Aparèy Pwoteksyon Surge yo te itilize pou rezo ekipman pou pouvwa elektrik, rezo telefòn, ak kominikasyon ak otobis kontwòl otomatik yo.

2.4 Aparèy Pwoteksyon Onn (SPD)

Aparèy Pwoteksyon Surge (SPD) se yon eleman nan sistèm pwoteksyon enstalasyon elektrik la.

Aparèy sa a konekte nan paralèl sou kous la ekipman pou pouvwa nan charj yo ke li te pwoteje (gade figi J17). Li kapab tou itilize nan tout nivo nan rezo a ekipman pou pouvwa.

Sa a se kalite ki pi souvan itilize ak pi efikas nan pwoteksyon ovèrvoltaj.

Prensip

SPD fèt pou limite surtansyon pasajè ki gen orijin atmosferik ak devye vag aktyèl sou latè, konsa tankou limite anplitid survoltaj sa a nan yon valè ki pa danjere pou enstalasyon elektrik la ak aparèy elektrik ak ekipman kontwòl.

SPD elimine ovèrvoltaj:

• nan mòd komen, ant faz ak net oswa latè;
• nan mòd diferans, ant faz ak net. Nan evènman an nan yon survoltaj depase papòt la opere, SPD la
• fè enèji a sou latè, nan mòd komen;
• distribye enèji nan lòt kondiktè yo ap viv, nan mòd diferans.

Twa kalite SPD yo:

• Kalite 1 SPD

Kalite 1 SPD rekòmande nan ka espesifik nan sèvis-sektè ak bilding endistriyèl, pwoteje pa yon sistèm pwoteksyon zèklè oswa yon kaj may. Li pwoteje enstalasyon elektrik kont kou zèklè dirèk. Li ka egzeyate aktyèl la tounen soti nan zèklè gaye soti nan kondiktè a latè a kondiktè yo rezo.

Kalite 1 SPD karakterize pa yon vag aktyèl 10/350 μs.

• Kalite 2 SPD

Kalite 2 SPD se sistèm pwoteksyon prensipal la pou tout enstalasyon elektrik ki ba vòltaj. Enstale nan chak kouran elektrik, li anpeche gaye ovèrvoltaj nan enstalasyon elektrik yo epi pwoteje chay yo.

Kalite 2 SPD karakterize pa yon vag aktyèl 8/20 μs.

• Kalite 3 SPD

SPD sa yo gen yon kapasite egzeyat ki ba. Yo dwe Se poutèt sa obligatwa dwe enstale kòm yon sipleman nan Kalite 2 SPD ak nan vwazinaj la nan charj sansib. Kalite 3 SPD karakterize pa yon konbinezon de vag vòltaj (1.2 / 50 μs) ak vag aktyèl (8/20 μs).

SPD definisyon normatif

2.4.1 Karakteristik SPD

Creole Creole IEC 61643-11 edisyon 1.0 (03/2011) defini karakteristik sa yo ak tès pou SPD ki konekte nan sistèm distribisyon vòltaj ki ba (al gade figi J19).

• Karakteristik komen

- OSWA_c: Maksimòm kontinyèl vòltaj opere

Sa a se vòltaj la AC oswa DC pi wo a ki SPD a vin aktif. Valè sa a chwazi selon vòltaj la rated ak sistèm aranjman an tè.

- OSWA_p: Nivo pwoteksyon vòltaj (nan I_n)

Sa a se vòltaj la maksimòm atravè tèminal yo nan SPD a lè li aktif. Vòltaj sa a rive lè aktyèl la ap koule tankou dlo nan SPD a egal a mwen_n. Nivo pwoteksyon vòltaj yo chwazi a dwe pi ba pase ovèrvoltaj la kenbe tèt ak kapasite charj yo (al gade seksyon 3.2). Nan evènman an nan kou zèklè, vòltaj la atravè tèminal yo nan SPD a jeneralman rete mwens pase U_p.

- Mwen_n: Kouran egzeyat nominal

Sa a se valè a pik nan yon aktyèl nan 8/20 μs ond ki SPD a se kapab nan dechaje 15 fwa.

• Kalite 1 SPD

- Mwen_imp: Enpilsyon kounye a

Sa a se valè a pik nan yon aktyèl nan 10/350 μs ond ki SPD a se kapab nan dechaje 5 fwa.

- Mwen_fi: Autoextinguish swiv aktyèl

Aplikab sèlman nan teknoloji gap etensèl la.

Sa a se aktyèl la (50 Hz) ki SPD a se kapab nan entewonp pou kont li apre flach. Kouran sa a dwe toujou pi gran pase aktyèl sikwi aktyèl la nan pwen enstalasyon an.

• Kalite 2 SPD

- Mwen_Max: Maksimòm egzeyat aktyèl

Sa a se valè a pik nan yon aktyèl nan 8/20 μs fòm ki SPD a se kapab nan dechaje yon fwa.

• Kalite 3 SPD

- OSWA_oc: Open-sikwi vòltaj aplike pandan klas III (Kalite 3) tès yo.

2.4.2 Aplikasyon prensipal yo

• Low Voltage SPD

Aparèy trè diferan, ki soti nan tou de yon opinyon teknolojik ak itilizasyon, yo deziyen pa tèm sa a. SPD ki ba vòltaj yo modilè yo dwe fasil enstale andedan tablèt LV. Genyen tou SPDs adaptab sou sipò pouvwa, men aparèy sa yo gen yon kapasite egzeyat ki ba.

• SPD pou rezo kominikasyon

Aparèy sa yo pwoteje rezo telefòn, rezo chanje ak rezo kontwòl otomatik (otobis) kont surtansyon ki soti andeyò (zèklè) ak moun ki entèn nan rezo ekipman pou pouvwa a (ekipman polisyon, operasyon kouran, elatriye).

SPD sa yo enstale tou nan RJ11, RJ45, ... konektè oswa entegre nan charj.

3 Konsepsyon sistèm pwoteksyon enstalasyon elektrik la

Pou pwoteje yon enstalasyon elektrik nan yon bilding, règ senp aplike pou chwa pou yo

• SPD (yo);
• li nan sistèm pwoteksyon.

3.1 Règ konsepsyon

Pou yon sistèm distribisyon pouvwa, karakteristik prensipal yo itilize pou defini sistèm pwoteksyon zèklè a epi chwazi yon SPD pou pwoteje yon enstalasyon elektrik nan yon bilding yo se:

• SPD

- kantite SPD;

- kalite;

- nivo ekspoze a defini maksimòm egzeyat aktyèl SPD a mwen_Max.

• Aparèy pwoteksyon sikwi kout la

- maksimòm egzeyat aktyèl mwen_Max;

- kouran sikwi kouran mwen_sc nan pwen enstalasyon an.

Dyagram lojik nan Figi J20 ki anba a montre règ konsepsyon sa a.

Karakteristik yo lòt pou seleksyon nan yon SPD yo predefini pou yon enstalasyon elektrik.

• kantite poto nan SPD;
• vòltaj pwoteksyon nivo U_p;
• opere vòltaj U_c.

J3 sou-seksyon sa a dekri an detay pi gwo kritè pou chwazi sistèm pwoteksyon an selon karakteristik enstalasyon an, ekipman pou pwoteje ak anviwònman an.

3.2 Eleman sistèm pwoteksyon an

Yon SPD dwe toujou enstale nan orijin enstalasyon elektrik la.

3.2.1 Kote ak kalite SPD

Kalite SPD yo dwe enstale nan orijin enstalasyon an depann de si wi ou non yon sistèm pwoteksyon zèklè prezan. Si bilding lan ekipe ak yon sistèm pwoteksyon zèklè (tankou pou chak IEC 62305), yo ta dwe enstale yon SPD Kalite 1.

Pou SPD enstale nan fen fèk ap rantre nan enstalasyon an, estanda enstalasyon IEC 60364 yo kouche valè minimòm pou 2 karakteristik sa yo:

• Kouran egzeyat nominal I_n = 5 kA (8/20) μs;
• Nivo pwoteksyon vòltaj U_p (nan mwen_n) <2.5 kV.

Nimewo a nan SPD adisyonèl yo dwe enstale detèmine pa:

• gwosè sit la ak difikilte pou enstale kondiktè lyezon. Sou sit gwo, li esansyèl pou enstale yon SPD nan fen fèk ap rantre nan chak patiraj distribisyon.
• distans la separe charj sansib yo dwe pwoteje soti nan aparèy la fèk ap rantre-fen pwoteksyon. Lè charj yo sitiye plis pase 30 mèt lwen aparèy pwoteksyon ki fèk ap rantre nan fen an, li nesesè pou bay plis pwoteksyon amann ki pi pre posib pou chaj sansib yo. Fenomèn refleksyon vag yo ap ogmante de 10 mèt (gade chapit 6.5)
• risk pou yo ekspoze. Nan ka yon sit trè ekspoze, SPD fèk ap rantre nan fen pa ka asire tou de yon koule segondè nan aktyèl zèklè ak yon nivo pwoteksyon ase vòltaj ki ba. An patikilye, yon SPD Kalite 1 jeneralman akonpaye pa yon SPD Kalite 2.

Tablo ki nan Figi J21 ki anba a montre kantite ak kalite SPD yo dwe mete kanpe sou baz de faktè ki defini pi wo a.

3.4 Seleksyon yon SPD Kalite 1

3.4.1 Enpilsyon aktyèl I_imp

• Ki kote pa gen okenn règleman nasyonal oswa règleman espesifik pou ki kalite bilding yo dwe pwoteje, enpilsyon aktyèl la mwen_imp dwe omwen 12.5 kA (10/350 μs vag) pou chak branch an akò avèk IEC 60364-5-534.

• Ki kote règleman egziste: estanda 62305-2 defini 4 nivo: I, II, III ak IV, Tablo ki nan Figi J31 montre diferan nivo yo nan I_imp nan ka regilasyon an.

3.4.2 Autoextinguish swiv aktyèl I_fi

Karakteristik sa a aplikab sèlman pou SPDs ak teknoloji gap spark. Auto-s'étendre a swiv aktyèl mwen_fi dwe toujou pi gran pase aktyèl kouran sikwi kouran mwen an_sc nan pwen enstalasyon an.

3.5 Seleksyon yon SPD Kalite 2

3.5.1 Maksimòm egzeyat aktyèl mwen_Max

Egzeyat maksimòm Imax aktyèl la defini selon nivo ekspoze estime parapò ak kote bilding lan.

Valè a nan aktyèl la egzeyat maksimòm (I_Max) detèmine pa yon analiz risk (gade tablo nan Figi J32).

3.6 Seleksyon ekstèn Aparèy Pwoteksyon Kout Awondisman (SCPD)

Aparèy pwoteksyon yo (tèmik ak sikwi kout) dwe kowòdone ak SPD la pou asire operasyon serye, sa vle di

• asire kontinwite nan sèvis:

- kenbe tèt ak zèklè vag aktyèl;

- pa jenere yon vòltaj twòp rezidyèl.

• asire pwoteksyon efikas kont tout kalite surkouran:

- Surcharge sa yo sove tèmik nan varistor la;

- kout sikwi nan entansite ki ba (enpedan);

- kout sikwi nan entansite segondè.

3.6.1 Risk pou evite nan fen lavi SPD yo

• Akòz aje

Nan ka fen natirèl nan lavi akòz aje, pwoteksyon se nan kalite tèmik. SPD ak varistors dwe gen yon sèktonè entèn ki enfim SPD la.

Remak: Fen lavi nan sove tèmik pa konsène SPD ak tib egzeyat gaz oswa espas etensèl enkapsule.

• Akòz yon fay

Sa ki lakòz nan fen lavi akòz yon fòt kout sikwi yo se:

- Maksimòm kapasite egzeyat depase.

Fòt sa a lakòz yon gwo sikwi kout.

- Yon fay akòz sistèm distribisyon an (net / faz switch, net

dekoneksyon).

- Deteryorasyon gradyèl nan varistor la.

De lèt sa yo lakòz yon sikwi enpedan.

Enstalasyon an dwe pwoteje kont domaj ki soti nan kalite fòt sa yo: sektè entèn (tèmik) ki defini anwo a pa gen tan pou chofe, kidonk pou opere.

Yon aparèy espesyal yo rele "ekstèn Aparèy Pwoteksyon Kout Awondisman (ekstèn SCPD)", ki kapab elimine kous la kout yo ta dwe enstale. Li ka aplike pa yon brekè sikwi oswa aparèy plon.

3.6.2 Karakteristik SCPD ekstèn lan (Aparèy Pwoteksyon Kout Awondisman)

SCPD ekstèn lan ta dwe kowòdone ak SPD la. Li fèt pou satisfè de kontrent sa yo:

Kouran Zeklè kenbe tèt ak

Zeklè aktyèl la kenbe tèt ak se yon karakteristik esansyèl nan ekstèn Aparèy Pwoteksyon Kout SPD a.

SCPD ekstèn lan pa dwe tonbe sou 15 kouran enpilsyon siksesif nan mwen_n.

Kout sikwi aktyèl kenbe tèt ak

• Kapasite nan kraze se detèmine pa règleman yo enstalasyon (IEC 60364 estanda):

SCPD ekstèn lan ta dwe gen yon kapasite kraze egal a oswa pi gran pase aktyèl sikwi aktyèl la Isc nan pwen enstalasyon an (an akò avèk estanda IEC 60364 la).

• Pwoteksyon enstalasyon an kont sikwi kout

An patikilye, kous la enpedan kout gaye anpil enèji epi yo ta dwe elimine trè vit yo anpeche domaj nan enstalasyon an ak SPD la.

Asosyasyon an dwa ant yon SPD ak SCPD ekstèn li yo dwe bay pa manifakti a.

3.6.3 Mòd enstalasyon pou SCPD ekstèn lan

• Aparèy "nan seri"

SCPD a dekri tankou "nan seri" (gade figi J33) lè pwoteksyon an fèt pa aparèy pwoteksyon jeneral nan rezo a yo dwe pwoteje (pou egzanp, koneksyon brekè sikwi en nan yon enstalasyon).

• Aparèy "nan paralèl"

SCPD a dekri tankou "nan paralèl" (gade figi J34) lè pwoteksyon an fèt espesyalman pa yon aparèy pwoteksyon ki asosye ak SPD la.

• SCPD ekstèn lan rele yon "debranche sikwi" si fonksyon an fèt pa yon brekè sikwi.
• Brekè sikwi dekonekte a ka oswa pa ka entegre nan SPD la.

Remak: Nan ka yon SPD ak tib egzeyat gaz oswa espas etensèl enkapsule, SCPD a pèmèt yo koupe aktyèl la imedyatman apre yo fin itilize.

Remak: S tip rezidyèl aparèy aktyèl an konfòmite avèk IEC 61008 la oswa IEC 61009-1 estanda konfòme li avèk egzijans sa a.

3.7.1 Kowòdinasyon ak aparèy pwoteksyon en

Kowòdinasyon ak aparèy pwoteksyon sou-aktyèl la

Nan yon enstalasyon elektrik, SCPD ekstèn lan se yon aparèy ki idantik ak aparèy pwoteksyon an: sa fè li posib pou aplike diskriminasyon ak teknik kaskad pou optimize teknik ak ekonomik plan pwoteksyon an.

Kowòdinasyon ak aparèy rezidyèl aktyèl yo

Si SPD a enstale en nan yon aparèy pwoteksyon latè, lèt la ta dwe nan "si" oswa kalite selektif ak yon iminite nan kouran batman kè nan omwen 3 kA (8/20 μs vag aktyèl).

4 Enstalasyon SPDs

Koneksyon nan yon SPD charj yo ta dwe osi kout ke posib yo nan lòd yo diminye valè a nan nivo pwoteksyon vòltaj la (enstale Up) sou tèminal yo nan ekipman an pwoteje. Longè total koneksyon SPD nan rezo a ak tè blòk tèminal la pa dwe depase 50 cm.

4.1 Koneksyon

Youn nan karakteristik esansyèl pou pwoteksyon ekipman se nivo pwoteksyon maksimòm vòltaj la (enstale U_p) ke ekipman an ka kenbe tèt ak nan tèminal li yo. An konsekans, yo ta dwe chwazi yon SPD ak yon nivo pwoteksyon vòltaj U_p adapte ak pwoteksyon ekipman an (gade figi J38). Longè total kondiktè koneksyon yo se

L = L1 + L2 + L3.

Pou kouran segondè-frekans, enpedans la pou chak inite longè koneksyon sa a se apeprè 1 μH / m.

Pakonsekan, aplike lwa Lenz a koneksyon sa a: ∆U = L di / dt

Vag nan nòmal 8/20 μs aktyèl, ak yon anplitid aktyèl la nan 8 kA, kòmsadwa kreye yon ogmantasyon vòltaj nan 1000 V pou chak mèt nan kab.

∆U = 1 x 10^-6 x8x10³ / 8 x 10^-6 = 1000 V

Kòm yon rezilta vòltaj la atravè tèminal yo ekipman, enstale Up, se:

enstale U_p =U_p + U1 + U2

Si L1 + L2 + L3 = 50 cm, ak vag la se 8/20 μs ak yon anplitid nan 8 kA, vòltaj la atravè tèminal yo ekipman yo pral U_p + 500 V.

4.1.1 Koneksyon nan patiraj plastik la

Figi J39a anba a montre kouman konekte yon SPD nan patiraj plastik la.

4.1.2 Koneksyon nan patiraj la metalik

Nan ka a nan yon asanble switchgear nan yon patiraj metalik, li ka gen bon konprann yo konekte SPD a dirèkteman nan patiraj la metalik, ak patiraj la ke yo te itilize kòm yon kondiktè pwoteksyon (gade figi J39b).

Aranjman sa a konfòme li avèk estanda IEC 61439-2 ak manifakti ASANBLE yo dwe asire ke karakteristik patiraj yo fè itilizasyon sa posib.

4.1.3 seksyon kwa kondiktè

Seksyon kwa rekòmandasyon kondiktè minimòm lan pran an kont:

• Sèvis nòmal la yo dwe bay: Flow nan vag aktyèl la zèklè anba yon gout vòltaj maksimòm (50 cm règ).

Remak: Kontrèman ak aplikasyon yo nan 50 Hz, fenomèn nan zèklè ke yo te segondè frekans, ogmantasyon nan seksyon an kondiktè kwa pa anpil diminye enpedans segondè-frekans li yo.

• Kondiktè yo kenbe tèt ak kouran sikwi: Kondiktè a dwe reziste yon kouran kouran pandan sikwi maksimòm tan pwoteksyon sistèm lan.

IEC 60364 rekòmande nan fen enstalasyon fèk ap rantre yon minimòm kwa-seksyon nan:

- 4 mm² (Cu) pou koneksyon kalite 2 SPD;

- 16 mm² (Cu) pou koneksyon tip 1 SPD (prezans sistèm pwoteksyon zèklè).

4.2 Règ kab

• Règleman 1: Premye règ pou konfòme li avèk se ke longè koneksyon SPD ant rezo a (via SCPD ekstèn lan) ak blòk tèminal tè a pa ta dwe depase 50 cm.

Figi J40 montre de posiblite yo pou koneksyon nan yon SPD.

• Règ 2: Kondiktè yo nan manje ki pwoteje sortan:

- yo ta dwe konekte nan tèminal yo nan SCPD ekstèn lan oswa SPD a;

- yo ta dwe separe fizikman soti nan kondiktè yo fèk ap rantre polye.

Yo sitiye sou bò dwat la nan tèminal yo nan SPD la ak SCPD la (al gade figi J41).

• Règ 3: Faz la feeder fèk ap rantre, net ak pwoteksyon (PE) kondiktè yo ta dwe kouri youn bò kote yon lòt yo nan lòd yo diminye sifas la bouk (al gade Fig. J42).
• Règ 4: Kondiktè yo fèk ap rantre nan SPD a ta dwe aleka soti nan kondiktè yo sortan pwoteje pou fè pou evite polisyon yo pa kouti (al gade Fig. J42).
• Règ 5: câbles yo ta dwe estime kont pati pyès sa yo metalik nan patiraj la (si genyen) yo nan lòd pou misyon pou minimize sifas la nan bouk la ankadreman yo e pakonsekan benefisye de yon efè pwoteksyon kont twoub EM.

Nan tout ka, li dwe tcheke ke ankadreman yo nan tableaux ak patiraj yo tè atravè koneksyon trè kout.

Finalman, si yo itilize câbles ki pwoteje yo, gwo longè yo ta dwe evite, paske yo diminye efikasite nan pwoteksyon (al gade Fig. J42).

5 Aplikasyon

5.1 Egzanp enstalasyon yo

Solisyon ak dyagram schematic

• Gid seleksyon an arestasyon vag te fè li posib yo detèmine valè a egzak nan arestè a vag nan fen a fèk ap rantre nan enstalasyon an ak sa yo ki an asosyasyon brekè a dekoneksyon.
• Kòm aparèy yo sansib (U_p <1.5 kV) yo sitiye plis pase 30 m soti nan aparèy la pwoteksyon fèk ap rantre, pwoteksyon yo amann vag pwoteksyon yo dwe enstale kòm fèmen ke posib nan charj yo.
• Pou asire pi bon kontinwite nan sèvis pou zòn chanm frèt:

- "si" kalite rezidyèl kasè aktyèl yo pral itilize pou fè pou evite deranjman Tripping ki te koze pa ogmantasyon nan potansyèl latè kòm vag nan zèklè pase nan.

• Pou pwoteksyon kont surtansyon atmosferik:

- enstale yon arestasyon vag nan tableaux prensipal la

- enstale yon pwoteksyon pwoteksyon amann vag nan chak tablèt (1 ak 2) kap founi bay aparèy yo sansib sitiye plis pase 30 m soti nan arestasyon an vag fèk ap rantre

- enstale yon arestasyon vag sou rezo a telekominikasyon pwoteje aparèy yo apwovizyone, pou egzanp, alam dife, modèm, telefòn, faks.

Rekòmandasyon kab

- Asire ekipotansyalite tèminasyon tè a nan bilding lan.

- Diminye zòn kab ekipman pou pouvwa a.

Rekòmandasyon enstalasyon

• Enstale yon arestasyon vag, Imax = 40 kA (8/20 μs) ak yon iC60 dekoneksyon sikwi rated nan 20 A.
• Enstale pwoteksyon bon pwoteksyon vag, Imax = 8 kA (8/20 μs) ak asosye iC60 sikwi dekoneksyon yo rated nan 20.