Ochrana před požárem a normy Ing. Leoš Valenta, CSc.

Ochrana před požárem ČSN EN 61936-1:2011 Elektrické instalace nad AC 1 kV – Část 1: Všeobecná pravidla ČSN 33 3201:2002 Elektrické instalace nad AC 1 kV ČSN 33 3240:1987,Z1:1997, Z2:2002 Stanoviště výkonových transformátorů

Ochrana před požárem Stabilní hasicí zařízení – kompletní systém pevně zabudovaný ve stavebním objektu Uvádí se do provozu automaticky Polostabilní hasicí zařízení – systém pevně zabudovaný ve stavebním objektu Hasební látka se dodává mobilní technikou Samočinné HZ sprinklerové zařízení

Ochrana před požárem Opatření týkající se oběti požáru; Oddělení prostoru od vzniku požáru; Zamezení šíření požáru; Opatření k zamezení vzniku požáru: Elektrická ochrana; Tepelná ochrana; Přetlaková ochrana; Materiály odolné ohni.

Ochrana před požárem Modální slovesa – by se mělo, může, smí, nemělo by se apod. nemají místo v normě Modální sloveso – musí, nesmí

Ochrana před požárem Odstupová vzdálenost G ČSN 33 3201 [MVA] ČSN EN 61936-1 [litry] 3 1 až 10 1 000 až 2 000 5 10 až 40 2 000 až 20 000 10 40 až 200 20 000 až 45 000 15 nad 250 ≥ 45 000

Ochrana před požárem ČSN EN 61936-1:2011 Tabulka 3 a 4 POZNÁMKA Prostředky zvýšené ochrany: odolnost nádoby proti roztržení; uvolnění tlaku v nádobě; ochrana při malých poruchových proudech; ochrana při velkých poruchových proudech. Co je možné si představit pod pojmem uvolnění tlaku v nádobě?

Zkrat Průběh zkratového děje: Vznik elektrického oblouku; Vypaření oleje z okolí dráhy oblouku; Nárůst místního dynamického tlaku; Šíření první špičky dynamického tlaku; Interakce této tlakové špičky se stěnami; Nárůst statického tlaku; Prasknutí nádoby a následný požár.

Zkratový děj a oblouk V důsledku nízkoohmového děje se vytvoří proudová dráha; Teplo vzniklé průchodem proudu vyhřívá olej a způsobuje odpařování oleje; Vytváří se plynové bubliny a olejové páry; Olejové páry se štěpí na menší molekuly; Bubliny plynů obsahují plyny s nízkou rezistivitou → menší odpor větší proud; Velký objem plynů vytvořených v prvních ms obklopí el. oblouk, jehož energie začne vytvářet plazma; Plazma a plynný tepelný štít nedovolí energii oblouku po první talkové špičce vytvářet další plyn;

Zkratový děj a oblouk Vytváří se zápalné a výbušné plyny (acetylen C2H2, metan CH4, etylen C2H4, vodík H2…..); V prvních ms se olej odpařuje, oblouk se stabilizuji v důsledku jeho obklopení plynem; V plynové bublině narůstá tlak (hustota plynu je 1000x menší než oleje); Bubliny chtějí expandovat, ale inerce oleje tuto expanzi nedovolí; Rychlý nárůst tlaku v bublině (až na 25 bar); Konec dynamického tlaku (po několika ms); Dynamický tlak se přemění na statický, který progresivně narůstá v celé nádobě.

Ochrana před požárem Rozhodující je bod 5. Chceme-li zabránit destrukci nádoby, pak musíme zajistit uvolnění tohoto dynamického tlaku v okamžiku, kdy tlaková vlna narazí na stěnu. Interakce první tlakové vlny s nádobou je dynamický proces. Každá součást nádoby – šrouby, sváry – je vystavena působení tlakové vlny pouze na velmi krátký okamžik. Souhrnem tlakových špiček se v nádobě vytvoří statický tlak a ten trhá nádobu.

Ochrana před požárem Dynamický tlak Statický tlak Tlakové gradienty přesahují 25 bar/s Dynamický tlak se šíří rychlostí zvuku v oleji – 1 200 m/s Během působení dynamického tlaku se olej chová jako stlačitelné médium Dynamický tlak se šíří velmi rychle a tedy šrouby, sváry, nádoba a průchodky nemají čas tento tlak integrovat - nedojde k poškození Nádoba vydrží přetlak až 13 bar (dokázáno na experimentech) Tlakové gradienty menší než 25 bar/s Tlak je homogenní v celé nádobě a progresivně narůstá Jedná se o pomalý jev Při statickém tlaku se olej chová jako jako kapalina, tedy nestlačitelné médium Nádoba vydrží maximálně 0,7 až 1,2 bar

Ochrana před požárem Další prostředky zvýšené ochrany podle tab.3 a tab.4: ochrana při malých poruchových proudech? ochrana při velkých poruchových proudech?

Ochrana před požárem ČSN EN 61936-1:2011: článek 8.7.2.3 – Vnitřní instalace v průmyslových budovách - Pro všechny transformátory v průmyslových budovách musí být zajištěny rychle působící ochrany, které zajistí automatické odpojení v případě poruchy Co je možné si představit pod pojmem rychle? Reakční časy nejrychlejších elektrických ochran (od okamžiku zaregistrování poruchy do vyslání příslušného signálu na vypnutí vypínače) se pohybují kolem 15 ms.

Ochrana před požárem? Reakční čas vypínače cca 50 až 60 ms. Celkový čas do vypnutí přesahuje 70 ms a to je příliš pozdě z hlediska odolnosti nádoby.

Stanoviště transformátorů Vnitřní <5 MVA Nepředepisuje se 5 MVA ≤ 40 MVA Doporučuje se >40 MVA Předepisuje se Venkovní 5 MVA ≤ 65 MVA > 65 MVA až 200 MVA >200 MVA

Stanoviště transformátorů Vnitřní <5 MVA 5 kg CO2 5 MVA ≤40 MVA 1 x 5 kg CO2 120 kg CO2 + 200 l CAF >40 MVA 1 x 5 kg CO2 + 400l CAF Venkovní Nepředepisuje se 5 MVA ≤ 65 MVA 1x5 kg CO2 2x30 kg CO2 + 200l CAF >65 až 200 MVA 120kgCO2 + 400l > 200 MVA 240kgCO2 + 400l CAF 5 kg CO

Stanoviště transformátorů POZNÁMKY 1 Řeší se s ohledem na charakter budovy. Pro transformátory umístěné v bytových nebo administrativních centrech, nemocnicích, letištích, chemických provozech nebo v objektech se zvýšeným nebezpečím výbuchu nebo požáru se ochrana FDS předepisuje. 2 Nepředepisuje se, pokud je instalována ochrana FDS. 3 Minimální obsah tlakové láhve 30kg CO2. 4 Jedná-li se o stanoviště s obsluhou

Stanoviště transformátorů Doplňky na žádost GŘ HZS: Článek 3.2 – Vnitřní stanoviště se volí tak, aby zásahová cesta z nástupního prostoru mobilní techniky pro vedení požárního zásahu nebyla delší než 25 m. Článek 3.3 – Výkonový transformátor, na jehož stanoviště navazují prostory kabelových kanálů a přitom existuje nebezpečí rozšíření uniklého transformátorového oleje do těchto prostor, musí být vybaveny havarijní jímkou s obsahem na celý objem oleje v transformátoru

Konec Děkuji za pozornost !