Výpočet úrovne rizika výskytu prepätia atmosférického pôvodu - CRL
STN 33 2000-4-443:2016
Ochrana pred prechodnými prepätiami sa musí zriadiť, ak dôsledky spôsobené prepätím ohrozujú:
- život človeka, napr. cez nefunkčné bezpečnostné technické prostriedky budov, zdravotnícke zariadenia a prostriedky,
- dodávky energií, vody, plynu pre verejnosť a kultúrne dedičstvo, napríklad výpadok verejných služieb (energií, vody, plynu), IT centier, múzeí,
- obchodné a priemyselné aktivity, napríklad hotely, banky, priemyselné podniky, komerčné firmy, farmy,
- prevádzku objektov s veľkým počtom ľudí, napríklad veľké obytné budovy, kancelárie, školy.
Vo všetkých ostatných prípadoch sa musí vykonať posúdenie rizík podľa čl. 443.5 STN 33 2000-4-443 za účelom stanovenia, či je potrebné navrhovať ochranu proti prechodnému prepätiu. Ak sa analýza rizík nevykonala, elektrická inštalácia sa musí vybaviť ochranou pred prechodnými prepätiami. Ochrana pred prechodnými prepätiami sa ale nevyžaduje pre samostatné bytové jednotky, pri ktorých celková ekonomická hodnota elektrickej inštalácie, ktorá sa má chrániť je menšia ako 5-násobok ekonomickej hodnoty SPD inštalovaného na začiatku elektrickej inštalácie.
Poznámky:
LP = 2LPAL + LPCL + 0,4LPAH + 0,2LPCH
LPAL - je dĺžka nízkonapäťového vzdušného vedenia
LPCL - je dĺžka nízkonapäťového káblového vedenia (uloženého v zemi)
LPAH - je dĺžka vysokonapäťového vzdušného vedenia
LPCH - je dĺžka vysokonapäťového káblového vedenia (uloženého v zemi)
Celková dĺžka Lp pre výpočet úrovne rizika je obmedzená na 1km alebo vzdialenosťou medzi prvým prístrojom na ochranu pred prepätiami inštalovaným v distribučnej sieti (pozícia 3 na obrázku) a vstupom elektrickej inštalácie do objektu (pozícia 1 na obrázku), pre ktorý sa úroveň rizika počíta, podľa toho, ktorá hodnota s týchto hodnôt je menšia. Ak hodnoty jednotlivých vzdialeností (LPAL, LPCL, LPAH, LPCH) nie sú známe, alebo sú známe len niektoré, do celkovej dĺžky 1km sa chýbajúca vzdialenosť považuje za dĺžku LPAL.
Vypočítanú úroveň rizika zistíme pomocou vzorca:
CRL = fenv⁄Lp . Ng
fenv - je činiteľ prostredia, závislý od hustoty osídlenia
Ng - je hustota úderov blesku na km2 za rok, ak hodnota nie je dostupná, môžme vychádzať z izokeraunickej mapy oblasti zistením počtu búrkových dní za rok (Td - thunderstorm days), potom hustota úderov blesku na km2 za rok Ng ≈ 0,1 . Td
Lp - je súčet dĺžok jednotlivých druhov napäťových vedení (viď vyššie)
Hustota úderov blesku na km2 za rok (Ng) vychádzajúca z dát zozbieraných za roky 2008 - 2012
Hodnota Ng pre Slovenskú republiku sa pohybuje v rozmedzí 1 až 4 údery blesku na km2 za rok, a je závislá od mnohých faktorov - typ pôdy, ročné obdobie, vývoj klimatických zmien, počasia a podobne. Ojedinele sa vyskytujú maximálne hodnoty dosahujúce úroveň 7 úderov blesku na km2 za rok. Ako bolo spomenuté je možné ju určiť s pomocou izokeraunickej mapy pomocou známeho počtu búrkových dní za rok.
Faktor prostredia (fenv) - hustota budov
Hodnota fenv je určená pre tzv. rurálne a prímestské oblasti, t.j. oblasti s nízkou a strednou hustotou budov na úroveň 85 x F. Tam kde je vysoká hustota budov, najmä v mestských oblastiach je hodnota fenv stanovená na úrovni 850 x F. Hodnota konštanty F = 1 pre všetky elektrické inštalácie. V zmysle STN 33 2000-4-443:2016 môžu národné komisie zmeniť hodnotu činiteľa pre bytové jednotky na F = 3.