Electrosafe soukromý bytový dům a chata. Část 4. Ochrana proti přepětí

Předchozí článek:

Electrosafe soukromý bytový dům a chata. Část 3. Ochrana před bleskem

Přes teoretickou možnost výskytu pulzního přepětí s amplitudou desítek kilovoltů v napájecím systému 0,4 kV je skutečná hodnota amplitudy omezena impulsní silou izolace elektrického zařízení.

Impulsní izolační síla elektrického zařízení se jmenovitým napětím 230/400 V je stanovena standardem a je považována za rovnou 6 kV. Na základě toho je výskyt napětí vyšší než 6 kV v elektrických obvodech nepravděpodobný (podle ruských vědců je výskyt amplitud nad 6 kV možný pouze v 10% případů).

Na základě toho byla všechna elektrická zařízení do 1000 V rozdělena do 4 kategorií (pro třífázové systémy 230/400 V):

- kategorie 4 - toto zařízení vydrží impulsní napětí 6 kV (elektroměry, automatické stroje, svodiče atd.),

- kategorie 3 - toto zařízení vydrží přepětí 4 kV (zásuvky, vypínače, elektrické motory, rozvaděče, zapojení, elektrická kamna atd.),

- Kategorie 2 - toto zařízení vydrží přepěťové napětí 2,5 kV (toto zařízení je připojeno k zásuvkám (domácí spotřebiče, přenosné elektrické nářadí atd.)),

- Kategorie 1 - toto zařízení vydrží přepěťové napětí nepřesahující 1,5 kV (zařízení obsahující polovodičová zařízení a / nebo mikroobvody).

Nyní shrňme některé průběžné výsledky:

1. Impulzní přepětí z napájecí sítě nad 6 kV nás neohrožuje.

2. Protože elektroměr, jističe a svodiče přepětí patří do 4 kategorií, není třeba je chránit před přepětím.

3. Všechno, co je za odstavcem 2, musí být před nimi chráněno. přepětí v případě potřeby.

SPD.

Nyní, když chápeme podstatu problému, je jasné, jak se s ním vypořádat. Hlavní věc, kterou musíme udělat, je snížit pulzní napětí 6 kV, pokud se objeví, na bezpečných 1,5 kV. Pro tyto účely slouží SPD - přepěťová ochrana (omezovač).

Na začátku vývoje byly SPD vypracovány samostatně pro každou kategorii, pro omezovače kategorie 3 - kategorie I, pro omezovače kategorie 2 - II. Kategorie, pro omezovače kategorie I - III.

Po elektroměru a stroji, který nepotřeboval ochranu, byl nainstalován omezovač třídy I, který přerušil napětí 6 kV až 4 kV (1 stupeň ochrany). Dále podél zdroje napájení byl instalován omezovač třídy II, který přerušil dodávané napětí 4 kV z omezovače třídy I - až 2,5 kV (2 stupně ochrany). Poté byl znovu během napájení nainstalován omezovač třídy III, který přerušil dodávané napětí z omezovače třídy II od -2,5 kV do 1,5 kV (3 stupně ochrany).

Pozorující čtenář se zeptá - proč takové potíže - lze na ně okamžitě omezit. Napětí je od 6 kV do požadovaných 1,5 kV? Spěchám, abych ho potěšil - s vývojem technologie se to stalo možné. Nyní k dispozici univerzální SPD kombinující v jednom případě omezovače tříd I, II a III, I a II, II a III. V tomto ohledu není nutné dodržovat minimální nezbytné vzdálenosti (5-20 metrů) mezi samostatnými SPD nebo místo toho instalovat tlumivky, které simulují takové vzdálenosti.

Dále pár slov o našich standardech. Zde je výňatek z technického obežníku č. 30 pro rok 2012

OKRUHY ASOCIACE ROSELECTROMONTAZH TECHNICKÝ OKRUH č. 30/2012 „O PROVÁDĚNÍ OCHRANY SVĚTEL A UZEMNĚNÍ NAPĚTÍ A NAPĚTÍ do 1 kV“

- Instalace předplatitelských SPD má poradní povahu a lze je instalovat jak na předplatitelské větvi, tak přímo u zákazníka.

- Instalace účastnických SPD bez instalace SPD na vedení a na transformátorovou stanici není povolena.

- V sítích s napětím 380/220 V (400/230 V) se k ochraně vedení používá SPD s jmenovitým napětím do 450 V, pro ochranu předfázových jednofázových větví se používá SPD s jmenovitým napětím až 280 V.

- Přítomnost spotřebitele je nutná pro přepracování a potenciální vyrovnávací systém.

To je zaprvé, pokud jsme se rozhodli chránit náš dům pomocí SPD, je nutné zajistit, aby byly SPD nainstalovány na trolejích a transformátorových stanicích. Za druhé, musíte mít uzemňovací zařízení.

MOJE POZNÁMKA k oddílu 3 oběžníku. Vzhledem k tomu, že v jednofázové větvi domu je možné v nouzových situacích dosáhnout napětí až 380 voltů, je nutné použít SPD s jmenovitým napětím vyšším než 380 voltů (pokud je horní vedení vyrobeno se samostatnými vodiči).

Abych se v tom všem nepletl, představil jsem níže rozhodovací algoritmus pro instalaci e-SPD v našem domě:

Pokud k tomu ve vašem případě dojde (tj. Jsou splněny všechny nezbytné podmínky), můžete začít pracovat na ochraně domu před přepětím (již od jiných norem).

Dále se podívejme, jak SPD 1 cl. ochrana.

Obr. 1. Ochranná zařízení třídy 1 SPD v případě přepěťového impulzu z nadzemního vedení a před přímým úderem blesku

Obrázek nahoře ukazuje, že přepěťový impuls prošel fázovým drátem z venkovního vedení do našeho domu. Pokud je vyšší než 4 kV, pak se aktivuje svodič a jedna část proudu teče přes zemnící zařízení k zemi a druhá část proudí k PEN drátu, který je znovu uzemněn na venkovním vedení a připojen k neutrálně uzemněnému bodu transformátoru. Na obrázku níže je vidět, že při přímém úderu blesku do našeho vzduchového terminálu protéká naše zemnící zařízení 50% bleskového proudu a druhá polovina bleskového proudu se rovnoměrně šíří mezi fázovými a neutrálními vodiči. Na základě toho vyberte SPD.

Blesk je zřídka s proudovou silou vyšší než 100 kA, proto se při výpočtech pro tuto hodnotu bere blesk. Takže 50 kA v našem příkladu šlo do našeho uzemňovacího zařízení. Zbývajících 50 kA, když je spuštěno naším SPD, bude rozděleno rovnoměrně mezi dráty L a PEN, to znamená, že náš SPD by měl být dimenzován na proud nejméně 25 kA.

O vedení vzduchu ((VL).

Je zřejmé, že pokud je nadzemní vedení v žalostném stavu (zemnící svahy jsou shnilé, odříznuté atd.), Pak nenajdou cestu k zemi, bleskový proud půjde rovnou do našeho domu a způsobí spoustu problémů. Proto je nutné dobře znát váš OHL a pokud existují pochybnosti o jeho spolehlivosti, je nutné alespoň vybavit pól, ze kterého je váš dům napájen, tj. Uzemnit drát na tomto pólu, připojit háček (kolík), na kterém je izolátor připojen k tomuto uzemnění váš fázový drát, a pokud je podpora železobeton, pak jeho vyztužení. Když to uděláte, dostanete, jak to bylo, 1 linii obrany již při přístupu k domu. 2 obranná linie - jedná se o instalaci SPD při vstupu do domu (třídy 1, 2 a 3).

Poznámka: Mnoho z nich nyní rozvětvuje vstupní vodič SIP. Pokud je připojeno k „nekvalitnímu“ hornímu vedení, pak s PUM v nadzemním vedení je možné zhroucení izolace SIP, to znamená, že je nutné provést toto větvení oddělenými dráty od sebe oddělenými (nebo přijmout další ochranná opatření).

V případě VLI (tj. VL vytvořeného samonosnými izolovanými vodiči - SIP) bude situace již jiná. PUM (přímý úder blesku) do izolovaného fázového drátu je prakticky nereálný a v takovém drátu je možný pouze indukovaný přepěťový impuls způsobený blízkým výbojem blesku nebo přepnutím. Pro ochranu izolace VLI jsou síťoví pracovníci již nuceni pečlivě sledovat svodiče atd. aby byla linka v dobrém stavu.

Z čeho lze vyvodit závěr? Pokud je trolejové vedení ve špatném stavu, je nutné „vybavit“ sloup, ze kterého je náš dům napájen, a instalovat silný svodič u vstupu do domu, který má odvádět bleskový proud 50 - 100 kA (s proudovým tvarem 10/350 μs).

Pokud je náš dům napájen z VLI, pak může být pól ponechán sám a svodič může být instalován jednodušeji (při současném tvaru 8/20 μs a proudu 6-10 kA).

Nyní zvažte stejnou možnost, ale dům je také vybaven.

Pokud je dům napájen z VLI (nebo VL, o kterém jsme si jisti), pak musí být SPD pro 1. stupeň ochrany vybrán na základě rozdělení bleskového proudu během PUM na vzduchový terminál (jak je popsáno výše). Je-li dům napájen z nadzemního vedení, o kterém si nejsme jisti, je nutné postupovat od PUM k fázovému vodiči nadzemního vedení.

Obr. 2. Vyberte SPD pro první stupeň ochrany (kliknutím zvětšíte obrázek).

V další části se budeme zabývat schématy přepínání SPD pro s.TN-C-S a TT, jak je vybrat, namontovat a kam umístit vše, s přihlédnutím ke specifikům soukromého domu a jeho napájení z nadzemních vedení, jakož i přítomnosti nebo nepřítomnosti externí ochrany před bleskem.

Pokračování článku: Electrosafe soukromý dům a chata. Část 4 (konec). Příklady výběru SPD

Mironov S.I.