Electrosafe ιδιωτικό κτίριο κατοικιών και εξοχικό σπίτι. Μέρος 4. Προστασία από υπέρταση

Προηγούμενο άρθρο:

Electrosafe ιδιωτικό κτίριο κατοικιών και εξοχικό σπίτι. Μέρος 3. Προστασία από αστραπές

Παρά την θεωρητική πιθανότητα εμφάνισης παλμικών υπερτάσεων με πλάτος δεκάδων χιλιοβολιτών στο σύστημα παροχής ισχύος 0,4 kV, η τιμή REAL του εύρους περιορίζεται από την ισχύ παλμών της μόνωσης του ηλεκτρικού εξοπλισμού.

Η ισχύς μόνωσης παλμού του ηλεκτρικού εξοπλισμού με ονομαστική τάση 230/400 βολτ καθορίζεται από το πρότυπο και λαμβάνεται ίση με 6 kV. Με βάση αυτό, είναι απίθανη η εμφάνιση τάσεων υψηλότερων από 6 kV σε ηλεκτρικά κυκλώματα (η εμφάνιση πλάτους άνω των 6 kV είναι δυνατή σύμφωνα με τους Ρώσους επιστήμονες μόνο σε 10% των περιπτώσεων).

Με βάση αυτό, ΟΛΕΣ ο ηλεκτρικός εξοπλισμός μέχρι 1000 βολτ διαιρέθηκε σε 4 κατηγορίες (για τριφασικά συστήματα 230/400 βολτ):

- Κατηγορία 4 - ο εξοπλισμός αυτός μπορεί να αντέξει μια τάση παλμού 6 kV (μετρητές ηλεκτρικής ενέργειας, αυτόματες μηχανές, απαγωγείς κλπ.),

- Κατηγορία 3 - ο εξοπλισμός αυτός μπορεί να αντέξει τάση κύματος 4 kV (πρίζες, διακόπτες, ηλεκτροκινητήρες, πίνακες, καλωδιώσεις, ηλεκτρικές σόμπες κλπ.),

- Κατηγορία 2 - ο εξοπλισμός αυτός μπορεί να αντέχει σε τάση υπερτάσεως 2,5 kV (αυτός ο εξοπλισμός συνδέεται με πρίζες (οικιακές ηλεκτρικές συσκευές, φορητά ηλεκτρικά εργαλεία κλπ.),

- Κατηγορία 1 - ο εξοπλισμός αυτός μπορεί να αντέξει τάση υπερτάσεως 1,5 kV (εξοπλισμό που περιέχει διατάξεις ημιαγωγών ή / και μικροκυκλώματα).

Τώρα, θα συνοψίσουμε μερικά από τα ενδιάμεσα αποτελέσματα:

1. Η υπέρταση από το δίκτυο ηλεκτρικού ρεύματος άνω των 6 kV δεν μας απειλεί.

2. Επειδή ο ηλεκτρικός μετρητής, οι διακόπτες κυκλώματος και οι αλεξικροσυστήρες ανήκουν σε 4 κατηγορίες, δεν υπάρχει ανάγκη να προστατευθούν από την τάση υπερτάσεων.

3. Όλα τα οποία είναι μετά την παράγραφο 2 πρέπει να προστατεύονται από αυτά. υπέρταση εάν είναι απαραίτητο.

SPD.

Τώρα που κατανοούμε την ουσία του προβλήματος, γίνεται σαφές πώς να το αντιμετωπίσουμε. Το κύριο πράγμα που πρέπει να κάνουμε είναι να μειώσουμε την τάση παλμού 6 kV, αν φαίνεται, σε ένα ασφαλές 1,5 kV. Για τους σκοπούς αυτούς εξυπηρετούν SPD - συσκευή προστασίας από υπερτάσεις (περιοριστής).

Στην αρχή της ανάπτυξής τους, τα SPD έγιναν χωριστά για κάθε κατηγορία, για τους περιορισμούς κατηγορίας 3 - κατηγορίας Ι, για τους περιορισμούς κατηγορίας 2 - κλάσης ΙΙ, για τους περιορισμούς κατηγορίας Ι - κλάσης ΙΙΙ.

Μετά το ηλεκτρικό μετρητή και το μηχάνημα, το οποίο δεν χρειάστηκε προστασία, εγκαταστάθηκε ένας περιοριστής κατηγορίας Ι, ο οποίος διακόπτει την τάση από 6 kV σε 4 kV (1 στάδιο προστασίας). Περαιτέρω κατά μήκος της τροφοδοσίας, εγκαταστάθηκε ένας περιοριστής τάξης ΙΙ, ο οποίος διέκοψε την τάση που του παρέχεται από 4 kV από τον περιοριστή κλάσης Ι - έως και 2,5 kV (2 φάσεις προστασίας). Στη συνέχεια, και πάλι κατά τη διάρκεια της τροφοδοσίας, εγκαταστάθηκε ένας περιοριστής κατηγορίας ΙΙΙ, ο οποίος διακόπτει την τάση που του παρέχεται από τον περιοριστή κλάσης II από -2,5 kV σε 1,5 kV (3 φάσεις προστασίας).

Ο παρατηρητής θα ρωτήσει - γιατί τέτοιες δυσκολίες - μπορεί να περιοριστεί αμέσως σε αυτές. Η τάση είναι από 6 kV έως τα απαιτούμενα 1,5 kV; Σπεύδω να τον ευχαριστήσω - με την ανάπτυξη της τεχνολογίας αυτό έγινε δυνατό. Διαθέσιμο τώρα τα γενικά SPD συνδυάζοντας σε μία περίπτωση τους περιοριστές των τάξεων I, II και III, τάξεις Ι και ΙΙ, τάξεις ΙΙ και ΙΙΙ. Από αυτή την άποψη, δεν χρειάζεται να τηρούνται οι ελάχιστες απαιτούμενες αποστάσεις (5-20 μέτρα) μεταξύ ξεχωριστών SPD ή, αντί να εγκαθίστανται τσοκ μεταξύ αυτών που προσομοιώνουν τέτοιες αποστάσεις.

Στη συνέχεια, μερικά λόγια για τα πρότυπά μας. Ακολουθεί ένα απόσπασμα από την Τεχνική Εγκύκλιο Νο. 30 για το 2012

ΚΥΚΛΩΜΑΙ ΤΕΧΝΙΚΟΥ ΚΥΚΛΟΥ ΕΜΠΟΡΙΚΗΣ ΚΥΚΛΟΦΟΡΙΑΣ ROSELECTROMONTAZH αριθ. 30/2012 "ΓΙΑ ΤΗΝ ΕΚΤΕΛΕΣΗ ΤΗΣ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑΣ ΦΩΤΙΣΜΟΥ ΚΑΙ ΔΙΕΥΚΟΛΥΝΣΗΣ ΤΑΣΗΣ ΚΑΙ ΤΑΣΗΣ ΜΕΤΑ ΤΟ 1 KV"

- Η εγκατάσταση των SPD συνδρομητών έχει συμβουλευτικό χαρακτήρα και μπορεί να εγκατασταθεί τόσο στον κλάδο συνδρομητών όσο και απευθείας στον καταναλωτή.

- Η εγκατάσταση SPD συνδρομητών χωρίς την εγκατάσταση SPD στη γραμμή και στο TP δεν επιτρέπεται.

- Σε δίκτυα με τάση 380/220 V (400/230 V) χρησιμοποιείται SPD με ονομαστική τάση μέχρι 450 V για την προστασία των γραμμών, ένα SPD με ονομαστική τάση μέχρι 280 V χρησιμοποιείται για την προστασία των μονοφασικών κλάδων συνδρομητών.

- Υπάρχει υποχρεωτική η ύπαρξη νέου γείωσης και ενός συστήματος εξισορρόπησης δυναμικού για τον καταναλωτή.

Δηλαδή, αν αποφασίσαμε να προστατεύσουμε το σπίτι μας με τη βοήθεια ενός ΕΕΠ, είναι απαραίτητο να διασφαλίσουμε ότι τα SPD εγκαθίστανται σε εναέριες γραμμές και υποσταθμούς μετασχηματιστών. Δεύτερον, πρέπει να έχετε μια συσκευή γείωσης.

ΣΗΜΕΙΩΣΤΕ ΣΤΟ τμήμα 3 της εγκυκλίου. Λόγω του γεγονότος ότι σε καταστάσεις έκτακτης ανάγκης είναι εφικτή η τάση έως 380 volts σε μονοφασικό κλάδο, απαιτείται SPD με ονομαστική τάση άνω των 380 volts (εάν η εναέρια γραμμή κατασκευάζεται με ξεχωριστά καλώδια).

Για να μην μπερδέψω σε όλα αυτά, παρακάτω έχω παρουσιάσει τον αλγόριθμο λήψης αποφάσεων για την εγκατάσταση του e-SPD στο σπίτι μας:

Εάν όλα αυτά συμβαίνουν στην περίπτωσή σας (δηλαδή, πληρούνται όλες οι απαραίτητες προϋποθέσεις), μπορείτε να ξεκινήσετε την εργασία για την προστασία του σπιτιού από την υπέρταση (ήδη ξεκινώντας από άλλους κανόνες).

Στη συνέχεια, ας δούμε πώς ένα SPD 1 cl. προστασία.

Το Σχ. 1. Προστατευτικές διατάξεις τάξης 1 SPD σε περίπτωση παλμού υπέρτασης από εναέρια γραμμή και από άμεση αστραπή

Η παραπάνω εικόνα δείχνει ότι ο παλμός υπέρτασης προήλθε από ένα καλώδιο φάσης από την εναέρια γραμμή στο σπίτι μας. Εάν είναι υψηλότερη από 4 kV, ενεργοποιείται ο απαγωγέας και ένα μέρος του ρεύματος ρέει στο έδαφος μέσω της συσκευής γείωσης και το άλλο μέρος ρέει στο καλώδιο PEN, το οποίο είναι εκ νέου γειωμένο στην εναέρια γραμμή και συνδέεται στον μετασχηματιστή με γειωμένο ουδέτερο από τον μετασχηματιστή. Στο παρακάτω σχήμα φαίνεται ότι με άμεση αστραπή στο αεροδρόμιο, το 50% του ρεύματος κεραυνού ρέει μέσω της συσκευής μας γείωσης και το άλλο μισό του ρεύματος κεραυνού εξαπλώνεται ομοιόμορφα μεταξύ των φάσεων και των ουδέτερων αγωγών. Βάσει αυτού, και επιλέξτε ένα SPD.

Ο αέρας σπάνια έχει ισχύ ρεύματος πάνω από 100 kA, επομένως, στους υπολογισμούς, το ρεύμα κεραυνού λαμβάνεται για αυτή την τιμή. Έτσι, 50 kA στο παράδειγμα μας πήγαν στη συσκευή μας γείωσης. Τα υπόλοιπα 50 kA, όταν ενεργοποιούνται από το SPD μας, θα κατανέμονται ομοιόμορφα μεταξύ των συρμάτων L και PEN, δηλαδή το SPD θα πρέπει να έχει ονομαστική τάση τουλάχιστον 25 kA.

Σχετικά με την γραμμή αέρα ((VL).

Γίνεται σαφές ότι αν η εναέρια γραμμή βρίσκεται σε κατάσταση που είναι λυπηρή (οι σκάλες γείωσης σβήνουν, αποκόπτονται κλπ.), Τότε δεν βρουν το δρόμο προς το έδαφος, ένα ρεύμα αστραπής θα πάει κατευθείαν στο σπίτι μας και θα κάνει πολλά προβλήματα. Επομένως, είναι απαραίτητο να γνωρίζετε καλά το OHL σας και αν υπάρχουν αμφιβολίες για την αξιοπιστία του, είναι απαραίτητο να εξοπλιστεί τουλάχιστον ο πόλος από τον οποίο τροφοδοτείται το σπίτι σας, δηλαδή να γειώσετε το καλώδιο σε αυτόν τον πόλο, να συνδέσετε το άγκιστρο στον οποίο είναι συνδεδεμένος ο μονωτήρας το σύρμα φάσης σας, και αν η υποστήριξη είναι οπλισμένο σκυρόδεμα, τότε την ενίσχυση του. Αφού το κάνατε αυτό, θα έχετε ήδη μια γραμμή άμυνας ήδη στην προσέγγιση του σπιτιού. 2η γραμμή άμυνας - αυτή είναι η εγκατάσταση των SPD στην είσοδο του σπιτιού (1, 2 και 3 τάξεις).

Σημείωση Πολλοί κάνουν τώρα ένα υποκατάστημα στο σύρμα εισόδου SIP. Εάν είναι συνδεδεμένο με εναέρια γραμμή χαμηλής ποιότητας, τότε με PUM στην εναέρια γραμμή, είναι δυνατή η διάσπαση της μόνωσης SIP, δηλαδή είναι απαραίτητο να γίνει αυτή η διακλάδωση με ξεχωριστά καλώδια που απέχουν μεταξύ τους (ή να λάβουν πρόσθετα μέτρα προστασίας).

Σε VLI (δηλαδή, VL που κατασκευάζεται από αυτοφερόμενα μονωμένα καλώδια - SIP), η κατάσταση θα είναι ήδη διαφορετική. Το PUM (άμεση αστραπή) σε ένα μονωμένο καλώδιο φάσης είναι πρακτικά μη ρεαλιστικό και μόνο ένας επαγόμενος παλμός υπέρτασης είναι δυνατός σε ένα τέτοιο σύρμα, που προκαλείται από μια στενή εκφόρτιση με αστραπές ή από τη μεταγωγή. Προκειμένου να προστατευθεί η μόνωση του VLI, οι δικτυωτές έχουν ήδη αναγκαστεί να παρακολουθούν προσεκτικά τους απαγωγείς κ.λπ. έτσι ώστε η γραμμή να είναι σε καλή κατάσταση.

Ποιο συμπέρασμα μπορεί να συναχθεί από αυτά που έχουν ειπωθεί; Εάν η εναέρια γραμμή είναι σε κακή κατάσταση, είναι απαραίτητο να «εξοπλιστεί» ο στύλος από τον οποίο τροφοδοτείται το σπίτι μας και να εγκατασταθεί ένας ισχυρός αλεξικέραυας στην είσοδο του σπιτιού, σχεδιασμένο να εκτρέπει το ρεύμα κεραυνού 50-100 kA (με τρέχον σχήμα 10/350 μs).

Εάν το σπίτι μας τροφοδοτείται από VLI, τότε ο πόλος μπορεί να μείνει μόνος του και ο απαγωγέας μπορεί να εγκατασταθεί πιο απλά (με τρέχον σχήμα 8/20 μs και ρεύμα 6-10 kA).

Τώρα εξετάστε την ίδια επιλογή, αλλά το σπίτι είναι επίσης εξοπλισμένο.

Εάν το σπίτι τροφοδοτείται από VLI (ή VL από το οποίο είμαστε σίγουροι), τότε το SPD για το 1ο στάδιο προστασίας πρέπει να επιλεγεί με βάση τη διανομή του ρεύματος κεραυνού κατά τη διάρκεια του PUM στο τερματικό αέρα (όπως περιγράφεται παραπάνω). Αν το σπίτι τροφοδοτείται από μια εναέρια γραμμή, από την οποία δεν είμαστε σίγουροι, τότε είναι απαραίτητο να προχωρήσουμε από το PUM στο καλώδιο της εναέριας φάσης.

Το Σχ. 2. Επιλέξτε SPD για το πρώτο στάδιο προστασίας (κάντε κλικ στην εικόνα για μεγέθυνση).

Στο επόμενο μέρος, θα εξετάσουμε τα προγράμματα αλλαγής SPD για s.TN-C-S και TT, πώς να τα επιλέξετε, να τα τοποθετήσετε και πού να τοποθετήσετε τα πάντα, λαμβάνοντας υπόψη τις ιδιαιτερότητες μιας ιδιωτικής κατοικίας και την παροχή ρεύματος από εναέρια γραμμή, καθώς και την παρουσία ή απουσία εξωτερικής προστασίας από κεραυνούς.

Συνέχεια του άρθρου: Electrosafe ιδιωτικό σπίτι και εξοχικό σπίτι. Μέρος 4 (λήξη). Παραδείγματα επιλογής SPD

Mironov S.I.