목차(IEC 62305-3)
IEC 62305-3
1️⃣KS C IEC 62305-3(물리적 낙뢰 보호 시스템
5)구조물과 인축에 대한 물리적 손상 대책
- 구조물과 인축에 대한 물리적 손상대책(보호)LPS
- 수뢰부 시스템
- 건축물 높이에 상관없이 적용
- 60[m]이상 건축물 : 상위 20%부분에 수뢰부를 설치하여 측뢰 보호
- 120[m]이상 건축물 : 120[m]이상 모든부분에 수뢰부를 설치하여 측뢰 보호
- 보호범위 : 보호각법, 회전구체법, 메시법 적용
- 인하도선 시스템
- 인하도선 및 수평환도체 간격 : 보호레벨에 따라 다름
I,II : 10[m], III : 15[m], IV : 20[m] - 건축구조체의 전기저항0.2[Ω]이하 시 전기적 연속성 인정 : 인하도선 대용 가능
- 인하도선 및 수평환도체 간격 : 보호레벨에 따라 다름
- 접지 시스템
- 접지극
- A형 접지극 : 방사상, 수직, 판상 접지극(전력시스템으로 구성된 건축물 적용)
- B형 접지극 : 환상, 망상, 기초, 구조체 접지극(전기, 전자 시스템으로 건축물 적용)
- 접지극 길이선정(B형접지극)
- 접지극
- 재료별 최소 치수
| 보호등급 | 재료 | 수뢰부[mm] | 인하도선[mm] | 접지극[mm] |
| Cu | 50 | 50 | 50 | |
| I~IV | Al | 50 | 50 | – |
| Fe | 50 | 50 | 80 |
2️⃣구조물의 물리적 손상 및 인명위험대
- 보호하고자 하는 대상물에 근접하는 뇌격을 확실하게 흡인하여 안전하게 대지로 방류시켜 건축물, 인축 및 설비류 등을 보호하기 위한 설비
3️⃣보호등급 KEC151.3
(피뢰시스템 레벨, LPL:LightingProtectionLevel)
- 피뢰시스템의 특성은 보호대상 구조물의 특성과 고려되는 피뢰 레벨에 따라 결정
- 건축물의 중요도, 위험도, 경제성 등을 고려한다
| 보호레벨 | 건물의 종류 | 건축물의 형태 |
|---|---|---|
| Class I | 환경적으로 위험한 건물 | 화학공장, 원자력 공장, 생화학 실험실 |
| Class II | 주변에 위험한 건축물 | 정유공장, 주유소, 군수 작업장 |
| Class III | 위험을 내포한 건축물 | 전신전화국, 발전소 |
| Class IV | 일반 건축물 | 주택, 농장, 학교, 병원 |
4️⃣수뢰부 시스템 KEC152.1
1)정의
낙뢰를 포착할 목적으로 피뢰침, 망상도체 등과 같은 금속물체를 이용한 외부 피뢰시스템일부
2)배치
- 구조물의 모퉁이, 뽀족한 점, 모서리(특히 용마루)에 배치
- 보호각법 : 간단한 형상의 건물에 적용
- 메시법 : 구조물 표면이 평평한 경우 적합
- 회전구체법 : 모든 경우에 적용 가능
3)보호각법
- 높이별로 보호각을 달리하여 보호레벨을 적용하는 방식
- 보호각법은 기하학적 한계가 있어 h가 회전구체 반경 r보다 큰 경우는 적용할 수 없다.
높이 H가 2[m] 이하인 경우 보호각은 불변이다.
| 보호레벨 | 20[m] | 30[m] | 45[m] | 60[m] |
| I | 25 | X | X | X |
| II | 35 | 25 | X | X |
| III | 45 | 35 | 25 | X |
| IV | 55 | 45 | 35 | 25 |
3)회전구체법
- 반경이 r인 회전구체를 굴렸을 때 닿지 않는 부분이 보호공간이 됨
- 회전구체 반경 r은 피뢰시스템 보호레벨에 따라 다름
4)메시법
- 뇌격전류가 항상 최소 2개 이상의 금속 루트를 통하여 대지에 접속되도록 구성
- 수뢰도체는 가능한 짧고 직선경로로 한다
- 지붕마감재가 불연재이면 표면에 설치할 수 있으나 물이 괼 수 있는 최대 높이로 한다
5)보호범위
| 보호등급 | 메시방식 | 회전구체 반지름 | 보호각법 |
|---|---|---|---|
| I | 5 X 5[m] | 20[m] | |
| II | 10 X 10[m] | 30[m] | |
| III | 15 X 15[m] | 45[m] | |
| IV | 20 X 20[m] | 60[m] |
6)측뢰보호
- 60[m]이상의 구조물은 상위 20%부분에 수뢰부를 설치하여 보호
- 120[m]넘는 모든 부분은 수뢰부를 설치하여 보호
7)수뢰부로 간주할 수 있는 건축부재
- 금속판 : 전기적 연속성, 내구성, 절연재로 피복되지 않아야 함
- 금속제 지분구조재료 : 트러스, 철근 등
- 홈통, 장식재, 레일등 금속제 부분
- 금속제 관
5️⃣인하도선 KEC152.2
1)인하도선 설치 목적
수뢰부 시스템과 접지시스템을 연결하여 뇌격전류를 안전하게 접지 시스템으로 흐르게 한다
2)구성방식
- 직접배선방식 : 구조물 내 외 배관,배선
- 철구조체 이용 : 전기적 연속성 유지 0.2[Ω]이하
2)인하도선 시설
- 독립형인 경우
- 돌침형 : 돌침 기둥마다 1조 이상 설치
- 수평도체 : 각 말단마다 1조 이상 설치
- 메시도체 : 지지점마다 1조 이상 설치
- 독립형이 아닌 경우
- 최소 2조 이상 같은 간격으로 설치한다
- 일정간격으로 수평 환상도체로 연결한다
3)이격거리
- 독립형인 경우
- 안전거리를 이격한다
- 최단거리로 설치한다
- 루프가 되지 않도록 설치한다
- 전기적 연속성을 0.2[Ω]이하로 유지한다
- 독립형이 아닌 경우
- 불연재 벽 : 표면 또는 내부
- 가연성 벽
- 온도 상승 위험이 없는 경우 : 표면에 설치
- 온도 상승 위험이 있는 경우 : 100[㎜]이격하여 설치
- 공간확보가 안 되는경우 : 100[㎟]이상 도체를 설치
4)인하도선, 수뢰도체, 피뢰침으로 간주하는 건축부재
- 전기적 연속성(0.2[Ω]이하)과 내구성이 있는 금속 시설물
- 건축물의 금속제 구조체 및 상호접속 강재
- 금속제의 벽재, 테두리 레일, 장식 벽의 보조 구조재
- 철골구조, 금속 구조체, 철근을 인하도선으로 이용하는 경우 수평환도체는 생략
5)시험단자 설치
- 인하도선과 접지시스템은 항상 폐로상태이고 측정 시 공구로 개방 가능한 시험단자를 설치
3)고려사항
- 다수의 병렬전류통로 형성(2조이상설치)
- 전류통로 최단거리 유지
- 구조물의 도선성 부분 등전위 본딩
6)도체설치간격
| 보호등급 | 인하도선 | 수평환도체 |
|---|---|---|
| I | 10[m] | 10[m] |
| II | 10[m] | 10[m] |
| III | 15[m] | 15[m] |
| IV | 20[m] | 20[m] |
6️⃣접지극시스템 KEC152.3
1)접지 시스템
- 뇌격전류를 대지로 흘려 방출시키기 위한 피뢰시스템 일부
- 접지시스템
| 구분 | A형 접지극 | B형 접지극 |
|---|---|---|
| 종류 | 접지봉, 방사형 | 환상접지극, 기초 접지극 |
| 특성 | 돌침, 수평도체 뇌보호 시스템에 적용 독립된 뇌보호 시스템에 적용 | 메시 뇌보호 시스템에 적용 비독립 뇌보호 시스템에 적용 |
2)접지극
- A형 접지극
- 판상 접지극, 수직 접지극, 수평 접지극이 있다
- A형 접지극의 시설
- B형 접지극
- 환상 접지극, 건물 접지극(기초 접지극)이 있다
- B형 접지극의 시설
3)보호등급에 따른 접지극 최소 길이
보호레벨, 대지저항률에 따라 달라진다
4)접지극의 형태 및 보강
- A형 접지극
- 인하도선을 1개 이상의 독립된 접지극에 접속한다
- 접지극 보강
- 수직 접지극 0.5l(최소 길이가 l일 때)
- 방사상 접지극l
- B형 접지극
- 건물 지하부는 대지하고 접하고 있기 때문에 양호한 접지극이 된다
- B형 접지극 면적의 평균 반지름 r은 상기 그래프(보호등금에 따른 접지극 최소길이)접지극 면적의 평균 반지름 r은 상기 그래프(보호등급에 따른 접지극 최소 길이)접지극 최소 길이 이상이어야 한다
- 접지극 보강
r<l 이면, LT=l-r(수평 접지극)
LV=(l-r)/2(수직 접지극)
7️⃣기타
1)재료별 치수
| 보호등급 | 재료 | 수뢰부 | 인하도선 | 접지극 |
|---|---|---|---|---|
| I~IV | Cu | 50[㎜] | 50[㎜] | 50[㎜] |
| Al | 50[㎜] | 50[㎜] | – | |
| Fe | 50[㎜] | 50[㎜] | 50[㎜] |
2)접촉전압과 보폭전압에 의한 인축 상해에 대한 보호대책
- 접촉전압
- 다음 조건 중 1개를 만족하면 허용레벨 이하로 낮아진다
- 인하도선 3[m]이내에 사람이 없을것
- 10개의 인하도선 시스템을 갖춘 곳
- 인하도선 3[m]이내에서 지표층 접촉저항이 100[kΩ]이상
- 위 조건 불만족 시
- 노출 인하도선 절연(100[kV],1.1/50[μs]임펄스 전압에 절연)
- 인하도선 접촉을 물리적 제한 또는 경고문
- 다음 조건 중 1개를 만족하면 허용레벨 이하로 낮아진다
- 보폭전압
- 다음 조건 중 1개를 만족하면 허용레벨 이하로 낮아진다
- 인하도선3[m]이내에 사람이 없을것
- 10개의 인하도선 시스템을 갖춘 곳
- 인하도선 3[m] 이내에서 지표층 접촉저항이 100[kΩ]이상
- 위 조건 불만족시
- 메시 접지극 시스템 이용한 등전위화
- 인하도선 접촉을 물리적 제한 또는 경고문
- 다음 조건 중 1개를 만족하면 허용레벨 이하로 낮아진다
3)피뢰등전위 본딩 153.2
- 피뢰설비의 접지극, 모든 금속제 부분 등전위 본딩바에 접속
- 본딩하지 않는 경우 이격 및 확실한 절연
목차(IEC 62305-3)
IEC 62305-3
○A07건축물의 피뢰설비 KS C IEC 62305의 인하도선 시스템에 대해 설명하시오
인하도선 시스템이란?
건축물의 피뢰설비에서 인하도선 시스템은 뇌격 시 발생한 전류를 수뢰부에서 접지극으로 안전하게 흘려보내는 역할을 하는 중요한 구성 요소입니다. 마치 건물이 번개를 맞았을 때 전류가 흐르는 길을 만들어주는 통로라고 생각하면 쉽습니다.
KS C IEC 62305에서 규정하는 인하도선 시스템
KS C IEC 62305는 건축물의 피뢰설비에 대한 국제 표준으로, 인하도선 시스템에 대한 상세한 규정을 포함하고 있습니다. 이 표준에서는 인하도선의 재료, 단면적, 설치 방법, 접속 등에 대한 구체적인 기준을 제시하여 안전하고 효과적인 피뢰 시스템 구축을 위한 가이드라인을 제공합니다.
인하도선 시스템의 구성 요소 및 기능
- 인하도선: 수뢰부에서 접지극까지 뇌전류를 직접 연결하는 도체입니다. 일반적으로 동관 또는 동 테이프를 사용하며, 충분한 단면적을 확보하여 뇌전류를 안전하게 흘려보낼 수 있도록 설계해야 합니다.
- 접속부: 인하도선과 수뢰부, 접지극을 연결하는 부분으로, 견고하고 안정적인 전기적 연결을 보장해야 합니다.
- 지지물: 인하도선을 건물 외벽이나 내부에 고정시키는 데 사용되는 부속품입니다. 부식에 강하고 견고한 재료를 사용해야 합니다.
인하도선 시스템 설계 시 고려 사항
- 최단 경로: 인하도선은 수뢰부에서 접지극까지 최단 경로로 설치해야 합니다. 뇌전류가 흐르는 경로가 길어질수록 전압 강하가 발생하여 시스템의 효율이 떨어질 수 있기 때문입니다.
- 충분한 단면적: 인하도선의 단면적은 뇌전류의 크기를 고려하여 충분히 확보해야 합니다. 단면적이 부족하면 과열이나 손상이 발생할 수 있습니다.
- 안전 거리: 인하도선은 가연성 물질과 일정 거리를 유지해야 합니다. 뇌전류가 흐를 때 발생하는 열에 의해 화재가 발생할 수 있기 때문입니다.
- 접지: 인하도선은 접지 시스템과 안전하게 연결되어야 합니다. 접지 시스템은 뇌전류를 지구로 안전하게 방출하는 역할을 합니다.
인하도선 시스템 설치 시 주의 사항
- 전문가 시공: 피뢰설비는 전문적인 지식과 경험이 필요한 분야이므로 반드시 전문가에게 시공을 의뢰해야 합니다.
- 정기적인 점검: 피뢰설비는 정기적으로 점검하여 손상된 부분을 수리하고 시스템의 성능을 유지해야 합니다.
- 법규 준수: 피뢰설비 설치 시 관련 법규 및 규정을 준수해야 합니다.
●D15 KS C IEC 62305-3에 의거하여 대형굴뚝을 낙뢰로부터 보호하기위한 대책에 대하여 설명하시오
●대형굴뚝을 낙뢰로부터 보호하기 위한 피뢰설비 시설에 대하여 고려할 사항설명
목차(IEC 62305-3)
IEC 62305-3
🌐1003Z24
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