Щодо використання перехоплювачів з ефектом ранньої емісії стримерів (ESE)

20 березня 2024 року в НТСЕУ відбулося відкрите засідання Українського комітету захисту від блискавки, у якому брали участь члени комітету, члени керівних органів НТСЕУ, представники ПК 2 «Застосування систем захисту від блискавок будівель і споруд» ТК-315 та Робочої групи CIGRE WG C4.1 UA «Блискавкозахист» ГС «Міжнародна рада з великих електроенергетичних систем СІГРЕ в Україні». На засіданні були присутні проєктувальники та експерти, які мають справу з проєктами систем блискавкозахисту будівель і споруд, а також представники компаній, які монтують системи блискавкозахисту та постачають компоненти цих систем.

З доповіддю «Системи перехоплення блискавки. Нормативні вимоги згідно ДСТУ IEC/EN серії 62305» виступив голова комітету Євген Баранник. До вашої уваги наводимо основні тези доповіді.

В Україні, у частині систем захисту будівель (споруд) від блискавки, діють лише ті стандарти щодо систем блискавкозахисту, які є гармонізованими з європейськими та міжнародними. Відповідно до ЗУ «Про стандартизацію», Ст.4, п. 2, пп. 4), 5), обов’язковими є чотири частини ДСТУ IEC/EN серії 62305, які зазначено у численних нормативно-розпорядчих документах. Серед них:

• ДБН В.2.2-9:2018 Громадські будинки та споруди.
• ДБН В.2.2-10:2022 Заклади охорони здоров’я.
• ДБН В.2.2-15:2019. Будинки і споруди. Житлові будинки
• ДБН В.2.5-56:2014 Системи протипожежного захисту. Зі Зміною № 1.

Однією з важливих складових блискавкозахисту є система перехоплення блискавок, вимоги до якої містить ДСТУ EN 62305-3:2021 «Блискавкозахист. Частина 3. Фізичні пошкодження будівель (споруд) та небезпека для життя». У п. 5.2.1. «Загальні положення» цього стандарту зазначено, що

Для усіх типів перехоплювачів лише реальні розміри металевих систем перехоплення повинні застосовуватися для визначення захищеного об’єму.

Щоб відповідати вимогам цього стандарту, усі типи систем перехоплювачів повинні бути розміщені згідно з 5.2.2, 5.2.3 та Додатком A. Усі типи перехоплювачів повинні повністю відповідати цьому стандарту.

У ДСТУ EN 62305-3:2021 передбачено лише два методи визначення тих просторів, які захищені від ударів блискавок за допомогою стрижневого перехоплювача:

• метод захисного кута - має обмеження щодо висоти стрижня;
• метод сфери, що котиться (RSM) – є універсальним для будь-яких перехоплювачів.

У той же час до проєктувальників та експертів звертаються комерційні працівники деяких підприємств, які імпортують до України компоненти систем блискавкозахисту, з пропозиціями використовувати перехоплювачі з ефектом ранньої емісії стримерів (ESE), позиціонуючи їх як нове і прогресивне (https://fs-lps.com/nfc-17102/). При цьому, посилаються на монтажні інструкції до цих пристроїв, які обіцяють надзвичайно збільшені простори, захищені від ударів блискавок та на сертифікати, виготовлені в Україні. Насправді ESE-системи, у тій чи іншій технічній інтерпретації, були запропоновані і досліджувалися ще від 20-х років минулого століття як у лабораторіях, так і в умовах дії природних блискавок. Але останні 20-25 років ці дослідження припинилися, оскільки не було отримано надійних підтверджень декларованої збільшеної ефективності ESE-пристроїв у перехопленні блискавок.

У доповіді було представлено результати польових випробувань ESE-пристроїв, отримані у Бразилії, Мексиці, США, Бразилії та Японії. Також наведено приклади пошкоджень блискавками будівель та споруд із встановленими ESE-системами у Малайзії, Франції та Греції. Також було згадано рішення Федерального Окружного Суду штату Арізона, який 2003 р. визнав безпідставними твердження виробників ESE-систем про те, що відповідність їхніх пристроїв різноманітним стандартам з ESE нібито підтверджує рекламовану розширену зону захисту цих пристроїв. Йдеться, зокрема, про положення французького стандарта NF C 17-102 «Protection against lightning. Early streamer emission lightning protection systems». 2019 року Національний орган стандартизації України відмовися приймати міждержавний ГОСТ «Молниезащита. Защита зданий 3 и открытых зон от молний с использованием молниеуловителей (молниеотводов) со стримерной эмиссией» (BY.1.004-2017), запропонований Міждержавною радою із стандартизації, метрології і сертифікації. Це рішення спиралося на висновок фахівців з електрофізики блискавки, членів УКЗБ, про численні невідповідності NF C 17-102 до міжнародного стандарта IEC 62305-3, який було прийнято в Україні 2012 р. з огляду на гармонізацію з міжнародними та європейськими стандартами.

З огляду на викладене, дисонасом виглядає прийняття 2021 р. громадською спілкою «Регуляторна діяльність та розвиток» (NGA RAD) СОУ «Системи блискавкозахисту з випереджувальною стримерною емісією» (СОУ NGA RAD 1515811.02:2021).

В обговоренні взяв участь Олег Кулаков, доцент НУЦЗ України, Харків, виступив із наполяганням на дотриманні при проєктуванні систем зовнішнього блискавкозахисту вимог комплексу нормативного і технічного регулювання питань безпеки в Україні згідно з державними будівельними нормами, технічними регламентами та національними стандартами, які їх доповнюють, та наголосив на відповідальності проєктантів у разі виявлення невідповідностей до них у вибраних технічних рішеннях.

Юрій Бондаренко, голова Правління ГО «НТСЕУ», повідомив присутніх про заходи щодо залучення експертів до розроблення важливих планів модернізації електричних мереж України, зокрема належного захисту від блискавок.

Володимир Князєв, співробітник НДПКІ «Молнія» НТУ «ХПІ» представник ТС-22 (IEC) у сфері ЕМС, повідомив, що за результатами проведених в інституті лабораторних випробувань зразків ESE–перехоплювачів, представлених майже усіма відомими у світі виробниками, встановлено, що зразки не підтвердили заявлених характеристик, навіть за процедурою французького стандарту NF C 17-102:2011. Тому, у легітимізації ESE–перехоплювачів в Україні було відмовлено. Враховуючи можливість отримати значний прибуток, виробники застосовують усі варіанти надання легітимності, що демонструє прийнятий 2021 р. СОУ NGA RAD 1515811.02 : 2021. Володимир Князєв висловив надію, що українська спільнота зрозуміє цю оману.

Юрій Рудик, представник ТК-315 у європейському та міжнародному комітетах стандартизації з блискавкозахисту, підтвердив що у ТС81 МЕК завершується перегляд та прийняття нових редакцій усіх 4-х частин IEC 62305, але до них не планують вносити якихось змін, які дозволяють застосування ESE-пристроїв, які нібито мають збільшену ефективність у перехопленні спалахів блискавок. Підтримав висновки доповіді УКЗБ і наголосив на необхідності проведення подібних професійних обговорень у різноманітних форматах задля широкого охоплення всіх фахівців з безпеки та замовників систем захисту.

Володимир Бистрицький, експерт, підтвердив, що у період його роботи у експертному центрі, проекти з системами перехоплення ESE, де були зазначені великі захищені зони за методами, не зазначеними у ДСТУ EN 62305-3, повертали на доопрацювання.

Андрій Фомський, представник від комерційного підприємства у ТК315, підтвердив, що нібито збільшена зона захисту ESE-пристроїв протирічить методикам захисного кута та сфери, що котиться, які містяться у ДСТУ IEC/EN 62305.

Микола Шумигора, ТОВ «РЕЙДЕН», підтвердив, що використання ESE-пристроїв перехоплення створює небезпеку для будинків, якими їх обладнано, та що постачальники цих перехоплювачів підтримують нездорову конкуренцію.

У підсумку було схвалено рішення:

• Звернутися до Мінекономіки, Мінінфраструктури та УкрНДНЦ для обговорення дієвих заходів з дотримання вимог серії ДСТУ IEC/EN
• Зокрема, звернутися до Атестаційної архітектурно-будівельної комісії Мінінфраструктури з пропозцією утворити у складі цієї комісії секцію систем блискавкозахисту.
• Звернутися до «Гільдії проєктувальників у будівництві» з роз’ясненнями щодо необхідності відображення небезпеки використання невідповідних систем перехоплення блискавок за проведення навчання та підтвердження кваліфікації проєктувальників у будівництві.

• Захист від блискавок

• Застосування систем захисту від блискавок будівель і споруд
• Теоретичні та практичні основи експлуатації енергетичних олив в обладнанні ВП АЕС