Ochrona przeciwprzepięciowa dla mobilności elektrycznej i ładowarki EV i pojazdu elektrycznego

Electro Mobility: niezawodne zabezpieczenie infrastruktury ładowania

Wraz z rosnącą popularnością pojazdów elektrycznych i nową technologią „szybkiego ładowania” rośnie również potrzeba niezawodnej i bezpiecznej infrastruktury ładowania. Zarówno rzeczywiste urządzenia ładujące, jak i same podłączone pojazdy muszą być chronione przed przepięciami, ponieważ oba mają wrażliwe elementy elektroniczne.

Konieczne jest zabezpieczenie sprzętu przed skutkami uderzeń piorunów oraz przed wahaniami mocy po stronie sieci. Bezpośrednie uderzenie pioruna jest niszczycielskie i trudne do ochrony, ale prawdziwym zagrożeniem dla wszelkiego rodzaju urządzeń elektronicznych jest wynikający z niego udar elektryczny. Ponadto wszystkie operacje przełączania elektrycznego po stronie sieci, które są podłączone do sieci, są potencjalnymi źródłami niebezpieczeństwa dla elektroniki w samochodach elektrycznych i stacjach ładowania. Do możliwych źródeł uszkodzeń tego sprzętu można również zaliczyć zwarcia i zwarcia doziemne.

Aby przygotować się na te zagrożenia elektryczne, absolutnie konieczne jest podjęcie odpowiednich środków ochronnych. Zabezpieczenie kosztownych inwestycji jest konieczne, a odpowiednie normy elektryczne określają odpowiednie sposoby i środki ochrony. Jest wiele rzeczy do rozważenia, ponieważ różne źródła zagrożeń nie mogą być rozwiązane za pomocą jednego rozwiązania dla wszystkiego. Niniejszy dokument służy jako pomoc w identyfikacji scenariuszy ryzyka i związanych z nimi rozwiązań ochronnych, zarówno po stronie AC, jak i DC.

Oceń poprawnie scenariusze

Przepięcia spowodowane, na przykład, bezpośrednim lub pośrednim uderzeniem pioruna w sieć prądu przemiennego (AC), muszą zostać zmniejszone aż do wejścia głównego dystrybutora urządzenia ładującego EV. Dlatego zaleca się zainstalowanie urządzeń ochrony przeciwprzepięciowej (SPD), które przewodzą udarowy prąd udarowy do ziemi bezpośrednio za wyłącznikiem głównym. Bardzo dobrą podstawę stanowi obszerna norma ochrony odgromowej IEC 62305-1 do 4 wraz z przykładami zastosowań. Omówiono tam ocenę ryzyka oraz zewnętrzną i wewnętrzną ochronę odgromową.

Decydujące znaczenie mają w tym przypadku poziomy ochrony odgromowej (LPL), które opisują różne krytyczne zastosowania. Na przykład LPL I obejmuje wieże samolotów, które muszą nadal działać nawet po bezpośrednim uderzeniu pioruna (S1). LPL I uwzględnia również szpitale; gdzie sprzęt musi być również w pełni funkcjonalny podczas burzy i chroniony przed zagrożeniem pożarowym, aby ludzie byli zawsze jak najbardziej bezpieczni.

W celu oceny odpowiednich scenariuszy konieczne jest oszacowanie ryzyka uderzenia pioruna i jego skutków. W tym celu dostępne są różne charakterystyki, od bezpośredniego uderzenia (S1) do pośredniego sprzężenia (S4). W połączeniu z odpowiednim scenariuszem oddziaływania (S1-S4) i zidentyfikowanym typem zastosowania (LPL I- / IV) można określić odpowiednie produkty do ochrony odgromowej i przeciwprzepięciowej.

Poziomy ochrony odgromowej dla wewnętrznej ochrony odgromowej są podzielone na cztery kategorie: LPL I to najwyższy poziom, oczekiwany przy 100 kA dla maksymalnego obciążenia impulsu wewnątrz aplikacji. Oznacza to 200 kA na uderzenie pioruna poza odpowiednią aplikacją. Z tego 50 procent jest odprowadzanych do gruntu, a „pozostałe” 100 kA jest sprzężone z wnętrzem budynku. W przypadku bezpośredniego ryzyka uderzenia pioruna S1 i zastosowania poziomu ochrony odgromowej I (LPL I) należy zatem rozważyć odpowiednią sieć. Przegląd po prawej stronie przedstawia wymaganą wartość na przewód:

Właściwa ochrona przeciwprzepięciowa infrastruktury ładowania elektrycznego

Podobne uwagi należy zastosować w przypadku infrastruktury ładowania elektrycznego. Oprócz strony prądu przemiennego, w przypadku niektórych technologii kolumn załadowczych należy również uwzględnić stronę prądu stałego. Konieczne jest zatem przyjęcie przedstawionych scenariuszy i wartości dla infrastruktury ładowania pojazdów elektrycznych. Ta uproszczona schematyczna ilustracja przedstawia strukturę stacji ładowania. Wymagany jest poziom ochrony odgromowej LPL III / IV. Poniższy rysunek ilustruje scenariusze od S1 do S4:

Te scenariusze mogą prowadzić do różnych form łączenia.

Sytuacjom tym należy przeciwdziałać za pomocą ochrony odgromowej i przepięciowej. W tym zakresie dostępne są następujące zalecenia:

• W przypadku infrastruktury ładowania bez zewnętrznej ochrony odgromowej (prąd indukcyjny lub wzajemna indukcja; wartości na przewód): występuje tutaj tylko sprzężenie pośrednie i należy zastosować tylko środki ostrożności dotyczące ochrony przed przepięciem. Jest to również pokazane w Tabeli 2 na kształcie impulsu 8/20 μs, co oznacza impuls przepięcia.

W tym przypadku, pokazując bezpośrednie i pośrednie sprzężenie poprzez połączenie napowietrzne, infrastruktura ładowania nie ma zewnętrznej ochrony odgromowej. Tutaj można dostrzec zwiększone ryzyko wyładowania atmosferycznego w linii napowietrznej. Dlatego konieczne jest zainstalowanie ochrony odgromowej po stronie prądu przemiennego. Połączenie trójfazowe wymaga zabezpieczenia co najmniej 5 kA (10/350 μs) na przewód, patrz Tabela 3.

• Dla infrastruktury ładowania z zewnętrzną ochroną odgromową: Ilustracja na stronie 4 przedstawia oznaczenie LPZ, które oznacza tak zwaną strefę ochrony odgromowej - czyli strefę ochrony odgromowej, która skutkuje określeniem jakości ochrony. LPZ0 to obszar zewnętrzny bez ochrony; LPZ0B oznacza, że ​​obszar ten jest „w cieniu” zewnętrznej ochrony odgromowej. LPZ1 odnosi się do wejścia do budynku, na przykład wejścia po stronie klimatyzacji. LPZ2 stanowiłby dalszą podrozdzielnię wewnątrz budynku.

W naszym scenariuszu możemy założyć, że wymagane są produkty ochrony odgromowej LPZ0 / LPZ1, które są odpowiednio oznaczone jako produkty T1 (typ 1) (klasa I wg IEC lub ochrona zgrubna). W przejściu z LPZ1 na LPZ2 mówi się również o zabezpieczeniu przeciwprzepięciowym T2 (typ 2), klasie II wg IEC lub o średnim zabezpieczeniu.

W naszym przykładzie w Tabeli 4 odpowiada to ogranicznikowi z 4 x 12.5 kA dla połączenia AC, tj. O całkowitej obciążalności prądowej piorunowej 50 kA (10/350 μs). W przypadku przetwornic AC / DC należy wybrać odpowiednie produkty przeciwprzepięciowe. Uwaga: po stronie AC i DC należy to zrobić odpowiednio.

Znaczenie zewnętrznej ochrony odgromowej

W przypadku samych stacji ładowania wybór właściwego rozwiązania zależy od tego, czy stacja znajduje się w strefie ochronnej zewnętrznej instalacji odgromowej. W takim przypadku wystarczy ogranicznik T2. Na obszarach zewnętrznych należy stosować ogranicznik T1 w zależności od ryzyka. Patrz tabela 4.

Ważne: Inne źródła zakłóceń również mogą prowadzić do uszkodzenia przepięciowego i dlatego wymagają odpowiedniej ochrony. Mogą to być operacje przełączania w systemach elektrycznych, które emitują na przykład przepięcia lub te, które występują na liniach wprowadzonych do budynku (telefon, magistrala danych).

Przydatna praktyczna zasada: wszystkie metalowe przewody kablowe, takie jak gaz, woda lub prąd, które prowadzą do lub z budynku, są potencjalnymi elementami przenoszącymi przepięcia. Dlatego w ocenie ryzyka należy zbadać budynek pod kątem takich możliwości i rozważyć odpowiednią ochronę odgromową / przepięciową możliwie najbliżej źródeł zakłóceń lub punktów wejścia do budynku. Tabela 5 poniżej zawiera przegląd różnych dostępnych typów ochrony przed przepięciami:

Właściwy typ i SPD do wyboru

Do chronionej aplikacji należy przyłożyć najmniejsze napięcie zaciskające. Dlatego ważne jest, aby wybrać prawidłową konstrukcję i odpowiedni SPD.

W porównaniu z konwencjonalną technologią ograniczników, technologia hybrydowa LSP zapewnia najniższe obciążenie przepięciowe chronionego sprzętu. Przy optymalnej ochronie przeciwprzepięciowej chroniony sprzęt ma znikomy przepływ prądu o bezpiecznych wymiarach i niskiej zawartości energii (I2t) - wyłącznik różnicowoprądowy nie jest wyzwalany.

Wracając do konkretnego zastosowania stacji ładowania samochodów elektrycznych: Jeśli urządzenia ładujące znajdują się w odległości większej niż dziesięć metrów od głównej tablicy rozdzielczej, w której znajduje się pierwotna ochrona przeciwprzepięciowa, należy zainstalować dodatkowy SPD bezpośrednio na zaciskach strony AC stacja zgodnie z IEC 61643-12.

SPD na wejściu głównej tablicy rozdzielczej muszą być w stanie wyprowadzać częściowe prądy piorunowe (12.5 kA na fazę), sklasyfikowane jako klasa I zgodnie z IEC 61643-11, zgodnie z tabelą 1, w sieci prądu przemiennego bez częstotliwości sieciowej w zdarzenie uderzenia pioruna. Ponadto muszą być wolne od prądu upływu (w zastosowaniach z pomiarem wstępnym) i niewrażliwe na krótkotrwałe skoki napięcia, które mogą wystąpić z powodu usterek w sieci niskiego napięcia. Tylko w ten sposób można zagwarantować długą żywotność i wysoką niezawodność SPD. Certyfikat UL, najlepiej typ 1CA lub 2CA zgodnie z UL 1449-4th, zapewnia ogólnoświatowe zastosowanie.

Technologia hybrydowa LSP idealnie nadaje się do ochrony AC na wejściu głównej tablicy rozdzielczej zgodnie z tymi wymaganiami. Ze względu na szczelną konstrukcję, urządzenia te mogą być instalowane również w obszarze przedlicznika.

Cecha szczególna: aplikacje prądu stałego

Mobilność elektryczna wykorzystuje również technologie, takie jak systemy szybkiego ładowania i przechowywania baterii. Aplikacje DC są tutaj specjalnie używane. Wymaga to specjalnych ograniczników o odpowiednio rozszerzonych wymaganiach bezpieczeństwa, takich jak większe odległości powietrza i upływu. Ponieważ napięcie DC, w przeciwieństwie do napięcia AC, nie ma przejścia przez zero, powstałe łuki nie mogą zostać automatycznie zgaszone. W rezultacie łatwo może dojść do pożarów, dlatego należy zastosować odpowiednie urządzenie przeciwprzepięciowe.

Ponieważ elementy te reagują bardzo wrażliwie na przepięcia (niska odporność na zakłócenia), należy je również zabezpieczyć odpowiednimi urządzeniami ochronnymi. W przeciwnym razie mogą zostać wstępnie uszkodzone, co znacznie skraca żywotność elementów.

Dzięki produktowi FLP-PV1000, LSP oferuje rozwiązanie przeznaczone do użytku w zakresie DC. Jego główne cechy to zwarta konstrukcja i specjalne wysokowydajne urządzenie odłączające, które może być używane do bezpiecznego gaszenia łuku łączeniowego. Dzięki dużej zdolności samogaśnięcia można oddzielić spodziewany prąd zwarciowy 25 kA, co może być spowodowane na przykład przechowywaniem baterii.

Ponieważ FLP-PV1000 jest ogranicznikiem typu 1 i 2, może być uniwersalnie używany do zastosowań e-mobilności po stronie DC jako ochrona odgromowa lub przepięciowa. Nominalny prąd rozładowania tego produktu wynosi 20 kA na przewód. Aby zapewnić, że monitorowanie izolacji nie zostanie zakłócone, zaleca się użycie ogranicznika prądu upływowego - jest to również gwarantowane w przypadku FLP-PV1000.

Kolejnym ważnym aspektem jest funkcja ochronna w przypadku przepięć (Uc). Tutaj FLP-PV1000 zapewnia bezpieczeństwo do 1000 V DC. Ponieważ poziom ochrony wynosi <4.0 kV, jednocześnie zapewniona jest ochrona pojazdu elektrycznego. Dla tych samochodów należy zagwarantować znamionowe napięcie udarowe 4.0 kV. Tak więc, jeśli okablowanie jest prawidłowe, SPD chroni również ładowany samochód elektryczny. (Rysunek 3)

FLP-PV1000 oferuje odpowiedni kolorowy wyświetlacz, który dostarcza wygodnych informacji o stanie żywotności produktu. Dzięki zintegrowanemu kontaktowi telekomunikacyjnemu oceny można przeprowadzać również z odległych lokalizacji.

Uniwersalny schemat ochrony

LSP oferuje najbardziej kompleksowe portfolio produktów na rynku, z urządzeniem do każdego scenariusza i wielokrotnie więcej niż tylko jednym. We wszystkich powyższych przypadkach produkty LSP mogą niezawodnie zabezpieczyć całą infrastrukturę ładowania - zarówno uniwersalne rozwiązania IEC i EN, jak i produkty.

Zapewnienie mobilności
Chroń infrastrukturę ładowania i pojazdy elektryczne przed uszkodzeniami spowodowanymi wyładowaniami atmosferycznymi i przepięciami zgodnie z wymaganiami IEC 60364-4-44 klauzula 443, IEC 60364-7-722 i VDE AR-N-4100.

Pojazdy elektryczne - czyste, szybkie i ciche - stają się coraz bardziej popularne
Szybko rozwijający się rynek elektromobilności wzbudza duże zainteresowanie przemysłu, usług komunalnych, społeczności i obywateli. Operatorzy dążą do jak najszybszego osiągnięcia zysku, dlatego tak ważne jest zapobieganie przestojom. Odbywa się to poprzez uwzględnienie kompleksowej koncepcji ochrony odgromowej i przepięciowej na etapie projektowania.

Bezpieczeństwo - przewaga konkurencyjna
Wyładowania atmosferyczne i przepięcia zagrażają integralności wrażliwej elektroniki systemów ładowania. Zagrożone są nie tylko słupki ładujące, ale także pojazd klienta. Przestoje lub uszkodzenia mogą wkrótce stać się kosztowne. Oprócz kosztów naprawy ryzykujesz również utratę zaufania klientów. Niezawodność jest najwyższym priorytetem na tym młodym technologicznie rynku.

Ważne standardy dotyczące e-mobilności

Jakie standardy należy wziąć pod uwagę w przypadku infrastruktury ładowania e-mobilności?

Seria norm IEC 60364 składa się z norm instalacyjnych i dlatego musi być stosowana do instalacji stałych. Jeśli stacja ładująca nie jest ruchoma i jest połączona za pomocą stałych kabli, podlega normie IEC 60364.

IEC 60364-4-44, klauzula 443 (2007) zawiera informacje na temat KIEDY ma być zainstalowana ochrona przeciwprzepięciowa. Na przykład, jeśli przepięcia mogą wpływać na usługi publiczne lub działalność handlową i przemysłową i jeśli zainstalowany jest wrażliwy sprzęt kategorii przepięć I + II….

Norma IEC 60364-5-53, klauzula 534 (2001) dotyczy pytania, JAKĄ wybrać ochronę przeciwprzepięciową i JAK ją zainstalować.

Co nowego?

IEC 60364-7-722 - Wymagania dotyczące specjalnych instalacji lub lokalizacji - Materiały eksploatacyjne do pojazdów elektrycznych

Od czerwca 2019 r. Nowa norma IEC 60364-7-722 jest obowiązkowa przy planowaniu i instalowaniu rozwiązań ochrony przeciwprzepięciowej w publicznie dostępnych punktach przyłączeniowych.

722.443 Ochrona przed przejściowymi przepięciami pochodzenia atmosferycznego lub w wyniku przełączania

722.443.4 Kontrola przepięć

Publicznie dostępny punkt przyłączeniowy uważany jest za część obiektu publicznego i dlatego musi być chroniony przed przejściowymi przepięciami. Tak jak poprzednio, ograniczniki przepięć są wybierane i instalowane zgodnie z IEC 60364-4-44, klauzula 443 i IEC 60364-5-53, klauzula 534.

VDE-AR-N 4100 - Podstawowe zasady podłączania instalacji klienta do systemu niskiego napięcia

W Niemczech należy dodatkowo przestrzegać VDE-AR-N-4100 dla stanowisk ładowania, które są bezpośrednio podłączone do systemu niskiego napięcia.

VDE-AR-N-4100 opisuje między innymi dodatkowe wymagania dotyczące ograniczników typu 1 stosowanych w głównym systemie zasilania, np .:

• SPD typu 1 muszą być zgodne z normą produktową DIN EN 61643 11 (VDE 0675 6 11)
• Wolno stosować tylko SPD przełączające napięcie typu 1 (z iskiernikiem). SPD z jednym lub kilkoma warystorami lub równoległe połączenie iskiernika i warystora są zabronione.
• SPD typu 1 nie mogą powodować prądu roboczego wynikającego z wyświetlaczy stanu, np. Diod LED

Przestój - nie pozwól, aby do tego doszło

Chroń swoją inwestycję

Chroń systemy ładowania i pojazdy elektryczne przed kosztownymi uszkodzeniami

• Do kontrolera ładowania i akumulatora
• Do sterowania, licznika i elektroniki komunikacyjnej systemu ładowania.

Ochrona infrastruktury ładowania

Ochrona odgromowa i przepięciowa dla stacji ładowania elektromobilności

Stacje ładowania są wymagane wszędzie tam, gdzie pojazdy elektryczne są parkowane przez dłuższy czas: w pracy, w domu, na parkingach wielopoziomowych, na parkingach podziemnych, na przystankach autobusowych (autobusy elektryczne) itp. Dlatego też coraz więcej stacji ładowania (zarówno AC, jak i DC) jest obecnie instalowanych na terenach prywatnych, półpublicznych i publicznych - w konsekwencji rośnie zainteresowanie kompleksowymi koncepcjami ochrony. Pojazdy te są zbyt drogie, a inwestycje zbyt wysokie, aby narazić na ryzyko wyładowań atmosferycznych i przepięć.

Uderzenie pioruna - zagrożenie dla obwodów elektronicznych

W przypadku burzy wrażliwe obwody elektroniczne sterownika, licznika i systemu komunikacji są szczególnie zagrożone.

Systemy satelitarne, których punkty ładowania są ze sobą połączone, mogą zostać natychmiast zniszczone przez jedno uderzenie pioruna.

Udary również powodują uszkodzenia

Uderzenie pioruna w pobliżu często powoduje przepięcia, które uszkadzają infrastrukturę. Jeśli takie przepięcia wystąpią podczas procesu ładowania, jest bardzo prawdopodobne, że pojazd również zostanie uszkodzony. Pojazdy elektryczne mają zwykle moc do 2,500 V - ale napięcie wytwarzane przez uderzenie pioruna może być 20 razy wyższe.

Chroń swoje inwestycje - zapobiegaj uszkodzeniom

W zależności od lokalizacji i rodzaju zagrożenia wymagana jest indywidualnie dostosowana koncepcja ochrony odgromowej i przeciwprzepięciowej.

Ochrona przeciwprzepięciowa dla mobilności elektrycznej

Rynek mobilności elektrycznej jest w ruchu. Alternatywne systemy napędowe odnotowują stały wzrost rejestracji, a szczególną uwagę zwraca się również na potrzebę ogólnokrajowych punktów ładowania. Na przykład, według obliczeń niemieckiego stowarzyszenia BDEW, dla 70.000 miliona samochodów elektrycznych (w Niemczech) potrzeba 7.000 1 normalnych punktów ładowania i XNUMX XNUMX punktów szybkiego ładowania. Na rynku można znaleźć trzy różne zasady ładowania. Oprócz ładowania bezprzewodowego opartego na zasadzie indukcji, która jest wciąż stosunkowo rzadka w Europie (w tej chwili), opracowano stacje wymiany akumulatorów jako kolejną alternatywę jako najwygodniejszą dla użytkownika metodę ładowania. Najbardziej rozpowszechnioną metodą ładowania jest jednak ładowanie przewodowe ... i właśnie w tym miejscu należy zapewnić niezawodną i starannie zaprojektowaną ochronę odgromową i przeciwprzepięciową. Jeśli samochód jest uważany za bezpieczne miejsce podczas burzy ze względu na metalową karoserię, a tym samym działa na zasadzie klatki Faradaya, a elektronika jest również względnie bezpieczna przed uszkodzeniem sprzętu, warunki zmieniają się podczas ładowania przewodzącego. Podczas ładowania przewodzącego elektronika pojazdu jest teraz połączona z elektroniką ładowania, zasilaną z systemu zasilania. Przepięcia mogą teraz również łączyć się z pojazdem poprzez to galwaniczne połączenie z siecią zasilającą. W wyniku tej konstelacji o wiele bardziej prawdopodobne jest uszkodzenie od pioruna i przepięcia, a ochrona elektroniki przed przepięciami staje się coraz ważniejsza. Urządzenia przeciwprzepięciowe (SPD) w infrastrukturze ładowania oferują prosty i skuteczny sposób ochrony elektroniki stacji ładowania, aw szczególności elektroniki samochodu, przed kosztownymi uszkodzeniami.

Ładowanie przewodowe

Typowe miejsce instalacji takiego sprzętu do załadunku to środowisko prywatne w garażach domów prywatnych lub parkingach podziemnych. Stacja ładująca jest częścią budynku. Typowa moc ładowania na punkt ładowania wynosi tutaj do 22 kW, tzw. Normalne ładowanie, przy czym zgodnie z obowiązującą w Niemczech zasadą VDE-AR-N 4100 Urządzenia do ładowania pojazdów elektrycznych o mocy znamionowej ≥ 3.6 kVA muszą być zarejestrowane w operatora sieci, a nawet wymagają wcześniejszego zatwierdzenia, jeśli całkowita moc znamionowa do zainstalowania wynosi> 12 kVA. Norma IEC 60364-4-44 powinna być tutaj wyraźnie wymieniona jako podstawa do określenia wymagań ochrony przeciwprzepięciowej, która ma być zapewniona. Opisuje „Ochrona przed przejściowymi przepięciami spowodowanymi wpływami atmosferycznymi lub operacjami łączeniowymi”. Przy wyborze komponentów do zainstalowania w tym miejscu należy odwołać się do normy IEC 60364-5-53. Pomoc selekcyjna stworzona przez LSP ułatwia wybór rzeczonych ograniczników. Proszę spojrzeć tutaj.

Tryb ładowania 4

Wreszcie, tryb ładowania 4 opisuje tak zwany proces szybkiego ładowania> 22 kW, głównie prądem stałym do obecnie typowo 350 kW (w perspektywie 400 kW i więcej). Takie stacje ładowania znajdują się głównie w miejscach publicznych. Tutaj do gry wkracza norma IEC 60364-7-722 „Wymagania dotyczące specjalnych obiektów operacyjnych, pomieszczeń i systemów - Zasilanie pojazdów elektrycznych”. Zabezpieczenie przed przepięciem przed przejściowymi przepięciami spowodowanymi wpływami atmosferycznymi lub podczas operacji przełączania jest wyraźnie wymagane dla punktów ładowania w publicznie dostępnych obiektach. Jeżeli stacje ładowania są instalowane na zewnątrz budynku w postaci punktów ładowania, wymagana ochrona odgromowa i przepięciowa dobierana jest w zależności od wybranego miejsca instalacji. Zastosowanie koncepcji strefy ochrony odgromowej (LPZ) zgodnie z normą IEC 62305-4: 2006 dostarcza dalszych ważnych informacji na temat prawidłowego projektowania odgromników i ograniczników przepięć.

Jednocześnie należy wziąć pod uwagę ochronę interfejsu komunikacyjnego, szczególnie w przypadku odbiorników ściennych i stacji ładowania. Ten niezwykle ważny interfejs powinien być brany pod uwagę nie tylko ze względu na zalecenie normy IEC 60364-4-44, ponieważ stanowi on połączenie między pojazdem, infrastrukturą ładowania i systemem energetycznym. Również tutaj moduły ochronne dostosowane do aplikacji zapewniają niezawodne i bezpieczne działanie mobilności elektrycznej.

Konsekwencje zrównoważonej mobilności w systemach ochrony przeciwprzepięciowej

Aby zapewnić wydajne i bezpieczne ładowanie pojazdu elektrycznego, w ramach rozporządzenia niskonapięciowego opracowano specjalną instrukcję dla instalacji przeznaczonych do tego celu: ITC-BT 52. Instrukcja ta podkreśla konieczność posiadania specjalnego materiału do przejściowej i stałej ochrony przeciwprzepięciowej. LSP ma dostosowane rozwiązania zapewniające zgodność z tym standardem.

Chociaż obecnie mniej niż 1% hiszpańskiej branży motoryzacyjnej jest zrównoważona, szacuje się, że w 2050 r. Będzie około 24 mln samochodów elektrycznych, a za dziesięć lat liczba ta wzrośnie do 2,4 mln.

Ta transformacja liczby samochodów spowalnia zmiany klimatyczne. Jednak ewolucja ta pociąga za sobą również dostosowanie infrastruktury, która zapewni tę nową czystą technologię.

Ochrona przed przepięciami w ładowaniu pojazdów elektrycznych

Wydajne i bezpieczne ładowanie samochodów elektrycznych jest kluczową kwestią dla zrównoważonego rozwoju nowego systemu.

Ładunek ten powinien być wykonany w sposób bezpieczny, gwarantujący zachowanie pojazdu i instalacji elektrycznej, wraz ze wszystkimi potrzebnymi urządzeniami zabezpieczającymi, w tym związanymi z przepięciami.

W związku z tym instalacje do ładowania pojazdów elektrycznych muszą być zgodne z ITC-BT 52, aby chronić wszystkie obwody przed przejściowymi i trwałymi przepięciami, które mogą uszkodzić pojazd podczas procesu ładowania.

Rozporządzenie zostało opublikowane dekretem królewskim w hiszpańskim Biuletynie Urzędowym (Real Decreto 1053/2014, BOE), w którym zatwierdzono nową Uzupełniającą instrukcję techniczną ITC-BT 52: „Obiekty do celów powiązanych. Infrastruktura do ładowania pojazdów elektrycznych ».

Instrukcja ITC-BT 52 Rozporządzenia Elektrotechnicznego Niskiego Napięcia

Niniejsza instrukcja wymaga posiadania nowych obiektów do zasilania stacji ładowania, a także modyfikacji istniejących obiektów, które są zasilane z sieci elektroenergetycznej na następujące obszary:

1. W nowych budynkach lub parkingach należy przewidzieć specjalne urządzenie elektryczne do ładowania pojazdów elektrycznych, realizowane zgodnie z ustalonymi w powołanej ITC-BT 52:
2. a) na parkingach w budynkach o rozkładzie nieruchomości poziomym należy poprowadzić główne przewody przez strefy gminne (rurami, kanałami, korytkami itp.), tak aby możliwe było podłączenie odgałęzień do stacji ładowania znajdujących się na parkingach , jak opisano w sekcji 3.2 ITC-BT 52.
3. b) na parkingach prywatnych w spółdzielniach, przedsiębiorstwach lub biurach, dla pracowników lub współpracowników, lub lokalnych zajezdni, niezbędne urządzenia muszą zapewniać jedną stację ładowania na każde 40 miejsc parkingowych.
4. c) na stałych parkingach publicznych zapewnione zostanie zaplecze niezbędne do zasilania stacji ładowania na każde 40 miejsc.

Uznaje się, że budynek lub parking są nowo budowane, gdy projekt budowlany zostanie przedstawiony odpowiedniej administracji publicznej w celu jego realizacji w dniu następującym po wejściu dekretu królewskiego 1053/2014.

Budynki czy parkingi przed ogłoszeniem dekretu królewskiego miały trzy lata na dostosowanie się do nowych przepisów.

2. Na ulicy należy wziąć pod uwagę niezbędne urządzenia zapewniające zasilanie stacji ładowania zlokalizowanych w miejscach dla pojazdów elektrycznych zaplanowanych w regionalnych lub lokalnych Planach Zrównoważonej Mobilności.

Jakie są możliwe schematy instalacji punktów ładowania?

Schematy instalacji ładowania pojazdów elektrycznych, które zostały przewidziane w instrukcji, są następujące:

Schemat zbiorczy lub branżowy z licznikiem głównym na początku instalacji.

Indywidualny schemat ze wspólnym licznikiem dla domu i stacji ładującej.

Indywidualny schemat z licznikiem dla każdej stacji ładującej.

Schemat z obwodem lub dodatkowymi obwodami do ładowania pojazdów elektrycznych.

Ograniczniki przepięć do ITC-BT 52

Wszystkie obwody muszą być chronione przed tymczasowymi (stałymi) i przejściowymi przepięciami.

Urządzenia przeciwprzepięciowe muszą być instalowane w pobliżu źródła obiektu lub na płycie głównej.

W listopadzie 2017 r. Został opublikowany Przewodnik techniczny stosowania ITC-BT 52, w którym zaleca się:

- Do zainstalowania ochrony przeciwprzepięciowej typu 1 przed głównym licznikiem lub obok głównego wyłącznika, znajdującego się na wejściu do centralizacji liczników.

- W przypadku, gdy odległość między stacją ładującą a ogranicznikiem przepięć przed przepięciami znajdującym się powyżej jest większa lub równa 10 metrów, zaleca się zainstalowanie dodatkowego zabezpieczenia przeciwprzepięciowego typu 2 obok stacji ładującej lub w jej wnętrzu.

Rozwiązanie chroniące przed przejściowymi i trwałymi przepięciami

W LSP mamy odpowiednie rozwiązanie dla skutecznej ochrony przed przejściowymi i trwałymi przepięciami:

Aby chronić przed przejściowymi przepięciami typu 1, LSP ma serię FLP25. Element ten gwarantuje wysoką ochronę przed przepięciami przejściowymi na liniach zasilających przy wejściu do budynku, w tym powstałymi na skutek bezpośrednich wyładowań atmosferycznych.

Jest to zabezpieczenie typu 1 i 2 zgodnie z normą IEC / EN 61643-11. Jego główne cechy to:

• Prąd udarowy na biegun (limp) 25 kA i poziom ochrony 1,5 kV.
• Tworzą go urządzenia wyładowcze gazu.
• Posiada oznaczenia stanu zabezpieczeń.

Do ochrony przed przejściowymi przepięciami typu 2 i trwałymi przepięciami LSP zaleca serię SLP40.

Chroń swój pojazd elektryczny

Pojazd elektryczny może wytrzymać napięcie udarowe o wartości 2.500 V. W przypadku burzy z wyładowaniami atmosferycznymi napięcie, które mogłoby zostać przekazane do pojazdu jest nawet 20-krotnie wyższe niż napięcie, które jest w stanie wytrzymać, powodując nieodwracalne uszkodzenia w całym układzie (sterownik, licznik, układy komunikacyjne, pojazd), nawet gdy zderzenie wiązki występuje w pewnej odległości.

LSP oddaje do Państwa dyspozycji niezbędne produkty do ochrony punktów ładowania przed przejściowymi i stałymi przepięciami, zapewniając konserwację pojazdu. W przypadku zainteresowania zakupem zabezpieczeń przed przepięciami, można w tej sprawie liczyć na pomoc naszego fachowego personelu tutaj.

Podsumowanie

Specjalnych scenariuszy nie da się kompleksowo ująć uniwersalnymi rozwiązaniami - tak jak szwajcarski scyzoryk nie zastąpi dobrze wyposażonego zestawu narzędzi. Dotyczy to również otoczenia stacji ładowania EV i samochodów elektrycznych, zwłaszcza że w rozwiązaniu ochronnym najlepiej byłoby uwzględnić odpowiednie przyrządy pomiarowe, kontrolne i regulacyjne. Ważne jest zarówno posiadanie odpowiedniego sprzętu, jak i dokonanie właściwego wyboru w zależności od sytuacji. Jeśli weźmiesz to pod uwagę, znajdziesz segment biznesowy o wysokiej niezawodności w elektromobilności - i odpowiedniego partnera w LSP.

Elektromobilność to gorący temat współczesności i przyszłości. Jego dalszy rozwój uzależniony jest od terminowej budowy odpowiednich sieciowych stacji ładowania, które muszą być bezpieczne i bezawaryjne w działaniu. Można to osiągnąć poprzez zastosowanie SPD LSP zainstalowanych zarówno w liniach zasilających, jak i kontrolnych, gdzie chronią one elektroniczne komponenty stacji ładowania.

Ochrona sieci zasilającej
Przepięcia mogą być wciągane do technologii stacji ładującej na wiele sposobów za pośrednictwem linii zasilającej. Problemy wynikające z przepięć docierających do sieci dystrybucyjnej można niezawodnie zminimalizować dzięki zastosowaniu wysokowydajnych ograniczników prądu udarowego LSP i SPD serii FLP.

Ochrona układów pomiarowych i kontrolnych
Chcąc prawidłowo obsługiwać powyższe systemy musimy uniemożliwić modyfikację lub usunięcie danych zawartych w obwodach sterujących lub danych. Powyższe uszkodzenie danych może być spowodowane przepięciami.

O LSP
LSP jest następcą technologii w urządzeniach ochrony przeciwprzepięciowej AC i DC (SPD). Firma stale się rozwija od momentu powstania w 2010 roku. Zatrudniając ponad 25 pracowników, własne laboratoria badawcze, gwarantuje jakość, niezawodność i innowacyjność produktów LSP. Większość produktów ochrony przed przepięciami jest niezależnie testowana i certyfikowana zgodnie z międzynarodowymi normami (typ 1 do 3) zgodnie z IEC i EN. Klienci pochodzą z różnych branż, w tym budownictwa, telekomunikacji, energetyki (fotowoltaika, wiatr, energetyka ogólnie i magazynowanie energii), e-mobilności i kolei. Więcej informacji można znaleźć pod adresem https://www.LSP-international.com.com.