Electrosafe privatna stambena zgrada i vikendica. Dio 4. Zaštita od prenapona

Prethodni članak:

Electrosafe privatna stambena zgrada i vikendica. Dio 3. Zaštita od groma

Unatoč teorijskoj mogućnosti pojave impulsa prenapona s amplitudom od nekoliko desetaka kilovolta u 0,4 kV sustavu napajanja, stvarna vrijednost amplitude ograničena je impulsnom snagom izolacije električne opreme.

Impulsna izolacijska snaga električne opreme nazivnog napona od 230/400 volta postavljena je normom i uzima se jednakom 6 kV. Na temelju toga pojava napona viših od 6 kV u električnim krugovima nije vjerojatna (pojava amplituda iznad 6 kV prema ruskim znanstvenicima moguća je samo u 10% slučajeva).

Na temelju toga, SVA električna oprema do 1000 volti podijeljena je u 4 kategorije (za trofazne sustave od 230/400 V):

- kategorija 4 - ova oprema može izdržati impulsni napon od 6 kV (brojila električne energije, automati, odvodnici itd.),

- kategorija 3 - ova oprema može izdržati napon od 4 kV (utičnice, prekidači, elektromotor, razvodne ploče, ožičenje, električni štednjaci, itd.),

- kategorija 2 - ova oprema može izdržati napon od 2,5 kV (ova oprema je spojena na utičnice (kućanski aparati, prijenosni električni alati itd.),

- Kategorija 1 - ova oprema može izdržati naponski napon koji nije veći od 1,5 kV (oprema koja sadrži poluvodičke uređaje i / ili mikrocirkute).

Sada sažmimo neke od posrednih rezultata:

1. Impulsni prenapon iz mreže napajanja iznad 6 kV ne prijeti nam.

2. Budući da električni brojila, prekidači i odvodnici prenapona pripadaju 4 kategorije, nema ih potrebe zaštititi od prenaponskog napona.

3. Sve što je nakon stavka 2. mora se zaštititi od njih. prenaponski napon ako je potrebno.

SPD.

Sada kada razumijemo suštinu problema, postaje jasno kako se s njim riješiti. Glavna stvar koju trebamo učiniti je smanjiti impulsni napon od 6 kV, ako se pojavi, na sigurnih 1,5 kV. U ove svrhe poslužite SPD - uređaj za zaštitu od prenapona (graničnik).

Na početku svog razvoja SPD-ovi su izrađeni odvojeno za svaku kategoriju, za kategoriju 3 - ograničenja klase I, za kategoriju 2 - ograničenja klase II, za ograničenje kategorije I - klasu III.

Nakon električnog brojila i stroja, koji nije trebao zaštitu, ugrađen je graničnik I klase, koji je isključio napon od 6 kV do 4 kV (1 stupanj zaštite). Dalje uz napajanje ugrađen je graničnik klase II, koji je isključio napon koji mu je doveden od 4 kV od graničnika I klase - do 2,5 kV (2 stupnja zaštite). Zatim je, tijekom napajanja, instaliran graničnik III klase, koji je napon koji je do njega doveden isključio iz graničnika klase II od -2,5 kV do 1,5 kV (3 stupnja zaštite).

Čitajući promatrač pitat će - zašto su takve poteškoće - mogu li se odmah ograničiti na njih. Napon je od 6 kV do potrebnih 1,5 kV? Požurim mu ugoditi - razvojem tehnologije ovo je postalo moguće. Sad dostupno univerzalni SPD-ovi koji kombiniraju ograničenja I, II i III razreda, I i II klase, II i III klase u jednom slučaju. U tom pogledu, nema potrebe promatrati minimalne potrebne udaljenosti (5-20 metara) između zasebnih SPD-ova ili umjesto njih instalirati induktorima koji simuliraju takve udaljenosti.

Zatim nekoliko riječi o našim standardima. Evo izvoda iz Tehničkog kruga broj 30 za 2012. godinu

Kružni krugovi Tehničko-tehnički krug udruge ROSELECTROMONTAZH br. 30/2012 „O IZVRŠAVANJU ZAŠTITE SVJETLA I NALAZI NAPONA I NAPONA DO 1 kV“

- Instalacija pretplatničkih SPD-a je savjetodavne prirode i mogu se instalirati kako na pretplatničkoj podružnici, tako i izravno kod potrošača.

- Instalacija pretplatničkih SPD-ova bez postavljanja SPD-a na liniji i na trafostanici nije dopuštena.

- U mrežama s naponom 380/220 V (400/230 V) koristi se SPD nazivnog napona do 450 V za zaštitu vodova, za zaštitu pretplatničkih jednofaznih grana koristi se SPD nazivnog napona do 280 V.

- Obavezna je prisutnost ponovnog uzemljenja i sustava potencijalnog izjednačavanja za potrošača.

To je, prvo, ako smo odlučili zaštititi kuću uz pomoć SPD-a, potrebno je osigurati da su SPD-ovi instalirani na nadzemne vodove i transformatorske stanice. Drugo, morate imati uređaj za uzemljenje.

MOJA NAPOMENA u odjeljku 3 Okružnice. Zbog činjenice da je na jednofaznom ogranku u kući u izvanrednim situacijama moguć napon do 380 V, potreban je SPD nazivnog napona iznad 380 V (ako je nadzemni vod izveden s odvojenim žicama).

Kako se ne bi zbunili u svemu ovome, u nastavku sam predstavio algoritam odlučivanja za instaliranje e-SPD-a u našu kuću:

Ako se sve događa u vašem slučaju (to jest da su svi potrebni uvjeti ispunjeni), možete početi raditi na zaštiti kuće od prenapona (već polazeći od drugih normi).

Zatim pogledajmo kako SPD od 1 cl. zaštita.

Sl. 1. Zaštitni uređaji klase 1 SPD u slučaju prenaponskog impulsa iz nadzemnog voda i od izravnog udara groma

Na gornjoj slici se vidi da je prenaponski impuls dolazio faznom žicom od nadzemne linije do naše kuće. Ako je viši od 4 kV, tada se odvodnik aktivira, a jedan dio struje teče prema tlu putem našeg uzemljujućeg uređaja, a drugi dio struje prema PEN žici, koja se ponovno postavlja na nadzemni vod i povezuje se s transformatorom s uzemljenim neutralom transformatora. Na donjoj slici vidi se da direktnim udarom munje u naš zračni terminal 50% struje groma struji kroz naš uzemljeni uređaj, a druga polovica struje munje ravnomjerno se širi između faznog i neutralnog vodiča. Na temelju toga i odaberite SPD.

Gromovi su rijetko s jačinom struje većom od 100 kA, stoga se u proračunima za ovu vrijednost uzima struja munje. Dakle, 50 kA je u našem primjeru ušlo u naš uzemljeni uređaj. Preostalih 50 kA, kada ih pokreće naš SPD, bit će ravnomjerno raspoređeni između L i PEN žica, odnosno naš SPD trebao bi biti ocijenjen na struju od najmanje 25 kA.

O zračnoj liniji ((VL).

Postaje jasno da ako je nadzemni vod u zastrašujućem stanju (padine uzemljenja su trule, odsječene itd.), Tada ne pronađući put do tla, struja munje će krenuti ravno u našu kuću i napraviti mnogo problema. Dakle, potrebno je dobro poznavati svoj OHL i ako postoje sumnje u njegovu pouzdanost, potrebno je barem opremiti stup s kojeg se napaja vaša kuća, odnosno uzemljiti žicu na ovaj stup, spojiti kuku (pin) na kojoj je izolator spojen na ovo tlo vaša fazna žica, a ako je potpornje armirano beton, tada je njegovo pojačanje. Nakon što ste to učinili, dobit ćete, kao što je bilo, jednu liniju obrane već na prilazu kući. 2. linija obrane - ovo je postavljanje SPD-a na ulazu u kuću (1, 2 i 3 klase).

Napomena. Mnogi sada čine podružnicu do ulazne žice SIP. Ako je povezan s "nekvalitetnim" nadzemnim vodom, tada je s PUM-om u nadzemnom vodu moguće probijanje SIP izolacije, to jest, potrebno je napraviti ovo grananje odvojenim žicama udaljenim jedna od druge (ili poduzimanjem dodatnih mjera zaštite).

Na VLI (to jest, VL napravljenom od samonosivih izoliranih žica - SIP), situacija će već biti drugačija. PUM (izravan udar munje) u žicu s izoliranom fazom praktički je nerealni i u takvoj žici je moguć samo inducirani impuls prenapona, uzrokovan bliskim pražnjenjem munje ili prebacivanjem. Da bi zaštitili izolaciju VLI-a, mrežnici su već prisiljeni pažljivo nadzirati odvodnike itd. tako da je linija u dobrom stanju.

Koji se zaključak može izvući iz onoga što je rečeno? Ako je nadzemni vod lošeg stanja, potrebno je "opremiti" stup iz kojeg se napaja naša kuća i na ulazu u kuću instalirati snažni odvodnik, dizajniran da preusmjeri struju munje od 50-100 kA (s trenutnim oblikom 10/350 μs).

Ako našu kuću pokreće VLI, tada se stup može ostaviti na miru, a odvodnik se može instalirati jednostavnije (s trenutnim oblikom 8/20 μs i strujom 6-10 kA).

Sad razmislite o istoj opciji, ali kuća je također opremljena.

Ako kuću pokreće VLI (ili VL za koju smo sigurni), tada se SPD za 1. stupanj zaštite mora odabrati na temelju raspodjele struje munje tijekom PUM-a na zračni terminal (kako je gore opisano). Ako kuću pokreće nadzemni vod, za koji nismo sigurni, tada je potrebno prijeći od PUM-a do faznog vodiča nadzemnog voda.

Sl. 2. Odaberite SPD za prvi stupanj zaštite (kliknite na sliku za povećanje).

U sljedećem ćemo dijelu razmotriti sheme prebacivanja SPD za sustave TN-C-S i TT, kako ih odabrati, montirati i gdje sve postaviti, uzimajući u obzir specifičnosti privatne kuće i njezino napajanje iz nadzemnih vodova, kao i prisutnost ili odsutnost vanjske zaštite od groma.

Nastavak članka: Electrosafe privatna kuća i vikendica. 4. dio (završetak). Primjeri SPD odabira

Mironov S.I.