Působení bleskového proudu a přepětí na osoby a na elektrická a elektronická zařízení uvnitř budovy s návrhem možných ochranných opatření s ohledem na tyto vlivy

Ing. Jiří KUTÁČ

Doctoral thesis

Příspěvek k matematickému modelování interakce svodu bleskového výboje a vnitřní instalace s důrazem na alternativní prostředí

Abstract:

Předložená disertační práce se zabývá otázkou působení bleskového výboje na vnitřní instalace v objektech. Studuje volbu vhodného matematického modelu, který je implementovatelný pro inženýrskou praxi. V úvodní části je popsán princip vzniku bleskového výboje od fyzikální fenomenologie až po extrakci použitelnou v inženýrské praxi. S ohledem na náročnost vzniklého modelu při akceptování většiny fyzikálních souvislostí bylo hledáno řešení, které je dostatečně přesné, robustní a přináší v praxi použitelné řešení, avšak na druhou stranu je počítačově zpracovatelné. Byl tak vytvořen příspěvek k matematickému modelování interakce svodu bleskového výboje a vnitřní instalace s důrazem na alternativní prostředí (dřevostavby). Teoretické předpoklady a matematický model byly validovány při reálném měření v laboratoři vysokých napětí na VUT v Brně. Další poznatky byly získány v Laboratoři environmentální elektrotechniky a ekonomiky FEL ČVUT v Praze.

Abstract:

This doctoral thesis deals with the effects of lightning discharge on indoor electrical installations in buildings. It focusses on the choice of a suitable mathematical model that could be implemented into the engineering practice. The first part describes the way how the lightning discharge is created, from the physical phenomenology to the extraction that could be used in the engineering practice. With regard to the complexity of the model created while respecting most physical interrelations, the aim was to find a solution that would be sufficiently exact, robust, would bring practical solutions and be processable by computers at the same time. This doctoral thesis contributes to mathematical modelling of interaction between lightning discharge conductor and the indoor installation with the emphasis on an alternative environment (wooden structures). The theoretical hypothesis and the mathematical model were validated by real measurements performed in the high voltage laboratory at the Brno University of Technology (VUT Brno). Further knowledge was gained in the Laboratory of Environmental Electrical Engineering and Economics of the Faculty of Electrical Engineering of the Czech Technical University in Prague (FEL ČVUT v Praze).

Keywords

bleskový výboj, atmosférická elektřina, indukované přepětí, vnější a vnitřní ochrana

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 4. 9. 2017

Accessible from:: 31. 12. 2999

Thesis defence

University of West Bohemia

Faculty of Electrical Engineering

Doctoral programme / field:
Electrical Engineering and Informatics / Electrical Power Engineering