная защита |
Нет |
|
1 |
|
|
Внутренний пространственный экран |
Нет |
|
1 |
|
|
L1: потери, связанные с гибелью и травмированием людей в здании (сооружении) |
Особых опасностей: нет |
|
1 |
|
|
D1: поражение электрическим током вследствие скачка тока или напряжения |
|
|
||
|
D2: физическое повреждение здания |
|
0 |
||
|
D3: отказ внутренних систем |
|
0 |
||
|
Коэффициент нахождения людей в зоне |
|
- |
0,01 |
|
Таблица Е.27 - Больница. Значения коэффициентов для зоны (палаты)
|
Характеристика зоны защиты |
Комментарии |
Обозначение |
Значение |
Ссылки |
|
|
Тип поверхности пола |
Линолеум |
|
|
||
|
Защита от поражения электрическим током при ударе молнии в здание (сооружение) |
Нет |
|
1 |
||
|
Защита от поражения электрическим током при ударе молнии в линии коммуникаций |
Нет |
|
1 |
||
|
Опасность пожара |
Средняя |
|
|
||
|
Противопожарная защита |
Нет |
|
1 |
||
|
Внутренний пространственный экран |
Нет |
|
1 |
||
|
Линия электроэнергии |
Внутренняя проводка |
Не экранирована (некоторые провода в кабельканалах) |
|
0,2 |
|
|
Система устройств защиты от импульсных перенапряжений |
Нет |
|
1 |
||
|
Линия телекоммуникации |
Внутренняя проводка |
Не экранирована (некоторые провода в кабельканалах) |
|
0,01 |
|
|
Система устройств защиты от импульсных перенапряжений |
Нет |
|
1 |
||
|
L1: потери, связанные с гибелью и травмированием людей в здании (сооружении) |
Особые опасности: трудность эвакуации, паника |
|
5 |
||
|
D1: поражение электрическим током вследствие скачка тока или напряжения |
|
|
|||
|
D2: физическое повреждение здания |
|
|
|||
|
D3: отказ внутренних систем |
|
|
|||
|
Коэффициент, характеризующий нахождение людей в зоне |
|
- |
0,95 |
|
|
|
L4: экономические потери |
D2: физическое повреждение здания |
|
0,5 |
||
|
D2: коэффициент стоимости |
- |
0,883 |
|||
|
D3: отказ внутренних систем |
|
|
|||
|
|
D3: коэффициент стоимости |
- |
0,039 |
||
Таблица Е.28 - Больница. Значения коэффициентов для зоны (операционный блок)
|
Характеристика зоны защиты |
Комментарии |
Обозначение |
Значение |
Ссылки |
|
|
Тип поверхности пола |
Линолеум |
|
|
||
|
Защита от поражения электрическим током при ударе молнии в здание (сооружение) |
Нет |
|
1 |
||
|
Защита от поражения электрическим током при ударе молнии в линии коммуникаций |
Нет |
|
1 |
||
|
Опасность пожара |
Низкая |
|
|
||
|
Противопожарная защита |
Нет |
|
1 |
||
|
Внутренний пространственный экран |
Нет |
|
1 |
||
|
Линия электроэнергии |
Внутренняя проводка |
Не экранирована (контур проводников в некоторых кабельканалах) |
|
0,2 |
|
|
Система устройств защиты от импульсных перенапряжений |
Нет |
|
1 |
||
|
Линия телекоммуникации |
Внутренняя проводка |
Не экранирована (контур проводников в некоторых кабельканалах) |
|
0,01 |
|
|
Система устройств защиты от импульсных перенапряжений |
Нет |
|
1 |
||
|
L1: потери, связанные с гибелью и травмированием людей в здании (сооружении) |
Особые опасности: трудность эвакуации, паника |
|
5 |
||
|
D1: поражение электрическим током вследствие скачка тока или напряжения |
|
|
|||
|
D2: физическое повреждение |
|
|
|||
|
D3: отказ внутренних систем |
|
|
|||
|
Коэффициент, характеризующий нахождение людей в зоне |
|
- |
0,035 |
|
|
|
L4: экономические потери |
D2: физическое повреждение |
|
0,5 |
||
|
D2: коэффициент стоимости |
- |
0,093 |
|||
|
D3: отказ внутренних систем |
|
|
|||
|
D3: коэффициент стоимости |
- |
0,061 |
|||
Таблица Е.29 - Больница. Значения коэффициентов для зоны Z4 (отделение интенсивной терапии)
|
Характеристика зоны защиты |
Комментарии |
Обозначение |
Значение |
Ссылки |
|
|
Тип поверхности пола |
Линолеум |
|
|
||
|
Защита от поражения электрическим током при ударе молнии в здание (сооружение) |
Нет |
|
1 |
||
|
Защита от поражения электрическим током при ударе молнии в линии коммуникаций |
Нет |
|
1 |
||
|
Опасность пожара |
Низкая |
|
|
||
|
Противопожарная защита |
Нет |
|
1 |
||
|
Внутренний пространственный экран |
Нет |
|
1 |
||
|
Линия электропередачи |
Внутренняя проводка |
Не экранирована (контур проводников в некоторых кабельканалах) |
|
0,2 |
|
|
Система устройств защиты от импульсных перенапряжений |
Нет |
|
1 |
||
|
Линия телекоммуникации |
Внутренняя проводка |
Не экранирована (контур проводников в некоторых кабельканалах) |
|
0,01 |
|
|
Система устройств защиты от импульсных перенапряжений |
Нет |
|
1 |
||
|
L1: потери, связанные с гибелью и травмированием людей |
Особые опасности: трудность эвакуации |
|
5 |
||
|
D1: поражение электрическим током вследствие скачка силы тока или напряжения |
|
|
|||
|
D2: физическое повреждение |
|
|
|||
|
D3: отказ внутренних систем |
|
|
|||
|
Коэффициент, характеризующий нахождение людей в зоне |
|
- |
0,005 |
|
|
|
L4: экономические потери |
D2: физическое повреждение |
|
0,5 |
||
|
D2: коэффициент стоимости |
- |
0,023 |
|||
|
D3: отказ внутренних систем |
|
|
|||
|
D3: коэффициент стоимости |
- |
0,011 |
|||
Е.4.3 Расчет основных параметров
В таблице Е.30 приведены расчеты параметров для областей защиты, в таблице Е.31 - ожидаемое количество опасных событий.
Таблица Е.30 - Больница. Области защиты для здания и линий коммуникаций
|
Объект |
Обозначение |
Значение, |
Номер формулы |
Формула |
|
Здание |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Линия электропередачи |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
0 |
Нет соседних зданий (сооружений) |
||
|
Линия телекоммуникации |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
Таблица Е.31 - Больница. Среднее количество опасных событий в год
|
Объект |
Обозначение |
Значение для одного опасного события в год |
Номер формулы |
Формула |
|
Здание |
|
|
|
|
|
|
3,94 |
|
||
|
Линия электропередачи |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
0 |
Нет соседних зданий (сооружений) |
||
|
Линия телекоммуникации |
|
|
|
|
|
|
1,2 |
|
||
|
|
|
|
Е.4.4 Риск Определение потребности в защите
В таблице Е.32 приведены значения , в таблице Е.33 - значения компонентов риска для незащищенного здания.
Таблица Е.32 - Больница. Значения вероятностей для незащищенных зон
|
Тип повреждения |
Обозначение |
Значения для зоны |
Номер формулы |
Формула |
|||
|
|
|
|
|
||||
|
D1: вред живым существам от поражения электрическим током |
|
1 |
1 |
- |
- |
||
|
|
- |
0,2 |
- |
- |
|||
|
|
- |
0,8 |
- |
- |
|||
|
D2: физическое повреждение здания (сооружения) |
|
- |
1 |
- |
- |
||
|
|
- |
0,2 |
- |
- |
|||
|
|
- |
0,8 |
- |
- |
|||
|
D3: отказ электрических и электронных систем |
|
- |
1 |
|
|||
|
|
- |
0,0064 |
|
||||
|
|
- |
0,2 |
- |
- |
|||
|
|
- |
0,8 |
- |
- |
|||
|
|
- |
0 |
- |
- |
|||
|
|
- |
0 |
- |
- |
|||
Таблица Е.33 - Больница. Риск для незащищенного здания (
)
|
Тип повреждения |
Обозначение |
Значения для зоны |
Здания в целом |
|||
|
|
|
|
|
|||
|
D1: вред живым существам от поражения электрическим током |
|
0,009 |
0,009 |
|
|
0,010 |
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
D2: физическое повреждение здания (сооружения) |
|
- |
42,4 |
0,156 |
0,022 |
42,6 |
|
|
- |
9,21 |
0,034 |
0,005 |
9,245 |
|
|
D3: отказ электрических и электронных систем |
|
- |
8,484 |
3,126 |
0,447 |
12,057 |
|
|
- |
2,413 |
0,889 |
0,127 |
3,429 |
|
|
|
- |
1,841 |
0,678 |
0,097 |
2,616 |
|
|
|
- |
- |
- |
- |
- |
|
|
Полный риск |
0,009 |
64,37 |
4,89 |
0,698 |
|
|
|
Приемлемый риск |
|
|
||||
Для данного здания требуется защита от молнии, поскольку =
выше приемлемого значения риска
=
.
Е.4.5 Риск . Выбор мер защиты
Риск для больницы главным образом формируется за счет (см. таблицу Е.33):
- зоны вследствие физических повреждений здания (компонент
61% и компонент
13%);
- зоны и
вследствие отказа внутренних систем (соответственно компонент
12% и компонент
5%).
Эти компоненты риска могут быть снижены в результате проведения следующих мероприятий:
- создания для всего здания системы защиты от молнии в соответствии с МЭК 62305-3, обеспечивающей снижение значений компонента риска за счет снижения значения вероятности
. Уравнивание потенциалов на вводах является обязательным требованием LPS, что позволяет снизить значения компонентов риска
и
путем снижения значения вероятности
;
- внедрения мер защиты для зоны , направленных на снижение последствий пожара (таких как наличие огнетушителей, автоматической системы обнаружения и тушения пожара и т.д.). Это позволяет снизить значения компонентов риска
и
путем снижения значения показателя
;
- обеспечения зон и
системой устройств защиты от импульсных перенапряжений в соответствии с МЭК 62305-4 для внутренних электрических и телекоммуникационных систем. Это позволяет уменьшить значения компонентов риска
,
и
путем снижения вероятности
;
- оснащения зон и
пространственными экранами в соответствии с МЭК 62305-4. Это позволяет снизить компонент риска RM путем уменьшения вероятности
.
Комбинации различных мер защиты позволяют выбрать одно из следующих решений:
Решение а):
- защита здания по I классу LPS ( = 0,02, включая также
= 0,02);
- система защиты от молнии включает систему устройств защиты от импульсных перенапряжений, на линиях электропередачи и телекоммуникационных системах, что в 1,5 раза эффективнее, чем для LPL I ( = 0,005) в зонах
,
и
;
- использование систем автоматического пожаротушения для зоны (
= 0,2);
- наличие в зонах и
экранирующей сетки с размером ячейки
= 0,5 м.
При реализации этого решения значения риска, приведенные в таблице Е.33, могут быть уменьшены до значений, приведенных в таблице Е.34.
Решение b):
- защита здания по I классу LPS ( = 0,02, включая также
= 0,01);
- система защиты от молнии включает систему устройств защиты от импульсных перенапряжений на линиях электропередачи и телекоммуникационных системах, что в 3 раза эффективнее, чем для LPL I ( = 0,001) в зонах
,
и
;
- использование систем автоматического пожаротушения для зоны (
= 0,2).
При реализации этих решений значения риска, приведенные в таблице Е.33, могут быть уменьшены до значений, приведенных в таблице Е.35.
Таблица Е.34 - Больница. Значение риска для защищенного здания (
) для решения а)
|
Тип повреждения |
Обозначение |
Значения для зоны |
Здания в целом |
|||
|
|
|
|
|
|||
|
D1: вред живым существам от поражения электрическим током |
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
D2: физическое повреждение здания (сооружения) |
|
- |
0,170 |
0,003 |
|
0,173 |
|
|
- |
0,018 |
|
|
0,018 |
|
|
D3: отказ электрических и электронных систем |
|
- |
0,085 |
0,031 |
0,004 |
0,12 |
|
|
- |
0,012 |
|
|
0,012 |
|
|
|
- |
0,009 |
0,003 |
|
0,004 |
|
|
|
- |
- |
- |
- |
- |
|
|
Полный риск |
|
0,294 |
0,038 |
0,005 |
|
|
|
Приемлемый риск |
|
|
||||
Таблица Е.35 - Больница. Значение риска для защищенного здания (
) для решения b)
|
Тип повреждения |
Обозначение |
Значения для зоны |
Здания в целом |
|||
|
|
|
|
|
|||
|
D1: вред живым существам от поражения электрическим током |
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
D2: физическое повреждение здания (сооружения) |
|
- |
0,170 |
0,003 |
0,001 |
0,174 |
|
|
- |
0,018 |
|
|
0,018 |
|
|
D3: отказ электрических и электронных систем |
|
- |
0,017 |
0,006 |
0,001 |
0,024 |
|
|
- |
0,002 |
0,001 |
|
0,003 |
|
|
|
- |
0,002 |
0,001 |
|
0,003 |
|
|
|
- |
- |
- |
- |
- |
|
|
Полный риск |
|
0,209 |
0,011 |
0,002 |
|
|
|
Приемлемый риск |
|
|
||||
Решение с):
- защита здания по I классу LPS ( = 0,02, включая также
= 0,01);
- система защиты от молнии включает систему устройств защиты от импульсных перенапряжений на линиях электропередачи и телекоммуникационных системах, что в 2 раза эффективнее, чем для LPL I ( = 0,002) в зонах
,
и
- использование систем автоматического пожаротушения для зоны (
= 0,2);
- наличие в зонах и
экранирующей сетки с размером ячейки
= 0,1 м.
При реализации этих решений значения риска, приведенные в таблице Е.33, могут быть уменьшены до значений, приведенных в таблице Е.36.
Таблица Е.36 - Больница. Значение риска для защищенного здания (
) для решения с)
|
Тип повреждения |
Обозначение |
Значения для зоны |
Здания в целом |
|||
|
|
|
|
|
|||
|
D1: вред живым существам от поражения электрическим током |
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
D2: физическое повреждение здания (сооружения) |
|
- |
0,170 |
0,003 |
|
0,173 |
|
|
- |
0,018 |
|
|
0,018 |
|
|
D3: отказ электрических и электронных систем |
|
- |
0,034 |
0,012 |
0,002 |
0,048 |
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
- |
0,004 |
0,001 |
|
0,005 |
|
|
|
- |
- |
- |
- |
- |
|
|
Полный риск |
|
0,226 |
0,016 |
0,002 |
|
|
|
Приемлемый риск |
|
|
||||
При принятии указанных выше решений риск может быть снижен до приемлемого уровня. При выборе и принятии окончательного решения относительно мер защиты следует учитывать возможные технические решения и экономическую эффективность от внедрения этих мер.
Е.4.6 Риск . Анализ экономической эффективности
Для экономических потерь L4 соответствующий риск может быть оценен несколькими способами. Все параметры, необходимые для расчета компонентов риска, приведены в таблицах Е.22 - Е.29 для экономических потерь L4. Следовательно, стоимость потерь можно определить только для зон ,
и
, а для зоны
данные являются неполными (данные приведены только о потерях животных).
Экономические потери (стоимость животных, здания, внутренних систем и доходы от деятельности) приведены в таблице Е.25 для каждой зоны и для здания в целом.
Исходя из значений риска и
и общих потерь для здания
=
руб. (таблица Е.25), можно рассчитать стоимость потерь в год:
=
для незащищенного здания и
=
для защищенного здания (см. (D.2) и (D.4)). Результаты приведены в таблице Е.37.
Таблица Е.37 - Больница. Значение потерь (для защищенного здания) и
(для незащищенного здания)
|
Защита |
Риск |
Стоимость потерь, руб., |
||||
|
|
|
|
|
Риск для здания в целом |
||
|
Отсутствует |
- |
53,2 |
8,7 |
1,6 |
63,5 |
57185 |
|
Решение а) |
- |
0,22 |
0,07 |
0,01 |
0,30 |
271 |
|
Решение b) |
- |
0,18 |
0,02 |
0,005 |
0,21 |
190 |
|
Решение с) |
- |
0,19 |
0,03 |
0,007 |
0,23 |
208 |
Значения коэффициентов i, а, m для мер защиты приведены в таблице Е.38.
Таблица Е.38 - Больница. Значения коэффициентов i, а, m для мер защиты
|
Коэффициент |
Обозначение |
Значение |
|
Процентная ставка за использование денежных средств |
i |
0,04 |
|
Коэффициент амортизации |
а |
0,05 |
|
Коэффициент, равный отношению стоимости технического обслуживания мер защиты за год к стоимости мер защиты |
m |
0,01 |
Значения стоимости для возможных мер защиты и стоимости
мер защиты в год для решений а), b), с) приведены в таблице Е.39 (см. (D.5)).
Таблица Е.39 - Больница. Стоимость и
, руб.
|
Меры защиты |
Стоимость |
Стоимость в год
|
||
|
решение а) |
решение b) |
решение с) |
||
|
I класс LPS |
100000 |
10000 |
10000 |
10000 |
|
Автоматическая система пожаротушения в зоне |
50000 |
5000 |
5000 |
5000 |
|
Контур заземления (экранирование) зоны |
100000 |
10000 |
|
|
|
Контур заземления (экранирование) зоны |
110000 |
|
|
11000 |
|
Устройство защиты от импульсных перенапряжений для электрических систем ( |
20000 |
2000 |
|
|
|
Устройство защиты от импульсных перенапряжений для электрических систем ( |
24000 |
|
|
2400 |
|
Устройство защиты от импульсных перенапряжений для электрических систем ( |
30000 |
|
3000 |
|
|
Устройство защиты от импульсных перенапряжений для телекоммуникационных систем ( |
10000 |
1000 |
|
|
|
Устройство защиты от импульсных перенапряжений для телекоммуникационных систем ( |
12000 |
|
|
1200 |
|
Устройство защиты от импульсных перенапряжений для телекоммуникационных систем ( |
15000 |
|
1500 |
|
|
Стоимость |
28000 |
19500 |
29600 |
|
Экономию денежных средств (в год) определяют путем сопоставления затрат
(в год) для незащищенного здания с суммой затрат
(в год) для защищенного здания и затратами в год на меры защиты
(в год). Результаты приведены в таблице Е.40.
Таблица Е.40 - Больница. Ежегодная экономия денежных средств, руб.
|
Показатель |
Обозначение |
Решение а) |
Решение b) |
Решение с) |
|
Потери для незащищенного здания |
|
57185 |
57185 |
57185 |
|
Потери для защищенного здания |
|
271 |
190 |
208 |
|
Стоимость мер защиты (в год) |
|
28000 |
19500 |
29600 |
|
Экономия денежных средств (в год)
|
|
28914 |
37495 |
27377 |
Е.5 Жилой дом
В данном случае рассмотрены различные решения для защиты от молнии жилого дома. Полученные результаты показывают, что некоторые решения могут быть неприемлемы, поэтому могут быть приняты приемлемые меры защиты (см. рисунок Е.4).
Данному типу здания соответствуют два типа потерь: потери человеческой жизни (L1) и экономические потери (L4).
Далее необходимо оценить потребность в защите. Для этого необходимо определить значение риска ; соответствующего потерям (L1), включая компоненты риска
,
,
и
(в соответствии с таблицей 2), и сравнить полученные значения с приемлемым риском
=
(в соответствии с таблицей 4). После этого выбирают приемлемые меры защиты для снижения риска.
В рассматриваемой ситуации расчет экономических потерь не требуется, следовательно, риск для экономических потерь (L4) не исследуют.
Рисунок Е.4 - Жилой дом
Е.5.1 Данные и характеристики
Жилой дом расположен на равнинной территории, рядом с ним отсутствуют близлежащие здания (сооружения). Плотность ударов молнии составляет = 4 удара молнии на 1
в год. В доме проживают 200 человек. Это количество использовано при расчетах, т.к. предполагается, что во время грозы вблизи дома на улице людей нет.
Исходные данные для жилого дома приведены в таблице Е.41.
Данные для входящих линий коммуникаций и внутренних систем приведены: для линии электропередачи - в таблице Е.42, а для телекоммуникационной линии - в таблице Е.43.
Таблица Е.41 - Жилой дом. Характеристики здания и окружающей его среды
|
Характеристика зоны защиты |
Комментарии |
Обозначение |
Значение |
Ссылки |
|
Плотность ударов молнии в землю, 1/ |
- |
|
4,0 |
|
|
Размеры здания, м |
Н = 20 или 40 (см. табл. Е.45) |
L, W |
30,20 |
|
|
Тип рельефа местности для здания (сооружения) |
Здание изолированное |
|
1 |
|
|
Система защиты от молнии (LPS) |
Отсутствует |
|
- |
|
|
Уравнивание потенциалов |
Отсутствует |
|
1 |
|
|
Внутренний пространственный экран |
Отсутствует |
|
1 |
Таблица Е.42 - Жилой дом. Линия электропередачи
|
Характеристика зоны защиты |
Комментарии |
Обозначение |
Значение |
Ссылки |
|
Длина, м |
- |
|
200 |
|
|
Тип прокладки коммуникаций |
Подземные |
|
0,5 |
|
|
Тип линий коммуникаций |
Низковольтные |
|
1 |
|
|
Тип местоположения |
Пригород |
|
0,5 |
|
|
Экранирование линий коммуникаций |
Нет |
|
- |
|
|
Экранирование, заземление, изоляция |
Нет |
|
1 |
|
|
|
1 |
|||
|
Соседние здания (сооружения) |
Нет |
|
- |
|
|
Рельеф местности для соседнего здания (сооружения) |
Нет |
|
- |
|
|
Выдерживаемое импульсное напряжение внутренней системы, кВ |
|
|
2,5 |
|
|
|
Итоговые параметры |
|
0,4 |
|
|
|
1 |
|||
|
|
0,3 |
Таблица Е.43 - Жилой дом. Телекоммуникационная линия
|
Характеристика зоны защиты |
Комментарии |
Обозначение |
Значение |
Ссылки |
|
Длина, м |
- |
|
100 |
|
|
Тип прокладки коммуникаций |
Воздушные |
|
0,5 |
|
|
Тип линий коммуникаций |
Телекоммуникационные линии |
|
1 |
|
|
Тип местоположения |
Пригород |
|
0,5 |
|
|
Экранирование линий коммуникаций |
Нет |
|
- |
|
|
Экранирование, заземление, изоляция |
Нет |
|
1 |
|
|
|
1 |
|||
|
Соседние здания (сооружения) |
Нет |
|
- |
|
|
Рельеф местности для соседнего здания (сооружения) |
Изолированное здание (сооружение) |
|
- |
|
|
Выдерживаемое импульсное напряжение внутренней системы (кВ) |
|
|
1,5 |
|
|
|
Итоговые параметры |
|
0,67 |
|
|
|
1 |
|||
|
|
0,5 |
Е.5.2 Выделение зон в жилом здании
Могут быть выделены следующие основные зоны:
- прилегающая территория;
- зона внутри здания.
Для зоны предполагается, что людей во время грозы на улице вокруг жилого дома нет. Следовательно, риск поражения током для людей в этой зоне
= 0. Так как
является компонентом риска, связанным с территорией вне здания, то зоной
можно пренебречь.
Для зоны следует учесть следующее:
- здание классифицировано как "гражданское строение";
- в зоне существуют линии электропередачи и телекоммуникационные линии;
- пространственные защитные экраны отсутствуют;
- здание является пожароустойчивым сооружением;
- предполагаемые потери и соответствующие типовые средние значения затрат и риска приведены в таблице С.1.
Значения показателей для зоны приведены в таблице Е.44.
Таблица Е.44 - Жилой дом. Значения показателей для зоны (внутри здания)
|
Характеристика зоны защиты |
Комментарии |
Обозначение |
Значение |
Ссылки |
|
|
Тип поверхности пола |
Линолеум |
|
|
||
|
Защита от поражения электрическим током при ударе молнии в здание |
Нет |
|
1 |
||
|
Защита от поражения электрическим током при ударе молнии в линии коммуникаций |
Нет |
|
1 |
||
|
Опасность пожара |
Различен (см. таблицу Е.45) |
|
- |
||
|
Противопожарная защита |
Различен (см. таблицу Е.45) |
|
- |
||
|
Внутренний пространственный экран |
Нет |
|
1 |
||
|
Линия электроэнергии |
Внутренняя проводка |
Не экранирована (контур проводников в некоторых кабельканалах) |
|
0,2 |
|
|
Система устройств защиты от импульсных перенапряжений |
Нет |
|
1 |
||
|
Линия телекоммуникации |
Внутренняя проводка |
Не экранирована (длина контура более 10 |
|
1 |
|
|
Система устройств защиты от импульсных перенапряжений |
Нет |
|
1 |
||
|
L1: потери, связанные с гибелью и травмированием людей |
Особые опасности: нет |
|
1 |
||
|
D1: поражение электрическим током вследствие скачка тока или напряжения |
|
|
|||
|
D2: физическое повреждение здания |
|
|
|||
|
Коэффициент, характеризующий нахождение людей в зоне |
|
- |
1 |
|
|
Е.5.3 Риск . Выбор мер защиты
Значения риска и мер защиты, выбранные для снижения риска до приемлемого уровня
=
, приведены в таблице Е.45. Выбор мер защиты зависит от следующих параметров:
- высоты здания Н;
- значения коэффициента , связанного с опасностью пожара;
- значения коэффициента , характеризующего уменьшение последствий пожара;
- вероятности , которая зависит от выбранного класса системы защиты от молнии (LPS).
Таблица Е.45 - Жилой дом. Риск для жилого дома в зависимости от выбранных защитных мер
|
Высота здания Н, м |
Опасность пожара |
LPS |
Противопожарная защита |
Риск ( |
Здание защищено |
|||
|
Тип |
|
Класс |
|
Тип |
|
|||
|
20 |
Низкий |
0,001 |
Нет |
1 |
Нет |
1 |
0,837 |
Да |
|
Средний |
0,01 |
Нет |
1 |
Нет |
1 |
8,364 |
Нет |
|
|
III |
0,1 |
Нет |
1 |
0,776 |
Да |
|||
|
IV |
0,2 |
Ручные средства |
0,5 |
0,747 |
Да |
|||
|
Высокий |
0,1 |
Нет |
1 |
Нет |
1 |
83,64 |
Нет |
|
|
II |
0,05 |
Автоматическая |
0,2 |
0,764 |
Да |
|||
|
I |
0,02 |
Нет |
1 |
1,553 |
Нет |
|||
|
I |
0,02 |
Ручные средства |
0,5 |
0,776 |
Да |
|||
|
40 |
Низкий |
0,001 |
Нет |
1 |
Нет |
1 |
2,436 |
Нет |
|
Нет |
1 |
Автоматическая |
0,2 |
0,489 |
Да |
|||
|
IV |
0,2 |
Нет |
1 |
0,469 |
Да |
|||
|
Средний |
0,01 |
Нет |
1 |
Нет |
1 |
24,34 |
Нет |
|
|
IV |
0,2 |
Автоматическая |
0,2 |
0,938 |
Да |
|||
|
I |
0,02 |
Нет |
1 |
0,475 |
Да |
|||
|
Высокий |
0,1 |
Нет |
1 |
Нет |
1 |
243,4 |
Нет |
|
|
I |
0,02 |
Автоматическая |
0,2 |
0,949 |
Да |
|||