Blitz- und Überspannungsschutz für Bergwerke

Der Bergbausektor ist aufgrund seiner strukturellen Eigenschaften ein äußerst unfallanfälliger Bereich. Um sich vor Unfällen zu schützen, müssen arbeitssicherheitsrelevante Probleme identifiziert, beobachtet und negative Aspekte verbessert werden. Bergbaubetriebe werden in der Regel in offenen Gebieten oder auf hohen Erhebungen errichtet, was das Risiko von Blitzeinschlägen erhöht. Ein weiterer wichtiger Punkt ist, dass ein Blitzeinschlag in einem Umkreis von bis zu 2 km wirksam ist. Daher müssen Bergwerke, in denen Arbeitssicherheit von größter Bedeutung ist, unbedingt gegen Blitzschläge und/oder Blitzimpulse geschützt werden.

Insbesondere brennbare Kohlebergwerke müssen vor Blitzeinschlägen geschützt werden.

Externe Blitzschutzsysteme zum Schutz von Bergwerken

Externe Blitzschutzsysteme dienen dazu, Ihre Anlage vor den Vorwirkungen eines Blitzes zu schützen. In ungeschützten Bereichen mit kritischen Elementen wie Bergwerken müssen diese Systeme eingesetzt werden, um Blitzströme zuverlässig in die Erde abzuleiten. Dabei darf nicht vergessen werden, dass jede Anlage auf unterschiedlichem Gelände und mit unterschiedlichen baulichen Gegebenheiten errichtet wird. Unter Berücksichtigung der Anlagenbedingungen sollte eines der unten aufgeführten externen Blitzschutzsysteme installiert werden. Als Referenznorm gilt hierbei TS EN 62305.

• Blitzschutzsysteme mit isolierten Ableitungen
• Faradayscher Käfig
• IsFang-Blitzfangsysteme
• Maschenmethode
• Tragseil-Methode
• Schutzwinkel-Methode
• Isolierte externe Blitzschutzsysteme

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Interne Blitzschutzsysteme

Bergwerke sind gleichzeitig Bereiche, in denen Energie-, Daten- und Automationssysteme (z. B. SPS/PLC) intensiv genutzt werden und jedes einzelne Element für den Betrieb der Anlage von entscheidender Bedeutung ist. Diese Systeme müssen grundsätzlich mit Überspannungsschutzgeräten gegen Blitzimpulse geschützt werden. Insbesondere zur Sicherstellung der Produktionskontinuität, zur Vermeidung von Brandrisiken sowie zur Verhinderung von Maschinen- und Automationsausfällen ist der Einsatz von Überspannungsschutzgeräten der Klasse D von großer Bedeutung. Strom-, Spannungs-, Einsatzort- und Risikoanalysewerte müssen für einen wirksamen Schutz sorgfältig bewertet werden. Überspannungsschutzgeräte der Klasse D nutzen in der Regel Zenerdiodentechnologie sowie Funkenstrecken- und gasgefüllte Argon-Gasableitertechnologien. Darüber hinaus müssen Haupt- und Unterverteilungen unter Berücksichtigung der Anlagenmerkmale und der Blitzcharakteristik der Region mit Überspannungsschutzgeräten der Klassen B und C geschützt werden.

Überspannungsschutzgeräte der Klasse D sind eine Schutzklasse, die für den Schutz elektronischer Systeme eingesetzt werden muss.

In Bergwerken werden insbesondere Systeme, die die Gesundheit der Arbeitnehmer direkt beeinflussen – wie Sensoren, Gasdetektionssysteme, Brandmeldesysteme, Automationssteuerungen, Aufzugssysteme und Beleuchtungsanlagen – direkt von plötzlichen Überspannungen betroffen. Wenn ein Blitz in den Boden einschlägt, haben unterirdische Systeme keine Möglichkeit, diesem Impuls zu entgehen; daher müssen an allen Punkten Überspannungsschutzsysteme eingesetzt werden. Produkte mit hohen IP-Schutzarten und hohen Schutzkapazitäten sollten bevorzugt werden. Insbesondere 3–12–24-V-Systeme können direkt außer Betrieb gesetzt werden, was in kritischen Situationen die Arbeitssicherheit unmittelbar beeinträchtigt. Um negative Situationen in Bergwerken zu vermeiden, müssen unbedingt Niederspannungs-Überspannungsschutzgeräte eingesetzt werden. Für Planung und Projektierung können Sie sich an das erfahrene Ingenieurteam von Yılkomer wenden.