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/ в год	-		4,0
Размеры здания, м		L, W, H	15, 20, 6
Тип рельефа местности для здания (сооружения)	Изолированное здание			Таблица А.1
Система защиты от молнии (LPS)	Отсутствует		1	Таблица В.2
Уравнивание потенциалов	Отсутствует		1	Таблица В.7
Внутренний пространственный экран	Отсутствует		1	Уравнение В.5

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	Таблица А.2
Тип линий коммуникаций	Низковольтная линия		1	Таблица А.3
Тип местоположения	Сельский		1	Таблица А.4
Экранированные линии коммуникаций	Не экранированы		-	Таблица В.8
Экранирование, заземление, изоляция	Нет		1	Таблица В.4
			1
Соседние здания (сооружения)	Нет	,	-
Тип рельефа местности для соседнего здания (сооружения)	Нет		-	Таблица А.1
Выдерживаемое импульсное напряжение внутренней системы, кВ			2,5
	Итоговые параметры		0,4	Формула (В.7)
			1	Таблица В.8
			0,3	Таблица В.9
(а) Длина линий коммуникаций неизвестна, поэтому принимают равной 1000 м (см. подразделы А.4 и А.5 приложения А).

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	Таблица А.2
Тип линий коммуникаций	Телекоммуникационные		1	Таблица А.3
Тип местоположения	Сельский		1	Таблица А.4
Экранированные линии коммуникаций	Не экранированы		-	Таблица В.8
Экранирование, заземление, изоляция	Нет		1	Таблица В.4
			1
Соседние здания	Нет	, ,	-
Тип рельефа местности для соседнего здания (сооружения)	Изолированное здание (сооружение)		-	Таблица А.1
Выдерживаемое импульсное напряжение внутренней системы, кВ			1,5
	Итоговые параметры		0,67	Формула (В.7)
			1	Таблица В.8
			0,5	Таблица В.9
(а) Длина линий коммуникаций неизвестна, поэтому принимают равной 1000 м (см. подразделы А.4 и А.5 приложения А).

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			Таблица С.3
Защита от поражения электрическим током при ударе молнии в здание		Нет		1	Таблица В.1
Защита от поражения электрическим током при ударе молнии в линии коммуникаций		Нет		1	Таблица В.6
Опасность пожара		Низкая			Таблица С.5
Противопожарная защита		Нет		1	Таблица С.4
Внутренний пространственный экран		Нет		1	Формула (В.6)
Линия электропередачи	Внутренняя проводка	Не экранирована (некоторые провода в кабельканалах)		0,2	Таблица В.5
	Система устройств защиты от импульсных перенапряжений	Нет		1	Таблица В.3
Линия телекоммуникации	Внутренняя проводка	Не экранирована (элемент контура более 10 )		1	Таблица В.5
	Система устройств защиты от импульсных перенапряжений	Нет		1	Таблица В.3
L1: потери, связанные с гибелью и травмированием людей в здании (сооружении)		Особых опасностей нет		1	Таблица С.6
		D1: поражение электрическим током вследствие скачка тока или напряжения			Таблица С.2
		D2: физическое повреждение здания
		D3: отказ внутренних систем		-
Коэффициент, характеризующий нахождение людей в зоне			-	1
		Итоговые параметры			Формула (С.1)
					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			(А.2)
		-	(А.7)	Нет соответствия
Линия электропередачи			(А.9)
			(А.11)
		0	(А.2)	Нет соседних зданий (сооружений)
Линия телекоммуникации			(А.9)	=
			(А.11)
		0	(А.2)	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			(А.4)
		-	(А.6)	Нет соответствия
Линия электропередачи			(А.8)
		8,00	(А.10)
		0	(А.5)	Нет соседних зданий (сооружений)
Линия телекоммуникации			(А.8)
		16	(А.10)
		0	(А.5)	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	0
	= +	-	0,002	0,002
D2: физическое повреждение здания (сооружения)		-	0,103	0,103
	= +	-	2,40	2,40
Полный риск		-	2,51	= 2,51
Приемлемый риск		> , требуется защита от молнии		= 1

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		0	0
		0	0
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/ в год	-		4,0
Размеры здания (сооружения), м		L, W, H	20, 40, 25	Таблица А.1
Тип рельефа местности для здания (сооружения)	Изолированное здание		1	Таблица В.2
Система защиты от молнии (LPS)	Отсутствует		1	Таблица В.2
Уравнивание потенциалов	Отсутствует		1	Таблица В.7
Внутренний пространственный экран	Отсутствует		1	Уравнение В.5

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	Таблица А.2
Тип линий коммуникаций	Низковольтная линия		1	Таблица А.3
Тип местоположения	Сельский		1	Таблица А.4
Экранирование линий коммуникаций	Не экранированы		-	Таблица В.8
Экранирование, заземление, изоляция	Нет		1	Таблица В.4
			1
Соседние здания (сооружения)	Нет	, ,	-
Рельеф местности для соседнего здания (сооружения)	Нет		-	Таблица А.1
Выдерживаемое импульсное напряжение внутренней системы, кВ			2,5
	Итоговые параметры		0,4	Формула (В.7)
			1	Таблица В.8
			0,3	Таблица В.9

Таблица Е.11 - Административное здание. Телекоммуникационная линия

Характеристика зоны защиты	Комментарии	Обозначение	Значение	Ссылки
Длина, м	-		1000
Тип прокладки коммуникаций	Воздушная линия		0,5	Таблица А.2
Тип линий коммуникаций	Телекоммуникационная линия		1	Таблица А.3
Тип местоположения	Село		1	Таблица А.4
Экранирование линий коммуникаций	Не экранированы		-	Таблица В.8
Экранирование, заземление, изоляция	Нет		1	Таблица В.4
			1
Соседние здания (сооружения)	Нет	, ,	-
Коэффициент, характеризующий расположение здания (сооружения)	Изолированное здание		-	Таблица А.1
Выдерживаемое импульсное напряжение внутренней системы, кВ			1,5
	Итоговые параметры		0,67	Формула (В.7)
			1	Таблица В.8
			0,5	Таблица В.9

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
- прилегающая территория	4	8760
- зеленая зона у здания	2	8760
- архив	20	8760
- офисы	160	8760
- компьютерный центр	14	8760
Итого	= 200	-

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			Таблица С.3
Защита от поражения электрическим током при ударе молнии в здание (сооружение)	Нет		1	Таблица В.1
Защита от поражения электрическим током при ударе молнии в линии коммуникаций	Нет		1	Таблица В.6
Опасность пожара	Нет		0	Таблица С.5
Противопожарная защита	Нет		1	Таблица С.4
Внутренний пространственный экран	Нет		1	Формула (В.6)
L1: потери, связанные с гибелью и травмированием людей в здании (сооружении)	Особые опасности: нет		1	Таблица С.6
	D1: поражение электрическим током вследствие скачка тока или напряжения			Таблица С.2
	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			Таблица С.3
Защита от поражения электрическим током при ударе молнии в здание (сооружение)	Нет		0	Таблица В.1
Защита от поражения электрическим током при ударе молнии в линии коммуникаций	Нет		0	Таблица В.6
Опасность пожара	Нет		1	Таблица С.5
Противопожарная защита	Нет		1	Таблица С.4
Внутренний пространственный экран	Нет		1	Формула (В.6)
L1: потери, связанные с гибелью и травмированием людей в здании (сооружении)	Особые опасности: нет		1	Таблица С.6
	D1: поражение электрическим током вследствие скачка тока или напряжения			Таблица С.2
	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			Таблица С.3
Защита от поражения электрическим током при ударе молнии в здание (сооружение)		Нет		1	Таблица В.1
Защита от поражения электрическим током при ударе молнии в линии коммуникаций		Нет		1	Таблица В.6
Опасность пожара		Высокая			Таблица С.5
Противопожарная защита		Нет		1	Таблица С.4
Внутренний пространственный экран		Нет		1	Формула (В.6)
Линия электропередачи	Внутренняя проводка	Не экранирована (некоторые провода в кабельканалах)		0,2	Таблица В.5
	Система устройств защиты от импульсных перенапряжений	Нет		1	Таблица В.3
Линия телекоммуникации	Внутренняя проводка	Не экранирована (длина контура более 10 )		1	Таблица В.5
	Система устройств защиты от импульсных перенапряжений	Нет		1	Таблица В.3
L1: потери, связанные с гибелью и травмированием людей в здании (сооружении)		Особые опасности: небольшая паника		2	Таблица С.6
		D1: поражение электрическим током вследствие скачка тока или напряжения			Таблица С.2
		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			Таблица С.3
Защита от поражения электрическим током при ударе молнии в здание (сооружение)		Нет		1	Таблица В.1
Защита от поражения электрическим током при ударе молнии в линии коммуникаций		Нет		1	Таблица В.6
Опасность пожара		Низкая			Таблица С.5
Противопожарная защита		Нет		1	Таблица С.4
Внутренний пространственный экран		Нет		1	Формула (В.6)
Линия электропередачи	Внутренняя проводка	Не экранирована (некоторые провода в кабельканалах)		0,2	Таблица В.5
	Система устройств защиты от импульсных перенапряжений	Нет		1	Таблица В.3
Линия телекоммуникации	Внутренняя проводка	Не экранирована (длина контура более 10 )		1	Таблица В.5
	Система устройств защиты от импульсных перенапряжений	Нет		1	Таблица В.3
L1: потери, связанные с гибелью и травмированием людей в здании (сооружении)		Особые опасности: небольшая паника		2	Таблица С.6
		D1: поражение электрическим током вследствие скачка тока или напряжения			Таблица С.2
		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			Таблица С.3
Защита от поражения электрическим током при ударе молнии в здание (сооружение)		Нет		1	Таблица В.1
Защита от поражения электрическим током при ударе молнии в линии коммуникаций		Нет		1	Таблица В.6
Опасность пожара		Низкий			Таблица С.5
Противопожарная защита		Нет		1	Таблица С.4
Внутренний пространственный экран		Нет		1	Формула (В.6)
Линия электропередачи	Внутренняя проводка	Не экранирована (некоторые провода в кабельканалах)		0,2	Таблица В.5
	Система устройств защиты от импульсных перенапряжений	Нет		1	Таблица В.3
Линия телекоммуникации	Внутренняя проводка	Не экранирована (длина контура более 10 )		1	Таблица В.5
	Система устройств защиты от импульсных перенапряжений	Нет		1	Таблица В.3
L1: потери, связанные с гибелью и травмированием людей в здании (сооружении)		Особые опасности: небольшая паника		2	Таблица С.6
		D1: поражение электрическим током вследствие скачка тока или напряжения			Таблица С.2
		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			(А.2)
		-	(А.7)	Нет соответствия
Линия электропередачи			(А.9)	=
			(А.11)	Нет соответствия
		0	(А.2)	Нет соседних зданий (сооружений)
Линия телекоммуникации			(А.9)	=
			(А.11)	Нет соответствия
		0	(А.2)	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			(А.4)
		-	(А.6)	Нет соответствия
Линия электропередачи			(А.8)
		3,20	(А.10)	Нет соответствия
		0	(А.5)	Нет соседних зданий (сооружений)
Линия телекоммуникации			(А.8)
		8,00	(А.10)	Нет соответствия
		0	(А.5)	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	0	0,01	0	0,003
	= +	-	-	0	0,001	0	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	= 9,65
Приемлемый риск		> , требуется защита от молнии					=1

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	0,664	0,053	0,005	= 0,722	=1
в)	0	0	0,552	0,089	0,008	= 0,648	=1

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//год	-		4,0
Размеры здания, м		L, W, H	50, 150, 10	Таблица А.1
Тип рельефа местности для здания (сооружения)	Изолированное здание		1	Таблица В.2
Система защиты от молнии (LPS)	Отсутствует		1	Таблица В.2
Уравнивание потенциалов	Отсутствует		1	Таблица В.7
Внутренний пространственный экран	Отсутствует		1	Уравнение В.5

Таблица Е.23 - Больница. Линия электропередачи

Характеристика зоны защиты	Комментарии	Обозначение	Значение	Ссылки
Длина, м	-		500
Тип прокладки линий коммуникаций	Подземная линия		0,5	Таблица А.2
Тип линий коммуникаций	Высоковольтная с трансформатором		0,2	Таблица А.3
Тип местоположения	Пригород		0,5	Таблица А.4
Экранирование линий коммуникаций, Ом/км	Экран линии электропередачи, соединенный с той же шиной, что и оборудование			Таблица В.8
Экранирование, заземление, изоляция	Экран линии электропередачи, соединенный с той же шиной, что и оборудование		1
			0	Таблица В.4
Соседние здания (сооружения)	Нет	, ,	-
Тип рельефа местности для соседнего здания (сооружения)	Нет		-	Таблица А.1
Выдерживаемое импульсное напряжение внутренних систем, кВ	-		2,5	-
	Итоговые характеристики зоны защиты		0,4	Формула (В.7)
			0,2	Таблица В.8
			0,3	Таблица В.9

Таблица Е.24 - Больница. Телекоммуникационная линия

Характеристика зоны защиты	Комментарии	Обозначение	Значение	Ссылки
Длина, м	-		300	-
Тип прокладки коммуникаций	Подземные		0,5	Таблица А.2
Тип линий коммуникаций	Телекоммуникационные линии		1	Таблица А.3
Тип местоположения	Пригород		0,5	Таблица А.4
Экранирование линий коммуникаций	Экран линий коммуникаций, соединенный с той же шиной, что и оборудование		1 < 5	Таблица В.8
Экранирование, заземление, изоляция	Экран линий коммуникаций, соединенный с той же шиной, что и оборудование		1	Таблица В.4
			0
Соседние здания (сооружения)	Нет	, ,	20, 30, 5
Рельеф местности для соседнего здания (сооружения)	Изолированное здание		1	Таблица А.1
Выдерживаемое импульсное напряжение внутренней системы, кВ	-		1,5	-
	Итоговые характеристики зоны защиты		0,67	Формула (В.7)
			0,8	Таблица В.8
			0,5	Таблица В.9

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
- прилегающие территории	10	8760	-	-	-	-	-
- палаты	950	8760	-	70	6	3,5	79,5
- операционный блок	35	8760	-	2	0,9	5,5	8,4
- отделение интенсивной терапии	5	8760	-	1	0,1	1,0	2,1
Итого	= 1000	-	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			Таблица С.3
Защита от поражения электрическим током при ударе молнии в здание (сооружение)	Нет		1	Таблица В.1
Защита от поражения электрическим током при ударе молнии в линии коммуникаций	Нет		1	Таблица В.6
Опасность пожара	Нет		0	Таблица С.5
Противопожарная защита	Нет		1	Таблица С.4
Внутренний пространственный экран	Нет		1	Формула (В.6)
L1: потери, связанные с гибелью и травмированием людей в здании (сооружении)	Особых опасностей: нет		1	Таблица С.6
	D1: поражение электрическим током вследствие скачка тока или напряжения			Таблица С.2
	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			Таблица С.3
Защита от поражения электрическим током при ударе молнии в здание (сооружение)		Нет		1	Таблица В.1
Защита от поражения электрическим током при ударе молнии в линии коммуникаций		Нет		1	Таблица В.6
Опасность пожара		Средняя			Таблица С.5
Противопожарная защита		Нет		1	Таблица С.4
Внутренний пространственный экран		Нет		1	Формула (В.6)
Линия электроэнергии	Внутренняя проводка	Не экранирована (некоторые провода в кабельканалах)		0,2	Таблица В.5
	Система устройств защиты от импульсных перенапряжений	Нет		1	Таблица В.3
Линия телекоммуникации	Внутренняя проводка	Не экранирована (некоторые провода в кабельканалах)		0,01	Таблица В.5
	Система устройств защиты от импульсных перенапряжений	Нет		1	Таблица В.3
L1: потери, связанные с гибелью и травмированием людей в здании (сооружении)		Особые опасности: трудность эвакуации, паника		5	Таблица С.6
		D1: поражение электрическим током вследствие скачка тока или напряжения			Таблица С.2
		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	Таблица С. 12
		D2: коэффициент стоимости	-	0,883
		D3: отказ внутренних систем
		D3: коэффициент стоимости = 3,5/90	-	0,039

Таблица Е.28 - Больница. Значения коэффициентов для зоны (операционный блок)

Характеристика зоны защиты		Комментарии	Обозначение	Значение	Ссылки
Тип поверхности пола		Линолеум			Таблица С.3
Защита от поражения электрическим током при ударе молнии в здание (сооружение)		Нет		1	Таблица В.1
Защита от поражения электрическим током при ударе молнии в линии коммуникаций		Нет		1	Таблица В.6
Опасность пожара		Низкая			Таблица С.5
Противопожарная защита		Нет		1	Таблица С.4
Внутренний пространственный экран		Нет		1	Формула (В.6)
Линия электроэнергии	Внутренняя проводка	Не экранирована (контур проводников в некоторых кабельканалах)		0,2	Таблица В.5
	Система устройств защиты от импульсных перенапряжений	Нет		1	Таблица В.3
Линия телекоммуникации	Внутренняя проводка	Не экранирована (контур проводников в некоторых кабельканалах)		0,01	Таблица В.5
	Система устройств защиты от импульсных перенапряжений	Нет		1	Таблица В.3
L1: потери, связанные с гибелью и травмированием людей в здании (сооружении)		Особые опасности: трудность эвакуации, паника		5	Таблица С.6
		D1: поражение электрическим током вследствие скачка тока или напряжения			Таблица С.2
		D2: физическое повреждение
		D3: отказ внутренних систем
Коэффициент, характеризующий нахождение людей в зоне			-	0,035
L4: экономические потери		D2: физическое повреждение		0,5	Таблица С. 12
		D2: коэффициент стоимости	-	0,093
		D3: отказ внутренних систем
		D3: коэффициент стоимости = 5,5/90	-	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			Таблица С.3
Защита от поражения электрическим током при ударе молнии в здание (сооружение)		Нет		1	Таблица В.1
Защита от поражения электрическим током при ударе молнии в линии коммуникаций		Нет		1	Таблица В.6
Опасность пожара		Низкая			Таблица С.5
Противопожарная защита		Нет		1	Таблица С.4
Внутренний пространственный экран		Нет		1	Формула (В.6)
Линия электропередачи	Внутренняя проводка	Не экранирована (контур проводников в некоторых кабельканалах)		0,2	Таблица В.5
	Система устройств защиты от импульсных перенапряжений	Нет		1	Таблица В.3
Линия телекоммуникации	Внутренняя проводка	Не экранирована (контур проводников в некоторых кабельканалах)		0,01	Таблица В.5
	Система устройств защиты от импульсных перенапряжений	Нет		1	Таблица В.3
L1: потери, связанные с гибелью и травмированием людей		Особые опасности: трудность эвакуации		5	Таблица С.6
		D1: поражение электрическим током вследствие скачка силы тока или напряжения			Таблица С.2
		D2: физическое повреждение
		D3: отказ внутренних систем
Коэффициент, характеризующий нахождение людей в зоне			-	0,005
L4: экономические потери		D2: физическое повреждение		0,5	Таблица С. 12
		D2: коэффициент стоимости	-	0,023
		D3: отказ внутренних систем
		D3: коэффициент стоимости = 1,0/90	-	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			(А.2)
			(А.7)
Линия электропередачи			(А.9)
			(А.11)
		0	(А.2)	Нет соседних зданий (сооружений)
Линия телекоммуникации			(А.9)
			(А.11)
			(А.2)

Таблица Е.31 - Больница. Среднее количество опасных событий в год

Объект	Обозначение	Значение для одного опасного события в год	Номер формулы	Формула
Здание			(А.4)
		3,94	(А.6)
Линия электропередачи			(А.8)
			(А.10)
		0	(А.5)	Нет соседних зданий (сооружений)
Линия телекоммуникации			(А.8)
		1,2	(А.10)
			(А.5)

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

Ф