Risiko-og behovsanalyse IEC ,,Risk management

Transkript

1 Risiko-og behovsanalyse IE ,,Risk management Af Ernst Boye Nielsen,, oversat og redigeret uden ansvar! Norm grundlag! 1

2 Indhold: Indledning - definitioner Kilder til skader typer af skader Antallet af farlige hændelser Mulige skader Tab / Tabs faktorer Accepteret risiko Flow diagram: Valg af beskyttelse (tiltag) Hovedpunkter: Risk management for beskyttelse af bygninger og indhold: personer, udstyr, installationer og værdier Risk management for beskyttelse af serviceforbindelser: ITkommunikation, forsyning m.v.. Ofre for skader Kilder til skader 2

3 Hvordan håndterer man risici? Analysere risikoen Kvantificere risikoen Undgå Totale risiko Håndtere denne risiko Reducere (med beskyttelse) Forsikring Acceptere (bære) Risiko for skader grundlæggende; N Antallet af farlige påvirkninger (fra lynnedslag),,hvor ofte slår lynet ned i det pågældende område? P Sandsynlighed for skader,,hvad er sandsynligheden for at et lynnedslag fører til bestemte typer af skader? L Tab / Tabs faktorer..hvad er effekten af en bestemt type af skade, (værdi, omfang og konsekvenser)? Risiko for skader R = N*P*L 3

4 Risiko for bygninger definitioner: Antallet af farlige lynnedslag - I bygningen N D - Nær ved bygningen N M - I service forbindelser N L - Nær service forbindelser N I Tab / Tabs faktorer - Berørings fare L T - Brand, eksplosion, mek. eller kem. virkning L f - Overspændinger L o - Forøgende faktor h z - Reducerende faktor r x,,r Sandsynlig skade som følge af: Direkte lynnedslag i bygningen - for elektrisk chok P A - for fysiske skader (brand, etc.) P B - for overspændingsskader P Nedslag tæt på bygningen - for transientskader P M = f(k S1..K S4 ) Direkte lyn i serviceforbindelser - for elektrisk chok P U - for fysiske skader (brand, etc.) P V - for transientskader P W Nedslag tæt på serviceforb. - for transientskader P Z Typer af skader: L1: Tab af menneskeliv (kroniske følgeskader) L2: Uacceptabelt service tab til offentligheden L3: Tab af kulturelle og historiske værdier L4: Økonomiske tab (bygninger, indhold, rådighed) 4

5 Kilder til skade typer af skader typer af tab: Nedslagssted / kilder til skader Typer af skader Typer af tab S1: bygning S2: I jorden tæt på bygningen D1 D2 D3 D3 L1, L4** L1, L2, L3, L4 L1*, L2, L4 L1*, L2, L4 S3: I indgående service forb. S4: I jorden tæt på service forb. D1 D2 D3 D3 L1, L4** L1, L2, L3, L4 L1*, L2, L4 L1*, L2, L4 D1: Elektrisk chok for levende væsner D2: Brand, eksplosion, mek. og kem. virkning D3: Fejl på interne elektriske/elektroniske systemer på grund af overspændinger L1: Skader /tab af menneskeliv L2: Servicetab til offentligheden L3: Tab af kulturelle værdier L4: Økonomiske tab Antallet af farlige hændelser Lynnedslag: N g : Lynnedslags tæthed Antallet af direkte nedslag N D = N g A d d Luftledning A I/1 = f(h c,l c ) A i/1 = f(l c ) Bygning der skal vurderes Antallet af lynnedslag i jorden nær ved bygningen N M = N g (A m - A d d ) Antallet af direkte lyn i service forbindelser N M = N g A I d t A i/2 =f(l c,p e ) A I/2 =f(l c,p e ) Antallet af lynnedslag i jorden nær ved serviceforbindelser N I = N g A i e t d, e, t : er korrektions tal Tilsluttende bygning Nedgravet kabel A m (d=250m) A d = f(l,b,h) 5

6 Risiko komponenter - Matrix Lynnedslag (relateret til bygninger) Typer af skader Elektrisk chok for levende væsner (D1) Brand, eksplosion, mek. og kem, virkning (D2) Direkte I Bygningen (S1) I jorden nær ved bygningen (S2) Indirekte Direkte i service forbindelser (S3) R A =N D P A r a L t R U = (N L +N Da ) P U r u L t R B =N D P B r P h z r f L t R V = (N L +N Da ) P V r P h z r f L f I jorden nær ved serviceforb. (S4) R s = R A + R U R f = R B + R V Fejl på indre systemer (D3) R =N D P L o R M = N M P M L o R W = (N L +N Da ) P W L o R Z = (N I +N I ) P Z L o R o = R + R M + R W + R Z R d = R A +R B +R R i = R M + R U + R V + R W + R Z r = reduktionsfaktor Typer af tab og risiko komponenter: Typer af tab: Tab af menneskeliv og tilskadekomne Servicetab til det offentlige Tab af kulturelle og historiske værdier Økonomiske tab. (1) (2) (3) (4) Typer af skader: Elektrisk chok Ekspl. brand m.v.. Ekspl. brand m.v.. Ekspl. brand m.v.. Overspænding. Overspænding. Elektrisk chok Ekspl. brand m.v.. Overspænding. Risiko komponenter R A R B R R M R B R R M R B R A R B R R M R U R V R W R V R W R V R U R V R W R Z R Z R Z (1) Hvis berørings- og skridtspændinger giver livsfare (f.eks. Stadiums) (2) Hvis overspændinger umiddelbart giver livsfare (f.eks. Hospitaler) (3) Hvis overspændinger umiddelbart giver servicetab til det offentlige (f.eks tele og forsyning) (4) Hvis berørings- og skridtspændinger udsætter dyr for fare (f.eks. Svine- og kvægfarme) 6

7 Sandsynligheder for skader: På grund af direkte nedslag i bygningen - for elektrisk chok P A - for fysiske skader (ekspl. brand m.v.) P B - for overspændinger P P A = 1 0,1 0,01 P B = 1 0,2 0,1 0,05 0,02 0,01 0,001 P = P SPD = 1 0,03 0,02 0,01 0,005 0,001 På grund af nedslag nær ved bygningen - for overspændinger P M P M = Min (P SPD, P MS ) P MS = f(k S1 K S4 ) = På grund af direkte nedslag i serviceforb. - for elektrisk chok P U - for fysiske skader (ekspl. brand m.v.) P V - for overspændinger P W P LD = f(skærmning, U W ) = 1 0,02 P U = Min (P SPD *, P LD ) * kun ved P V = Min (P SPD *, P LD ) bygningens P W = Min (P SPD, P LD ) indgang På grund af nedslag nær ved serviceforb. - for overspændinger P Z P LI = f(skærm., U W ) = 1 0,002 P Z = Min (P SPD, P LI ) Sandsynligheder for skader P M P M = Min (P SPD, P MS ) P MS = f(k S1 * K S2 * K S3 * K S4 ) = K S1 : dæmpning ved skærmning af LPZ1 (bygningsarmering facadebekl.) K S2 : dæmpning ved skærmning af LPZ2 (og evt. yderlig skærmning) K S1 = K S2 = 0,12 * w (maske størrelse) værdier: K S3 : føringsveje sikret, interne føringsveje i bygningen (skærmede kabler, kabelbakker, definerede føringsveje) K S3 = K S4 : stød impuls holdespænding for de tilsluttede elektriske installationer K S4 = f(u W ) = 1,5/U W = 1 0,25 7

8 Software løsning: bygninger Tab / tabs faktorer: Fastlægge tab/ og tabs faktorer for de relevante typer af tab Berørings- og skridtspænding L t Brand/ ekspl. mek. og kem. skader L f Overspændingsskader på inst. L o Parametrene L1: Antallet af personer og tiden de opholder sig i området * L2: Antallet af forbrugere og varigheden af service tabet L3: Forsikrings sum af kulturelle og historiske værdier L4: Hovedværdien af forventede tingskade (økonomiske tab) * Forhøjelses faktor h z for særlig risiko (panik og forurening) Typiske størrelser L t/a = 0,01; L t/i = 0,0001 L f = 0,1 0,01 L o = 0,1 0,001 L f = 0,1 0,01 L o = 0,01 0,001 L f = 0,1 L t/a = 0,01; L t/i = 0,0001 L f = 0,5 0,1 L o = 0,1 0,0001 h z =

9 Accepteret risiko: Repræsentative værdier af de accepterede risici R = N * P * L Typer af tab R T Betydning R R T L > PM + RL L1 Sårede eller tab af liv L2 Servicetab til offentligheden L3 Tab af kulturelle og historiske værdier L4 Økonomiske tab 10-5 Årlige,,tab (hændelser) 10-3 Årligt servicetab til offentligheden 10-3 Årlige tab af kulturværdier Udelukkende en økonomisk vurdering af ejer og bruger Flow diagram- for valg af beskyttelse: Kilde: IE Identificere det anlæg eller den bygning der skal beskyttes Identificere de relevante typer af tab For hver type af tab; L1, L2, L3 Identificere og beregne risiko komponenterne; R A, R B, R R M, R U, R V, R W, R Z R > R T Nej Anlægget eller bygningen er beskyttet mod denne typer tab Ja 9

10 Flow diagram- for valg af beskyttelse: Er (passende) LSP installeret Nej R B > R T Ja Ja Nej Er (passende) LPMS installeret Nej Monter et passende LPS i den (passende) klasse Installer passende LPMS (SPD ved indgangen til LPZ og/eller yderlig beskyttelses foranstaltninger) Installer andre beskyttelses foranstaltninger LPS = Ydre lynbeskyttelse IE LPMS = Indre lynbeskyttelse IE LPZ = Lynbeskyttelses zone SPD = overspændingsbeskyttelse Ny i IE : Typer af tab 4 Økonomiske tab Omkostninger ved en realistisk skade (brand/ overspændinger X Sandsynlig forekomst uden beskyttelses foranstaltninger = Årlig omkostning uden beskyttelse Omkostninger ved en realistisk skade (brand/ overspændinger X Sandsynlig forekomst med installeret beskyttelses foranstaltninger + Årlig omkostning for installeret beskyttelse (levetid) + Årlig omkostning for inspektion og vedligeholdelse og reparation af installeret beskyttelse = Årlig omkostning med installeret beskyttelse 10

11 Flow diagram- Økonomisk rentabilitet af installeret beskyttelse: Kilde IE Identificere værdien af anlæg/ bygning med indhold samt værdien af anvendelsen Beregne alle relevante risiko komponenter for de typer af tab L4, der kom forekomme med & uden beskyttelse R A, R B, R, R M, R U, R V, R W, R Z Beregne de årlige omkostninger L af lynskader uden beskyttelses foranstaltninger Beregne de årlige omkostninger RL af lynskader med beskyttelses foranstaltninger Flow diagram- Økonomisk rentabilitet af installeret beskyttelse: Beregne de årlige omkostninger PM for de valgte beskyttelses foranstaltninger PM + RL > L Nej Den valgte beskyttelse er økonomisk rentabel Ja Den valgte beskyttelse er ikke økonomisk rentabel 11

12 Afslutning: IE er et meget komplekst og omfattende værk Flere lande, herunder Danmark stemte nej til del 2, ud fra den betragtning at den ikke vil finde anvendelse bredt nok, men der var ikke flertal for nedstemningen.. Der arbejdes på flere P- programmer, og forhåbentlig kan de finde bred anvendelse. Der bygges stadig mange anlæg, hvor konstruktionerne er overvejende elektrisk ledende, uden at der tages tilstrækkeligt hensyn til dette under projekteringen. Det burde gøres bedre!! 12