Electrosafe-omakotitalo ja mökki. Osa 4. Ylijännitesuojaus

Edellinen artikkeli:

Electrosafe-omakotitalo ja mökki. Osa 3. Ukkossuojaus

Huolimatta teoreettisesta mahdollisuudesta, että 0,4 kV: n virransyöttöjärjestelmässä saattaa esiintyä kymmenien kilovolttien amplitudilla pulssitettuja ylijännitteitä, amplitudin REAL-arvoa rajoittaa sähkölaitteen pulssi-eristyslujuus.

Sähkölaitteiden, joiden nimellisjännite on 230/400 volttia, impulssieristyslujuus on asetettu standardilla ja sen oletetaan olevan 6 kV. Tämän perusteella yli 6 kV: n jännitteiden esiintyminen sähköisissä piireissä on epätodennäköistä (yli 6 kV: n amplitudien esiintyminen on venäläisten tutkijoiden mukaan mahdollista vain 10 prosentilla tapauksista).

Tämän perusteella kaikki 1000 voltin sähkölaitteet jaettiin neljään luokkaan (kolmivaiheisiin järjestelmiin 230/400 volttia):

- luokka 4 - tämä laite kestää 6 kV: n impulssijännitteen (sähkömittarit, automaatit, pysäyttimet jne.),

- luokka 3 - tämä laite kestää 4 kV: n ylijännitteen (pistorasiat, kytkimet, sähkömoottorit, kytkentätaulut, johdotukset, sähköuunit jne.),

- luokka 2 - tämä laite kestää 2,5 kV: n ylijännitteen (tämä laite on kytketty pistorasioihin (kodinkoneet, kannettavat sähkötyökalut jne.),

- Luokka 1 - tämä laite kestää korkeintaan 1,5 kV: n ylijännitejännitteen (puolijohdelaitteita ja / tai mikropiirejä sisältävät laitteet).

Nyt tehdään yhteenveto joistakin välituloksista:

1. Impulssin ylijännite yli 6 kV: n virtalähdeverkosta ei uhkaa meitä.

2. Koska sähkömittari, automaatit ja pysäyttimet kuuluvat 4 luokkaan, niitä ei tarvitse suojata ylijännitteeltä.

3. Kaikki, mikä on 2 kohdan jälkeen, on suojattava heiltä. ylijännite tarvittaessa.

SPD.

Nyt kun ymmärrämme ongelman olemuksen, käy selväksi, miten siihen puututaan. Tärkein asia, joka meidän on tehtävä, on vähentää 6 kV: n pulssijännite, jos se näyttää, turvalliseen 1,5 kV: iin. Näitä tarkoituksia varten palvella SPD - ylijännitesuojalaite (rajoitin).

Kehityksen alussa SPD: t tehtiin erikseen jokaiselle luokalle, luokan 3 - luokan I rajoitimille, luokan 2 - luokan II rajoitimille, luokan I - luokan III rajoitimille.

Sähkömittarin ja suojausta tarvitsemattoman koneen jälkeen asennettiin luokan I rajoitin, joka katkaisi jännitteen 6 kV - 4 kV (1 suojausaste). Edelleen virtalähdettä pitkin asennettiin luokan II rajoitin, joka katkaisi sille toimitetun 4 kV: n jännitteen luokan I rajoitimelta - 2,5 kV: iin (2 suojausastetta). Sitten jälleen virransyötön aikana asennettiin luokan III rajoitin, joka katkaisi sille syötetyn jännitteen luokan II rajoitimelta -2,5 kV - 1,5 kV (3 suojaustasoa).

Huomaavainen lukija kysyy - miksi tällaisia ​​vaikeuksia - voidaanko heihin rajoittaa heti.Jännite on 6 kV: sta vaadittuun 1,5 kV: iin? Minä kiirehdin miellyttää häntä - tekniikan kehityksen myötä tämä on tullut mahdollista. Nyt saatavana yleismaailmalliset SPD: t, joissa yhdistyvät yhdessä tapauksessa I, II ja III luokan, I ja II luokan, II ja III luokan rajoitimet. Tässä suhteessa ei ole tarvetta noudattaa vähimmäisetäisyyksiä (5-20 metriä) erillisten SPD: ien välillä tai asentaa sen sijaan induktorit, jotka simuloivat sellaisia ​​etäisyyksiä.

Seuraavaksi muutama sana standardeistamme. Tässä on ote vuoden 2012 teknisestä kiertokirjeestä nro 30

ROSELECTROMONTAZH -YHTEISTYÖN TEKNISEN SYÖRÄN NRO 30/2012 ”VALAISIMEN SUOJELUN SUORITTAMISESTA, JÄNNITTYMISEN JA JÄNNITTÖMÄN 1 KV: N POHJOITTAMISEKSI MAAUTTAMISESTA”

- Tilaaja-SPD: ien asentaminen on luonteeltaan neuvoa-antavaa, ja ne voidaan asentaa sekä tilaajaosastoon että suoraan kuluttajalle.

- Tilaajan SPD: n asentaminen asentamatta SPD: tä linjalle ja muuntaja-asemalle ei ole sallittua.

- Verkkoissa, joiden jännite on 380/220 V (400/230 V), linjojen suojaamiseen käytetään SPD: tä, jonka nimellisjännite on jopa 450 V, ja tilaajien yksivaiheisten haarojen suojaamiseen käytetään SPD: tä, jonka nimellisjännite on enintään 280 V.

- Maadoitus ja potentiaalinen tasausjärjestelmä ovat läsnä kuluttajalle.

Toisin sanoen ensinnäkin, jos päätimme suojata talomme SPD: n avulla, on välttämätöntä varmistaa, että SPD: t asennetaan ilmajohtoihin ja muuntaja-asemiin. Toiseksi, sinulla on oltava maadoituslaite.

HUOMAUTUS ympyränkirjoituksen 3 kohtaan. Koska talon yksivaiheisella haaralla hätätilanteissa on mahdollista jopa 380 voltin jännite, tarvitaan SPD, jonka nimellisjännite on yli 380 volttia (jos ilmajohto tehdään erillisillä johdoilla).

Jotta emme sekoisi kaikkeen tähän, esittelin alla päätöksentekoalgoritmin e-SPD: n asentamiseen talomme:

Jos kaikki tämä tapahtuu sinun tapauksessasi (ts. Kaikki tarvittavat ehdot täyttyvät), voit aloittaa työn talon suojaamiseksi ylijännitteeltä (jo muista normeista lähtien).

Katsotaan seuraavaksi kuinka 1 cl: n SPD. suojaus.

Kuva 1. Luokan 1 SPD suojalaitteet ylijännitepulssin varalta ilmajohdosta ja suorasta salamaniskuun

Yllä oleva kuva osoittaa, että ylijännitepulssi tuli vaihejohdon kautta ilmajohdosta taloon. Jos se on suurempi kuin 4 kV, silloin katkaisija laukeaa ja yksi osa virrasta virtaa maahan maadoituslaitteemme kautta, ja toinen osa virtaa PEN-johtimeen, joka on maadoitettu ilmajohdolla ja kytketty muuntajaan muuntajan maadoitetulla neutraalilla. Oheisessa kuvassa nähdään, että suoran salamaniskuun päätelaitteeseemme 50% salamavirrasta virtaa maadoituslaitteemme läpi ja toinen puoli salamavirrasta leviää tasaisesti vaihe- ja nollajohtimien välillä. Valitse tämän perusteella SPD.

Salama on harvoin yli 100 kA: n virranvoimakkuudella, joten laskelmissa salaman virta otetaan tähän arvoon. Joten esimerkissämme 50 kA meni maadoituslaitteeseemme. Loput 50 kA, kun SPD: n laukaisee, jakautuvat tasaisesti L- ja PEN-johtimien kesken, toisin sanoen SPD: n tulisi olla nimellisvirta vähintään 25 kA.

Tietoja lentolinjasta ((VL)).

Kävi selväksi, että jos ilmajohto on valitettavasti vallitsevassa tilassa (maadoitusrinteet ovat mätä, katkaistu jne.), Etkä löydä tietä maahan, salamavirta menee suoraan talomme ja tekee paljon vaikeuksia. Siksi sinun on tunnettava OHL: nne hyvin ja jos sen luotettavuudesta on epäilyksiä, on ainakin varustettava se napa, josta talosi saa virtaa, eli maadoita lanka tähän napaan, kytke koukku (tappi), johon eriste on kytketty tähän maahan vaihejohtosi, ja jos tuki on teräsbetonia, niin sen vahvistus. Kun olet tehnyt tämän, saat, kuten se oli, yhden puolustuslinjan jo lähestyessä taloa. 2 puolustuslinja - tämä on SPD: n asennus talon sisäänkäynnille (1, 2 ja 3 luokkaa).

Huom. Monet tekevät nyt haaran tulojohtoon SIP. Jos se on kytketty ”huonolaatuiseen” johtoon, silloin kun PUM on johtojohdossa, SIP-eristyksen hajoaminen on mahdollista, ts. Tämä haaroitus on tehtävä toisistaan ​​erillisillä johdoilla (tai toteutettava lisäsuojatoimenpiteitä).

VLI: ssä (toisin sanoen itsekantavien eristettyjen johtimien (SIP) tekemässä VL: ssä) tilanne on jo erilainen. PUM (suora salamanisku) eristettyyn vaihejohtoon on käytännössä epärealistinen ja vain induktoitu ylijännitepulssi on mahdollinen sellaisessa johdossa, johtuen läheisestä salamanpurkauksesta tai kytkennästä. VLI-eristyksen suojelemiseksi verkkopalveluntarjoajat jo pakotetaan tarkkailemaan huolellisesti pysäyttimiä jne. niin että linja on hyvässä kunnossa.

Mitä johtopäätöksiä voidaan tehdä sanotusta? Jos ilmajohto on huonossa kunnossa, on välttämätöntä ”varustaa” pylväs, josta talomme saa virtaa, ja asentaa talon sisäänkäynnille tehokas pysäytin, joka on suunniteltu suuntaamaan 50–100 kA: n salamavirta (virran muodolla 10/350 μs).

Jos talomme saa virtansa VLI: stä, napa voidaan jättää yksin ja pysäytin voidaan asentaa yksinkertaisemmin (nykyisen muodon ollessa 8/20 μs ja virran ollessa 6-10 kA).

Harkitse nyt samaa vaihtoehtoa, mutta talo on myös varustettu.

Jos taloon saa virtaa VLI (tai VL, josta olemme varmoja), niin ensimmäisen suojausvaiheen SPD on valittava perustuen salamavirran jakautumiseen PUM: n aikana ilmapäätteelle (kuten yllä on kuvattu). Jos taloon saa virtajohto, josta emme ole varmoja, on tarpeen edetä PUM-johdosta ilmajohdon vaihejohtimeen.

Kuva 2. Valitse SPD ensimmäiselle suojausvaiheelle (napsauta kuvaa suurentaaksesi).

Seuraavassa osassa tarkastellaan TND-C-S- ja TT-järjestelmien SPD-kytkentäjärjestelmiä, miten ne valitaan, asennetaan ja mihin kaikki sijoitetaan ottaen huomioon yksityisen talon ja sen virtalähteen erityispiirteet ilmajohdoista sekä ulkoisen salamasuojauksen olemassaolo tai puuttuminen.

Artikkelin jatko: Electrosafe-omakotitalo ja mökki. Osa 4 (päättyy). SPD-valintaesimerkkejä

Mironov S.I.