Maison privée et chalet Electrosafe. Partie 4 (fin). Exemples de sélection SPD

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Immeuble résidentiel privé et chalet Electrosafe. Partie 4. Protection contre les surtensions

Commençons par comprendre plus en détail ce que nous allons traiter. Commençons par les impulsions de surtension. Pour les calculs et la sélection des parafoudres, nous devons savoir qu'il existe des impulsions de courant de foudre distinguées des impulsions de courant de toutes les autres surtensions. La figure 1 montre quelle est leur principale différence - l'impulsion de courant de foudre est presque 17 fois plus longue que l'impulsion de surtension, c'est-à-dire qu'elle a une puissance beaucoup plus grande.

Ensuite, je vais énumérer quelques recommandations générales basées sur la pratique de l'utilisation du SPD:

1. Il est catégoriquement impossible d'utiliser des disjoncteurs pour protéger les parafoudres contre les courants qui les accompagnent. Seulement des fusibles.

2. Le SPD de classe 1 devrait de préférence avoir une conception monobloc (sans modules amovibles).

3. Un parafoudre pour un courant de foudre supérieur à 20 kA (10/350 μs) doit être basé sur les parafoudres.

4. Le capot dans lequel les parafoudres sont installés doit être en métal.

Nous allons maintenant utiliser l'algorithme de sélection SPD présenté ci-dessous.

Fig. 2. Schéma de sélection pour SPD

Étant donné que lorsque nous alimentons la maison à partir de VLI, nous avons un système de mise à la terre TN-C-S, nous devons installer un SPD entre le fil de phase et le fil PEN (à des distances de plus de 30 mètres entre le lieu de séparation du fil PEN et l'équipement à protéger, une protection entre les fils N et PE est également nécessaire).

EXEMPLE 1. La maison est alimentée par VLI

Il n'y a pas de protection externe contre la foudre. Il n'y a aucune communication métallique entrant dans la maison. Système de mise à la terre TN-C-S.

Dans cet exemple, nous n'avons pas la probabilité d'un coup de foudre direct (PUM) pas du VLI, pas de la protection externe contre la foudre, pas des communications (alimentation en eau, etc.). Dans ce cas, seules les surtensions avec une forme actuelle de 8/20 μs sont possibles, ce qui nous permet de choisir un SPD dans un boîtier dont 1,2,3 classes sont protégées et de le placer à l'intérieur de la maison.

Nous choisissons, par exemple, un SPD combiné de classe de protection 1 + 2 + 3 DS131VGS-230 (la fonction de suppression du courant de foudre pulsé avec une forme de 10/350 μs à 12,5 kA est redondante pour notre exemple). REMARQUE: Le parafoudre de protection contre les surtensions avec une forme actuelle de 8/20 μs est sélectionné dans la plage de 5-20 kA. Afin de ne pas tenir compte du nombre de jours d'orage, etc., il est préférable de prendre immédiatement un SPD de 20 kA.

EXEMPLE 2. La maison est alimentée par VLI.

Il n'y a pas de protection externe contre la foudre. Un tuyau métallique pénètre dans la maison, par exemple un gazoduc (sans insert isolant). Système de mise à la terre TN-C-S.

Avec PUM (100 kA) dans un tel tuyau, 50 kA iront à droite, les 50 kA restants à gauche du lieu de la foudre. En entrant dans notre maison, 50 kA seront divisés en deux parties égales: 25 kA iront à notre dispositif de mise à la terre, et les 25 autres kA seront également divisés en deux parties égales: 12,5 kA iront au conducteur PEN, et les autres 12,5 kA via notre SPD au conducteur de phase . Par conséquent, nous avons besoin d'un parasurtenseur de 12,5 kA avec une forme d'impulsion de 10/350 μs. Nous choisissons le SPD qui est le même que dans l'exemple ci-dessus, mais maintenant la fonction de suppression du courant de foudre de 10/350 μs de 12,5 kA n'est pas redondante pour nous, mais simplement nécessaire.

EXEMPLE 3. La maison est alimentée par VLI. Il existe une protection externe contre la foudre. Il n'y a aucune communication métallique entrant dans la maison. Système de mise à la terre TN-C-S.

Avec PUM (100 kA) dans le terminal aérien, 50 kA iront à notre dispositif de mise à la terre, les 50 kA restants seront divisés en deux parties égales: 25 kA iront au fil PEN et les 25 kA restants passeront par notre SPD au fil de phase. Ainsi, nous avons besoin d'un SPD de 25 kA avec une forme d'impulsion de 10/350 μs. Nous choisissons par exemple un SPD combiné de classe de protection 1 + 2 + 3 DS251VGS-300 dans lequel le courant de foudre pulsé est de 25 kA avec une forme d'impulsion de 10/350 μs.

EXEMPLE 4. Identique à l'exemple 3, mais une communication métallique entre dans la maison (par exemple, un tuyau d'alimentation en eau).

Ensuite, avec le PUM dans l'aérogare (100 kA), 50 kA iront à notre dispositif de mise à la terre, et les 50 kA restants seront divisés en deux parties: 25 kA iront au sol par le tuyau d'alimentation en eau (il n'y a pas d'insert isolant), et les 25 kA restants seront également divisés en deux parties; 12/5 kA iront au conducteur PEN, et les autres 12,5 kA via notre SPD iront au fil de phase. Sélectionnez le SPD comme dans l'exemple 2.

La caractéristique commune à tous ces exemples est que la maison est alimentée par VLI, ce qui signifie que la rupture du fil PEN est impossible et l'apparition d'une tension de 380 volts à l'entrée est également peu probable, vous pouvez donc choisir un SPD pour la tension de fonctionnement maximale du réseau. On voit également que les SPD ont des courants relativement faibles, ce qui signifie qu'ils peuvent être installés en toute sécurité à l'intérieur de la maison. Un SPD entre le fil de phase et le fil PEN sera suffisant (ce qui signifie les petites distances dans notre maison).

Nous allons maintenant considérer les options lorsque notre maison est alimentée par des lignes aériennes (à partir d'une ligne aérienne faite avec des fils nus). Dans ce cas, le principal danger de PUM nous menace de la ligne aérienne elle-même.

N'oubliez pas que lors de l'alimentation de la maison par des lignes aériennes, nous avons un système de mise à la terre TT, et donc une protection contre les impulsions de surtension entre le conducteur de phase et la terre, et entre le conducteur neutre et la terre est nécessaire (une protection entre le conducteur de phase et le conducteur neutre est recommandée si nécessaire).

Vous devez d'abord faire attention à la façon dont la branche vers l'entrée est effectuée. Nous avons besoin que cette branche soit isolée, séparée (avec un écart entre la phase et les fils zéro) et une section d'au moins 16 mm. HF

Voyons maintenant où PUM est possible. Puisque nous avons fait la branche à l'entrée avec un fil ISOLÉ, nous excluons le PUM. Si nous avons coupé le fil à l'isolateur, alors PUM est possible à cet endroit (la pire option est la moitié d'un courant de foudre de 50 kA apparaîtra sur le fil de phase de l'entrée de la maison).

Pour éliminer cette possibilité, il est nécessaire de couper les fils d'entrée à l'intérieur de la maison et de connecter le bus PE du blindage au dispositif de mise à la terre afin que PUM soit exclu de ce conducteur à l'extérieur de la maison. Si nous ne le faisons pas, nous aurons besoin d'un SPD de 50 kA avec la forme de celui-ci. 10/350 μs. Il reste PUM dans le fil dénudé de la ligne aérienne de l'autoroute. Dans ce cas, 50 kA iront à gauche, et les 50 autres kA - à droite du lieu de la foudre sur la ligne aérienne. Ayant atteint notre pilier, le courant de foudre sera divisé: 25 kA iront plus loin le long de l'autoroute, et l'autre partie de 25 kA se tournera vers notre maison. Si votre pole est le dernier de la OHL, alors tous les 50kA iront dans votre maison. Sur la base de toutes ces nuances, vous devez décider laquelle choisir SPD.

Ainsi, sur la base de 50 kA et du fait que lorsqu'un fil PEN se casse sur la ligne aérienne, une tension allant jusqu'à 380 volts peut apparaître à notre entrée, vous pouvez choisir un EZETEK ET B 50 SPD (1 + 1) pour une tension de travail de 385 volts.

Après avoir sélectionné le parasurtenseur souhaité, il est nécessaire de suivre les recommandations du fabricant, qui donne des schémas pour son inclusion dans divers systèmes de mise à la terre (TT, TN-C-S) et d'autres informations nécessaires.

En résumé, nous constatons que la mise en œuvre efficace d'une protection contre les surtensions n'est pas une tâche facile et nécessite une solution mûrement réfléchie, tenant compte de nombreux facteurs. SPD, installation, sections de conducteur, etc. mal sélectionnés - et une telle protection fera plus de mal que son absence.

Fig. 3. Le circuit d'inclusion SPD avec. TN-C-S

Fig. 4. Le circuit d'inclusion SPD avec. TT

Déterminer la nécessité d'un fusible dans le circuit zéro serre-fil N SPD peut être basé sur les considérations suivantes. Imaginez qu'il y ait un orage, un vent violent et une rupture du fil PEN sur la ligne aérienne. Une phase vient à notre fil neutre. La foudre frappe notre fil L et un SPD est déclenché. À travers le parafoudre, le courant de foudre et le courant (qui l'accompagne) traverseront le circuit: fil zéro (sur lequel se trouve la phase) - PR - parafoudre - Reshina - terre.

Si au moment où le courant d'accompagnement passe par zéro, le parafoudre n'interrompt pas le courant, un court-circuit se produit et le fusible doit se déclencher, protégeant ce circuit.Si notre dispositif de mise à la terre a une résistance de 10 Ohms, alors le courant d'accompagnement sera de 220: 10 = 22 ampères, et si 1 ohm, alors 220 ampères. Si le passeport sur le SPD indique que le parafoudre peut supporter le courant qui l'accompagne plus que cette valeur, alors vous pouvez vous passer d'un fusible.

Mironov S.I.