Përmbledhje e pajisjeve të mbrojtjes nga rrufeja dhe mbitensioni

Siguria e Planifikuar

Koncepti i zonës së mbrojtjes nga rrufeja

Ndërtesa është e ndarë në zona të ndryshme të rrezikuara. Këto zona ndihmojnë në përcaktimin e masave të nevojshme të mbrojtjes, në veçanti pajisjet dhe përbërësit e mbrojtjes nga rrufeja dhe mbitensioni. Pjesë e një koncepti të zonës së mbrojtjes nga rrufeja të përputhshme me EMC (EMC: Përputhshmëri Elektro Magnetike) është sistemi i jashtëm i mbrojtjes nga rrufeja (përfshirë sistemin e përfundimit të ajrit, sistemin e përcjellësit poshtë, sistemin e përfundimit të tokës), lidhjen ekuipotenciale, mbrojtjen hapësinore dhe mbrojtjen e mbitensionit për sistemet e furnizimit me energji elektrike dhe teknologjisë së informacionit. Përkufizimet zbatohen siç klasifikohen në Tabelën 1. Sipas kërkesave dhe ngarkesave të vendosura në pajisjet mbrojtëse nga mbitensioni, ato kategorizohen si rryma rrufe, arrestues të rrymës dhe arrestues të kombinuar. Kërkesat më të larta janë vendosur në kapacitetin e shkarkimit të mbajtësve të rrymës së rrufesë dhe mbajtësve të kombinuar të përdorur në kalimin nga zona e mbrojtjes nga rrufeja 0_A në 1 ose 0_A deri në 2. Këta mbajtës duhet të jenë të aftë të përçojnë rryma të pjesshme të rrufesë me formë vale prej 10/350 μs disa herë pa u shkatërruar në mënyrë që të parandalojnë hyrjen e rrymave të pjesshme shkatërruese të rrufesë në instalimin elektrik të një ndërtese. Në pikën e tranzicionit nga LPZ 0_B në 1 ose në rrjedhën e poshtme të rrymës arrestuese të rrymës në pikën e tranzicionit nga LPZ 1 në 2 dhe më lart, arrestuesit e valëve përdoren për të mbrojtur nga mbitensioni. Detyra e tyre është që të zvogëlojnë edhe më tej energjinë e mbetur të fazave të mbrojtjes në rrjedhën e sipërme dhe të kufizojnë valët e shkaktuara ose të gjeneruara në vetë instalimin.

Masat mbrojtëse të rrufesë dhe mbitensionit në kufijtë e zonave të mbrojtjes nga rrufeja të përshkruara më sipër zbatohen në mënyrë të barabartë për sistemet e furnizimit me energji dhe teknologjisë së informacionit. Të gjitha masat e përshkruara në konceptin e zonës së mbrojtjes nga rrufeja në përputhje me EMC ndihmojnë për të arritur disponueshmërinë e vazhdueshme të pajisjeve dhe instalimeve elektrike dhe elektronike. Për informacione më të hollësishme teknike, ju lutemi vizitoni www.lsp-international.com.

IEC 62305-4: 2010

Zonat e jashtme:

LPZ 0: Zona ku kërcënimi është për shkak të fushës elektromagnetike të rralluar të rralluar dhe ku sistemet e brendshme mund t'i nënshtrohen rrymës së plotë ose të pjesshme të rrufesë.

LPZ 0 ndahet në:

LPZ 0_A: Zona ku kërcënimi është për shkak të shkrepjes direkte të rrufesë dhe fushës së plotë elektromagnetike të rrufesë. Sistemet e brendshme mund t'i nënshtrohen rrymës së plotë të rrymës.

LPZ 0_B: Zona e mbrojtur nga ndezjet direkte të rrufesë, por ku kërcënimi është fusha e plotë elektromagnetike e rrufesë. Sistemet e brendshme mund t'i nënshtrohen rrymave të pjesshme të rrymës.

Zonat e brendshme (të mbrojtura nga ndezjet e rrufeve direkte):

LPZ 1: Zona ku rryma e valës është e kufizuar nga ndarja e rrymës dhe ndërfaqet izoluese dhe / ose nga SPD-të në kufi. Mburoja hapësinore mund të zbutë fushën elektromagnetike të rrufesë.

LPZ 2… n: Zona ku rryma e mbitensionit mund të kufizohet më tej nga ndarja e rrymës dhe ndërfaqet izoluese dhe / ose nga SPD-të shtesë në kufi. Mburoja hapësinore shtesë mund të përdoret për të zbutur më tej fushën elektromagnetike të rrufesë.

Termat dhe Përkufizimet

Kapaciteti i thyerjes, ndiqni aftësinë aktuale të shuarjes I_fi

Kapaciteti i thyerjes është vlera e pa ndikuar (e ardhshme) e rrymës së rrymës elektrike e cila mund të shuhet automatikisht nga pajisja mbrojtëse e mbitensionit kur lidhni U_C. Mund të provohet në një test detyre operative sipas EN 61643-11: 2012.

Kategoritë sipas IEC 61643-21: 2009

Një numër i tensioneve impulsive dhe rrymave impulsive janë përshkruar në IEC 61643-21: 2009 për testimin e aftësisë bartëse të rrymës dhe kufizimin e tensionit të ndërhyrjeve të impulsit. Tabela 3 e këtij standardi i rendit këto në kategori dhe jep vlerat e preferuara. Në Tabelën 2 të standardit IEC 61643-22 burimet e kalimtarëve u janë caktuar kategorive të ndryshme të impulsit sipas mekanizmit të shkëputjes. Kategoria C2 përfshin bashkimin induktiv (valët), bashkimin galvanik të kategorisë D1 (rrymat e rrufesë). Kategoria përkatëse specifikohet në të dhënat teknike. Pajisjet mbrojtëse të mbitensionit LSP tejkalojnë vlerat në kategoritë e specifikuara. Prandaj, vlera e saktë për aftësinë bartëse të rrymës impulsive tregohet nga rryma nominale e shkarkimit (8/20 μs) dhe rryma e impulsit të rrufesë (10/350 μs).

Vala e kombinimit

Një valë kombinimi gjenerohet nga një gjenerator hibrid (1.2 / 50 μs, 8/20 μs) me një rezistencë të plotë fiktive prej 2 Ω. Tensioni i qarkut të hapur të këtij gjeneratori referohet si U_OC. OR_OC është një tregues i preferuar për arrestuesit e tipit 3 pasi që vetëm këta arrestues mund të testohen me një valë kombinimi (sipas EN 61643-11).

Frekuenca e prerjes f_G

Frekuenca e ndërprerjes përcakton sjelljen e varur nga frekuenca e një arrestuesi. Frekuenca e ndërprerjes është ekuivalente me frekuencën që shkakton një humbje të futjes (a_E) prej 3 dB në kushte të caktuara të provës (shih EN 61643-21: 2010). Nëse nuk tregohet ndryshe, kjo vlerë i referohet një sistemi 50 Ω.

Shkalla e mbrojtjes

Shkalla e mbrojtjes IP korrespondon me kategoritë e mbrojtjes

përshkruar në IEC 60529.

Koha e shkyçjes t_a

Koha e shkyçjes është koha që kalon deri në shkyçjen automatike nga furnizimi me energji elektrike në rast të dështimit të qarkut ose pajisjeve që duhet të mbrohen. Koha e shkyçjes është një vlerë specifike e aplikimit që rezulton nga intensiteti i rrymës së prishjes dhe karakteristikat e pajisjes mbrojtëse.

Koordinimi energjetik i SPD-ve

Koordinimi i energjisë është ndërveprimi selektiv dhe i koordinuar i elementeve të mbrojtjes së kaskadës (= SPD) të një koncepti të përgjithshëm të rrufesë dhe mbrojtjes nga mbitensioni. Kjo do të thotë që ngarkesa totale e rrymës së impulsit të rrufesë ndahet midis SPD-ve sipas aftësisë së tyre të bartjes së energjisë. Nëse koordinimi i energjisë nuk është i mundur, SPD-të në rrjedhën e poshtme janë të pamjaftueshme

lehtësohen nga SPD-të në rrjedhën e sipërme pasi SPD-të në rrjedhën e sipërme funksionojnë shumë vonë, në mënyrë të pamjaftueshme ose aspak. Si pasojë, SPD-të në rrjedhën e poshtme, si dhe pajisjet terminale për t'u mbrojtur mund të shkatërrohen. DIN CLC / TS 61643-12: 2010 përshkruan mënyrën e verifikimit të koordinimit të energjisë. SPD-të e tipit 1 me bazë shkëndijash ofrojnë përparësi të konsiderueshme për shkak të ndërrimit të tensionit

karakteristikë (shih WAVE BZGJIDHS FBASHKIMI).

Varg Frekuenca

Diapazoni i frekuencës përfaqëson diapazonin e transmetimit ose frekuencën e ndërprerjes së një arrestuesi në varësi të karakteristikave të përshkruara të zbutjes.

humbje hyrjes

Me një frekuencë të caktuar, humbja e futjes së një pajisje mbrojtëse nga mbitensioni përcaktohet nga lidhja e vlerës së tensionit në vendin e instalimit para dhe pas instalimit të pajisjes mbrojtëse të mbitensionit. Nëse nuk tregohet ndryshe, vlera i referohet një sistemi 50 Ω.

Siguresë rezervë e integruar

Sipas standardit të produktit për SPD, duhet të përdoren pajisje mbrojtëse mbi rrymë / siguresa rezervë. Kjo, sidoqoftë, kërkon hapësirë ​​shtesë në bordin e shpërndarjes, gjatësi shtesë të kabllove, të cilat duhet të jenë sa më të shkurtër të jetë e mundur sipas IEC 60364-5-53, kohë shtesë të instalimit (dhe kostot) dhe dimensionimin e siguresës. Një siguresë e integruar në mbajtëse e përshtatshme në mënyrë ideale për rrymat impulsive të përfshira eliminon të gjitha këto disavantazhe. Fitimi i hapësirës, ​​përpjekja më e ulët për instalime elektrike, monitorimi i integruar i siguresave dhe efekti i rritur mbrojtës për shkak të kabllove lidhës më të shkurtër janë avantazhe të qarta të këtij koncepti.

Rryma e impulsit të rrufesë I_dreq

Rryma e impulsit të rrufesë është një kurbë e standardizuar e rrymës impulsive me një formë vale 10/350 μs. Parametrat e tij (vlera kulmore, ngarkesa, energjia specifike) simulojnë ngarkesën e shkaktuar nga rrymat natyrore të rrufesë. Rryma e rrufesë dhe mbajtësit e kombinuar duhet të jenë të aftë të shkarkojnë rryma të tilla impulsive të rrufesë disa herë pa u shkatërruar.

Siguresa e mbrojtjes mbivendosëse / arresterit në anën kryesore

Pajisja mbrojtëse e rrymës së tepërt (p.sh. siguresa ose ndërprerësi) që ndodhet jashtë arrestuesit në anën e marrjes për të ndërprerë rrymën e ndjekjes së frekuencës së energjisë sa më shpejt që kapaciteti i thyerjes së pajisjes mbrojtëse të mbitensionit të tejkalohet. Asnjë siguresë shtesë rezervë nuk kërkohet pasi që siguresa rezervë është integruar tashmë në SPD.

Tensioni maksimal i funksionimit të vazhdueshëm U_C

Tensioni maksimal i vazhdueshëm i punës (voltazhi maksimal i lejueshëm i punës) është vlera rms e tensionit maksimal i cili mund të lidhet me terminalet përkatëse të pajisjes mbrojtëse të mbitensionit gjatë operimit. Ky është voltazhi maksimal në arrestues në

gjendja e përcaktuar jo-përçuese, e cila e kthen arrestuesin përsëri në këtë gjendje pasi të jetë shkelur dhe shkarkuar. Vlera e U_C varet nga voltazhi nominal i sistemit që do të mbrohet dhe specifikimet e instaluesit (IEC 60364-5-534).

Tensioni maksimal i funksionimit të vazhdueshëm U_FPP për një sistem fotovoltaik (PV)

Vlera e tensionit maksimal të DC që mund të zbatohet përgjithmonë në terminalet e SPD. Për të siguruar që U_FPP është më e lartë se tensioni maksimal i qarkut të hapur të sistemit PV në rast të të gjitha ndikimeve të jashtme (p.sh. temperatura e ambientit, intensiteti i rrezatimit diellor), U_FPP duhet të jetë më e lartë se kjo tension maksimal i qarkut të hapur me një faktor 1.2 (sipas CLC / TS 50539-12). Ky faktor i 1.2 siguron që SPD-të të mos dimensionohen gabimisht.

Rryma maksimale e shkarkimit I_max

Rryma maksimale e shkarkimit është vlera maksimale e pikut të rrymës impulsive 8/20 μs të cilën pajisja mund të shkarkojë në mënyrë të sigurt.

Kapaciteti maksimal i transmetimit

Kapaciteti maksimal i transmetimit përcakton fuqinë maksimale të frekuencës së lartë e cila mund të transmetohet përmes një pajisjeje mbrojtëse të boshtit koaksial pa ndërhyrë në përbërësin e mbrojtjes.

Rryma nominale e shkarkimit I_n

Rryma nominale e shkarkimit është vlera kulmore e një rryme impulsive 8/20 μs për të cilën pajisja mbrojtëse e mbitensionit vlerësohet në një program të caktuar provë dhe të cilën pajisja mbrojtëse e mbitensionit mund të shkarkojë disa herë.

Rryma nominale e ngarkesës (rryma nominale) I_L

Rryma nominale e ngarkesës është rryma maksimale e lejueshme e funksionimit e cila mund të rrjedhë përgjithmonë nëpër terminalet përkatëse.

Tensioni nominal U_N

Tensioni nominal qëndron për tensionin nominal të sistemit që duhet të mbrohet. Vlera e tensionit nominal shpesh shërben si përcaktim i tipit për pajisjet mbrojtëse të mbitensionit për sistemet e teknologjisë së informacionit. Indicatedshtë treguar si një vlerë rms për sistemet ac.

N-PE arrestues

Pajisjet mbrojtëse nga mbitensioni të dizajnuara ekskluzivisht për instalim midis përcjellësit N dhe PE.

Diapazoni i temperaturës së funksionimit T_U

Diapazoni i temperaturës së funksionimit tregon diapazonin në të cilin mund të përdoren pajisjet. Për pajisjet që nuk ngrohen vetë, është e barabartë me diapazonin e temperaturës së ambientit. Rritja e temperaturës për pajisjet e vetë-ngrohjes nuk duhet të kalojë vlerën maksimale të treguar.

Qark mbrojtës

Qarqet mbrojtëse janë pajisje mbrojtëse me shumë faza, të kaskadës. Fazat individuale të mbrojtjes mund të përbëhen nga boshllëqe shkëndijash, varistorë, elementë gjysmëpërçues dhe tuba shkarkues të gazit (shih koordinimi i energjisë).

Rryma e përcjellësit mbrojtës I_PE

Rryma e përcjellësit mbrojtës është rryma e cila rrjedh përmes lidhjes PE kur pajisja mbrojtëse e mbitensionit është e lidhur me tensionin maksimal të funksionimit U të vazhdueshëm_C, sipas udhëzimeve të instalimit dhe pa konsumatorë anësorë.

Kontakti i sinjalizimit në distancë

Një kontakt i sinjalizimit në distancë lejon monitorimin dhe tregimin e lehtë të largët të pajisjes. Ajo përmban një terminal me tre pole në formën e një kontakti lundrues të kalimit. Ky kontakt mund të përdoret si ndërprerje dhe / ose krijim kontakti dhe kështu mund të integrohet lehtësisht në sistemin e kontrollit të ndërtesës, kontrolluesin e kabinetit të pajisjes, etj.

Koha e përgjigjes t_A

Kohët e përgjigjes karakterizojnë kryesisht performancën e përgjigjes së elementeve individuale të mbrojtjes të përdorura në arrestues. Në varësi të shpejtësisë së ngritjes du / dt të tensionit të impulsit ose di / dt të rrymës së impulsit, kohët e përgjigjes mund të ndryshojnë brenda kufijve të caktuar.

Kthehu humbje

Në aplikimet me frekuencë të lartë, humbja e kthimit i referohet asaj se sa pjesë të valës "drejtuese" pasqyrohen në pajisjen mbrojtëse (pika e mbitensionit). Kjo është një masë e drejtpërdrejtë e asaj se sa mirë një pajisje mbrojtëse është e bashkuar me rezistencën karakteristike të sistemit.

Rezistenca e serive

Rezistencë në drejtim të rrjedhës së sinjalit midis hyrjes dhe daljes së një arrestuesi.

Zbutja e mburojës

Lidhja e energjisë së ushqyer në një kabllo koaksiale me fuqinë e rrezatuar nga kabllo përmes përcjellësit fazor.

Pajisjet mbrojtëse nga mbitensioni (SPD)

Pajisjet mbrojtëse nga mbitensioni kryesisht përbëhen nga rezistorë të varur nga voltazhi (varistorë, dioda shtypëse) dhe / ose boshllëqe shkëndijash (shtigjet e shkarkimit). Pajisjet mbrojtëse nga mbitensioni përdoren për të mbrojtur pajisjet dhe instalimet e tjera elektrike kundër valëve të larta të papranueshme dhe / ose për të vendosur lidhjen ekuipotenciale. Pajisjet mbrojtëse nga mbitensioni kategorizohen:

1. a) sipas përdorimit të tyre në:

• Pajisjet mbrojtëse nga mbitensioni për instalimet dhe pajisjet e furnizimit me energji elektrike

për diapazonin e tensionit nominal deri në 1000 V

- sipas EN 61643-11: 2012 në SPD të tipit 1/2/3

- sipas IEC 61643-11: 2011 në SPD të klasës I / II / III

Ndërrimi i Red / Line. familja e produkteve sipas standardit të ri EN 61643-11: 2012 dhe IEC 61643-11: 2011 do të kompletohet gjatë vitit 2014.

• Pajisjet mbrojtëse nga mbitensioni për instalimet dhe pajisjet e teknologjisë së informacionit

për mbrojtjen e pajisjeve moderne elektronike në telekomunikacionin dhe rrjetet e sinjalizimit me tension nominal deri në 1000 V ac (vlera efektive) dhe 1500 V dc kundër efekteve indirekte dhe direkte të goditjeve të rrufeve dhe kalimtarëve të tjerë.

- sipas IEC 61643-21: 2009 dhe EN 61643-21: 2010.

• Izolimi i boshllëqeve të shkëndijave për sistemet e përfundimit të tokës ose lidhja ekuipotenciale
• Pajisjet mbrojtëse nga mbitensioni për përdorim në sistemet fotovoltaike

për diapazonin e tensionit nominal deri në 1500 V

- sipas EN 50539-11: 2013 në SPD të tipit 1/2

1. b) sipas kapacitetit të tyre aktual të shkarkimit të impulsit dhe efektit mbrojtës në:

• Arrestuesit e rrymës së rrufesë / arrestuesit e koordinuar të rrymës

për mbrojtjen e instalimeve dhe pajisjeve nga ndërhyrjet që rezultojnë nga goditjet e drejtpërdrejta ose të afërta të rrufesë (instaluar në kufijtë midis LPZ 0_A dhe 1).

• Arrestuesit e tensionit

për mbrojtjen e instalimeve, pajisjeve dhe pajisjeve terminale nga goditjet e rrufesë në distancë, kalimi i tensioneve të tepërta si dhe shkarkimet elektrostatike (të instaluara në kufijtë në rrjedhën e LPZ 0_B).

• Arrestuesit e kombinuar

për mbrojtjen e instalimeve, pajisjeve dhe pajisjeve terminale nga ndërhyrjet që rezultojnë nga goditjet e rrufeve të drejtpërdrejta ose të afërta (instaluar në kufijtë midis LPZ 0_A dhe 1 si dhe 0_A dhe 2).

Të dhëna teknike të pajisjeve mbrojtëse nga mbitensioni

Të dhënat teknike të pajisjeve mbrojtëse të mbitensionit përfshijnë informacione për kushtet e tyre të përdorimit, në përputhje me:

• Zbatimi (p.sh. instalimi, kushtet kryesore, temperatura)
• Performanca në rast të ndërhyrjes (p.sh. kapaciteti i shkarkimit të rrymës impulsive, përcjell aftësia e shuarjes së rrymës, niveli i mbrojtjes së tensionit, koha e përgjigjes)
• Performanca gjatë operimit (p.sh. rryma nominale, zbutja, rezistenca e izolimit)
• Performanca në rast të dështimit (p.sh. siguresa rezervë, shkyçësi, mosfunksionim, opsion i sinjalizimit në distancë)

Aftësia e rezistencës së qarkut të shkurtër

Aftësia e rezistencës së qarkut të shkurtër është vlera e rrymës së ardhshme të qarkut të shkurtër të frekuencës së energjisë të trajtuar nga pajisja mbrojtëse e mbitensionit kur siguresa përkatëse maksimale e rezervës është e lidhur në rrjedhën e sipërme.

Vlerësimi i qarkut të shkurtër I_Scpv të një SPD në një sistem fotovoltaik (PV)

Rryma maksimale e qarkut të shkurtër e pa ndikuar të cilën SPD, e vetme ose në bashkëpunim me pajisjet e saj të shkyçjes, është në gjendje të përballojë.

Mbingarkesë e përkohshme (TOV)

Mbitensioni i përkohshëm mund të jetë i pranishëm në pajisjen mbrojtëse nga mbitensioni për një periudhë të shkurtër kohe për shkak të defektit në sistemin e tensionit të lartë. Kjo duhet të dallohet qartë nga një kalimtare e shkaktuar nga një goditje rrufeje ose një operacion kalimi, i cili nuk zgjat më shumë se rreth 1 ms. Amplituda U_T dhe kohëzgjatja e këtij mbitensioni të përkohshëm specifikohen në EN 61643-11 (200 ms, 5 s ose 120 min.) dhe testohen individualisht për SPD përkatëse sipas konfigurimit të sistemit (TN, TT, etj.). SPD mundet a) të dështojë në mënyrë të besueshme (siguria TOV) ose b) të jetë rezistente ndaj TOV (të rezistojë ndaj TOV), që do të thotë se është plotësisht funksionale gjatë dhe pas

mbitensionet e përkohshme.

Shkyçës termik

Pajisjet mbrojtëse nga mbitensioni për përdorim në sistemet e furnizimit me energji të pajisura me rezistorë të kontrolluar nga voltazhi (varistorët) kryesisht kanë një shkyçës termik të integruar që shkëput pajisjen mbrojtëse nga mbingarkesa në rast mbingarkese dhe tregon këtë gjendje funksionimi. Shkyçësi i përgjigjet "nxehtësisë aktuale" të gjeneruar nga një varistor i mbingarkuar dhe shkëput pajisjen mbrojtëse të mbitensionit nga rrjeti elektrik nëse tejkalohet një temperaturë e caktuar. Shkyçësi është projektuar për të shkëputur pajisjen mbrojtëse të mbingarkuar nga mbitensioni në kohë për të parandaluar një zjarr. Nuk ka për qëllim të sigurojë mbrojtje nga kontakti indirekt. Funksioni i

këta shkëputës termik mund të testohen me anë të një mbingarkese / plakjeje të simuluar të mbajtësve.

Rryma totale e shkarkimit I_total

Rryma e cila rrjedh përmes PE, PEN ose lidhjes tokësore të një SPD multipole gjatë provës totale të rrymës së shkarkimit. Kjo provë përdoret për të përcaktuar ngarkesën totale nëse rryma njëkohësisht rrjedh nëpër disa rrugë mbrojtëse të një SPD multipole. Ky parametër është vendimtar për kapacitetin total të shkarkimit i cili trajtohet në mënyrë të besueshme nga shuma e individit

shtigjet e një SPD.

Niveli i mbrojtjes së tensionit U_p

Niveli i mbrojtjes së tensionit të një pajisje mbrojtëse nga mbitensioni është vlera maksimale e menjëhershme e tensionit në terminalet e një pajisje mbrojtëse të mbitensionit, e përcaktuar nga testet individuale të standardizuara:

- Tensioni i ndezjes së impulsit të rrufesë 1.2 / 50 μs (100%)

- Tensioni i xixëllimit me një shpejtësi rritjeje prej 1kV / μs

- Tensioni i matur i kufirit në një rrymë nominale të shkarkimit I_n

Niveli i mbrojtjes së tensionit karakterizon aftësinë e një pajisjeje mbrojtëse nga mbitensioni për të kufizuar valët në një nivel të mbetur. Niveli i mbrojtjes së tensionit përcakton vendin e instalimit në lidhje me kategorinë e mbitensionit sipas IEC 60664-1 në sistemet e furnizimit me energji elektrike. Që pajisjet mbrojtëse të mbitensionit të përdoren në sistemet e teknologjisë së informacionit, niveli i mbrojtjes së tensionit duhet të përshtatet me nivelin e imunitetit të pajisjeve që do të mbrohen (IEC 61000-4-5: 2001).

Planifikimi i mbrojtjes së brendshme të rrufesë dhe mbrojtjes nga mbitensioni

Kërkesat për përbërësit e jashtëm të mbrojtjes nga rrufeja

Komponentët e përdorur për instalimin e sistemit të jashtëm të mbrojtjes nga rrufeja duhet të plotësojnë disa kërkesa mekanike dhe elektrike, të cilat specifikohen në serinë standarde EN 62561-x. Komponentët e mbrojtjes nga rrufeja kategorizohen sipas funksionit të tyre, për shembull përbërësit e lidhjes (EN 62561-1), përçuesit dhe elektrodat e tokës (EN 62561-2).

Testimi i përbërësve konvencionalë të mbrojtjes nga rrufeja

Komponentët e mbrojtjes nga rrufeja metalike (pirgët, përçuesit, shufrat e mbylljes së ajrit, elektrodat e tokës) të ekspozuara ndaj motit duhet t'i nënshtrohen plakjes / kondicionimit artificial para testimit për të verifikuar përshtatshmërinë e tyre për aplikimin e synuar. Në përputhje me EN 60068-2-52 dhe EN ISO 6988 përbërësit metalikë i nënshtrohen plakjes artificiale dhe testohen në dy hapa.

Moti natyror dhe ekspozimi ndaj korrozionit të përbërësve të mbrojtjes nga rrufeja

Hapi 1: Trajtimi i mjegullës së kripës

Kjo provë është menduar për përbërësit ose pajisjet të cilat janë krijuar për t'i bërë ballë ekspozimit ndaj një atmosfere të kripur. Pajisjet e provës përbëhen nga një dhomë mjegulle kripe, ku ekzemplarët testohen me nivelin e provës 2 për më shumë se tre ditë. Niveli i provës 2 përfshin tre faza spërkatje prej 2 h secila, duke përdorur një solucion 5% klorid natriumi (NaCl) në një temperaturë midis 15 ° C dhe 35 ° C e ndjekur nga një depozitë lagështie në një lagështi relative prej 93% dhe një temperaturë prej 40 ± 2 ° C për 20 deri në 22 orë në përputhje me EN 60068-2-52.

Hapi 2: Trajtimi i atmosferës me lagështi të lagësht

Kjo provë është për të vlerësuar rezistencën e materialeve ose objekteve lagështia e kondensuar që përmbajnë dioksid squfuri në përputhje me EN ISO 6988.

Pajisja e provës (Figura 2) përbëhet nga një dhomë prove ku ekzemplarët

trajtohen me një përqendrim të dioksidit të squfurit në një fraksion vëllimi prej 667 x 10-6 (± 24 x 10-6) në shtatë cikle provë. Çdo cikël i cili ka kohëzgjatje 24 orë përbëhet nga një periudhë ngrohjeje prej 8 h në një temperaturë prej 40 ± 3 ° C në një atmosferë të lagur, të ngopur e cila pasohet nga një periudhë pushimi prej 16 h. Pas kësaj, atmosfera e lagësht e squfurit zëvendësohet.

Të dy përbërësit për përdorim në natyrë dhe përbërësit e varrosur në tokë i nënshtrohen plakjes / kondicionimit. Për përbërësit e varrosur në tokë duhet të merren parasysh kërkesa dhe masa shtesë. Asnjë kapës ose përçues alumini nuk mund të varroset në tokë. Nëse çeliku inox duhet të varroset në tokë, mund të përdoret vetëm çelik inox me lidhje të lartë, p.sh. StSt (V4A). Në përputhje me standardin gjerman DIN VDE 0151, StSt (V2A) nuk lejohet. Komponentët për përdorim në ambiente të brendshme, siç janë shiritat e bashkimit ekuipotencial, nuk duhet t'i nënshtrohen plakjes / kondicionimit. E njëjta gjë vlen për komponentët të cilët janë të ngulitur

ne beton. Prandaj, këta përbërës shpesh bëhen prej çeliku jo të galvanizuar (të zi).

Sistemet e përfundimit të ajrit / shufrat e përfundimit të ajrit

Shufrat e përfundimit të ajrit përdoren zakonisht si sisteme të përfundimit të ajrit. Ato janë të disponueshme në shumë dizajne të ndryshme, për shembull me një gjatësi prej 1 m për instalim me bazë betoni në çati të rrafshëta, deri te direkët mbrojtës rrufe teleskopike me një gjatësi prej 25 m për impiantet e biogazit. EN 62561-2 specifikon seksionet kryq minimale dhe materialet e lejueshme me vetitë përkatëse elektrike dhe mekanike për shufrat e përfundimit të ajrit. Në rast të shufrave të përfundimit të ajrit me lartësi më të mëdha, rezistenca e përkuljes së shufrës së përfundimit të ajrit dhe qëndrueshmëria e sistemeve të plota (shufra e përfundimit të ajrit në një trekëmbësh) duhet të verifikohen me anë të një llogaritje statike. Seksionet e kryqëzuara dhe materialet e kërkuara duhet të zgjidhen bazuar

mbi këtë llogaritje. Shpejtësitë e erës në zonën përkatëse të ngarkesës së erës gjithashtu duhet të merren parasysh për këtë llogaritje.

Testimi i komponentëve të lidhjes

Komponentët e lidhjes, ose shpesh të quajtur thjesht kapës, përdoren si përbërës të mbrojtjes nga rrufeja për të lidhur përcjellësit (përcjellësi poshtë, përcjellësi i përfundimit të ajrit, hyrja në tokë) me njëri-tjetrin ose me një instalim.

Në varësi të llojit të kapëses dhe materialit pirg, janë të mundshme shumë kombinime të ndryshme të pirgjeve. Rrugëzimi i përcjellësit dhe kombinimet e mundshme të materialit janë vendimtare në këtë drejtim. Lloji i përcjelljes së përcjellësit përshkruan se si një pirg lidh përcjellësit në rregullim kryq ose paralel.

Në rast të një ngarkese të rrymës së rrufesë, pirgët i nënshtrohen forcave elektrodinamike dhe termike të cilat varen shumë nga lloji i përcjelljes së përcjellësit dhe lidhja e kapëses. Tabela 1 tregon materiale të cilat mund të kombinohen pa shkaktuar korrozion në kontakt. Kombinimi i materialeve të ndryshëm me njëri-tjetrin dhe pikat e tyre të ndryshme mekanike dhe vetitë termike kanë efekte të ndryshme në përbërësit e lidhjes kur rryma e rrufesë kalon nëpër to. Kjo është veçanërisht e dukshme për përbërësit e lidhjes së çelikut inox (StSt) ku temperaturat e larta ndodhin për shkak të përçueshmërisë së ulët sa më shpejt që rrymat e rrufesë të kalojnë nëpër to. Prandaj, duhet të kryhet një provë rrufe në përputhje me EN 62561-1 për të gjitha pirgët. Për të provuar rastin më të keq, duhet të testohen jo vetëm kombinimet e ndryshme të përcjellësve, por edhe kombinimet e materialeve të specifikuara nga prodhuesi.

Testet bazuar në shembullin e një pirgu MV

Në fillim, duhet të përcaktohet numri i kombinimeve të provave. Mbërthimi MV i përdorur është bërë prej çeliku inox (StSt) dhe kështu mund të kombinohet me përçues çeliku, alumini, StSt dhe bakri siç thuhet në Tabelën 1. Për më tepër, ai mund të lidhet në rregullim kryq dhe paralel i cili gjithashtu duhet të testohet. Kjo do të thotë se ekzistojnë tetë kombinime të mundshme të provës për pirgun MV të përdorur (Figurat 3 dhe 4).

Në përputhje me EN 62561 secili prej këtyre kombinimeve të provës duhet të testohet në tre ekzemplarë / pajisje të përshtatshme të provës. Kjo do të thotë që 24 ekzemplarë të këtij pirgësi të vetëm MV duhet të testohen për të mbuluar gamën e plotë. Çdo ekzemplar i vetëm montohet me të përshtatshme

çift ​​rrotullues shtrëngues në përputhje me kërkesat normative dhe i nënshtrohet plakjes artificiale me anë të mjegullës së kripës dhe trajtimit të atmosferës së lagësht squfurore siç përshkruhet më sipër. Për provën elektrike vijuese, mostrat duhet të fiksohen në një pllakë izoluese (Figura 5).

Tre impulse të rrymës së rrufesë me formë vale 10/350 μs me 50 kA (detyrë normale) dhe 100 kA (detyrë e rëndë) zbatohen për çdo ekzemplar. Pasi të jenë ngarkuar me rrymë rrufeje, mostrat nuk duhet të tregojnë shenja të dëmtimit.

Përveç provave elektrike ku ekzemplarja u nënshtrohet forcave elektrodinamike në rast të një ngarkese rrufe, një ngarkesë statike-mekanike ishte integruar në standardin EN 62561-1. Kjo provë statike-mekanike kërkohet veçanërisht për lidhësit paralele, lidhësit gjatësorë, etj. Dhe kryhet me materiale të ndryshme përcjellëse dhe diapazone të fiksimit. Komponentët e kyçjes të bërë nga çelik inox testohen në kushtet më të këqija vetëm me një përçues të vetëm çelik inox (sipërfaqe jashtëzakonisht e lëmuar). Përbërësit e kyçjes, për shembull pirgja MV e treguar në Figurën 6, përgatiten me një çift rrotullues shtrëngues të përcaktuar dhe më pas ngarkohen me një forcë tërheqëse mekanike prej 900 N (± 20 N) për një minutë. Gjatë kësaj periudhe provë, përçuesit nuk duhet të lëvizin më shumë se një milimetër dhe përbërësit e lidhjes nuk duhet të tregojnë shenja dëmtimi. Kjo provë shtesë statike-mekanike është një tjetër kriter i provës për përbërësit e kyçjes dhe gjithashtu duhet të dokumentohet në raportin e provës së prodhuesit përveç vlerave elektrike.

Rezistenca e kontaktit (e matur mbi pirg) për një pirg çeliku të pandryshkshëm nuk duhet të kalojë 2.5 mΩ ose 1 mΩ në rast të materialeve të tjera. Çift rrotullimi i kërkuar i lirimit duhet të sigurohet.

Si pasojë, instaluesit e sistemeve të mbrojtjes nga rrufeja duhet të zgjedhin përbërësit e lidhjes për detyrën (H ose N) që pritet në vend. Një pirg për detyrën H (100 kA), për shembull, duhet të përdoret për një shufër përfundimi të ajrit (rryma e plotë e rrufesë) dhe një pirg për detyrën N (50 kA) duhet të përdoret në një rrjetë ose në një hyrje në tokë (rryma e rrufesë tashmë e shpërndarë).

përçuesve

EN 62561-2 gjithashtu vendos kërkesa të veçanta për përcjellës të tillë si përçuesit e përfundimit të ajrit dhe poshtë ose elektrodat e tokës p.sh. elektrodat unaza të tokës, për shembull:

• Karakteristikat mekanike (rezistenca minimale në tërheqje, zgjatja minimale)
• Karakteristikat elektrike (maksimumi i rezistencës)
• Karakteristikat e rezistencës ndaj korrozionit (plakja artificiale siç përshkruhet më sipër).

Karakteristikat mekanike duhet të testohen dhe vëzhgohen. Figura 8 tregon konfigurimin e provës për provën e rezistencës në tërheqje të përcjellësve rrethorë (p.sh. alumini). Cilësia e veshjes (e lëmuar, e vazhdueshme) si dhe trashësia minimale dhe ngjitja në materialin bazë janë të rëndësishme dhe duhet të testohen veçanërisht nëse përdoren materiale të veshura të tilla si çeliku i galvanizuar (St / tZn).

Kjo është përshkruar në standard në formën e një prove lakimi. Për këtë qëllim, një ekzemplar lakohet përmes një rreze të barabartë me 5 herë të diametrit të tij në një kënd prej 90 °. Duke vepruar kështu, ekzemplari mund të mos tregojë tehe të mprehta, thyerje ose shtresim. Për më tepër, materialet e përcjellësit duhet të përpunohen lehtë kur instaloni sisteme mbrojtëse nga rrufeja. Tela ose shirita (mbështjellje) supozohet se drejtohen lehtësisht me anë të një drejtimi telash (rrotulla udhëzuese) ose me anë të rrotullimit. Për më tepër, duhet të jetë e lehtë instalimi / përkulja e materialeve në struktura ose në tokë. Këto kërkesa standarde janë tipare përkatëse të produktit të cilat duhet të dokumentohen në fletët përkatëse të të dhënave të produkteve të prodhuesve.

Elektroda toke / shufra toke

Shufrat e ndara të tokës LSP janë bërë prej çeliku të veçantë dhe janë plotësisht të galvanizuar me nxehtësi ose përbëhen nga çelik inox me lidhje të lartë. Një bashkim bashkues i cili lejon lidhjen e shufrave pa zmadhuar diametrin është një tipar i veçantë i tezave shufrat e tokës. Çdo shufër siguron një gyp dhe një fund kunji.

EN 62561-2 specifikon kërkesat për elektrodat e tokës të tilla si materiali, gjeometria, dimensionet minimale si dhe vetitë mekanike dhe elektrike. Lidhjet e bashkimit që lidhin shufrat individuale janë pika të dobëta. Për këtë arsye EN 62561-2 kërkon që të kryhen prova shtesë mekanike dhe elektrike për të provuar cilësinë e këtyre nyjeve bashkuese.

Për këtë provë, shufra futet në një udhëzues me një pllakë çeliku si zonë goditjeje. Mostra përbëhet nga dy shufra të bashkuara me një gjatësi prej 500 mm secila. Tre ekzemplarë të secilit lloj të elektrodave të tokës do të testohen. Fundi i sipërm i kampionit ndikohet me anë të një çekiçi dridhjeje me një futje adekuate të çekiçit për një kohëzgjatje prej dy minutash. Shkalla e goditjes së çekanit duhet të jetë 2000 ± 1000 min-1 dhe energjia e goditjes së vetme duhet të jetë 50 ± 10 [Nm].

Nëse bashkuesit e kanë kaluar këtë provë pa defekte të dukshme, ato i nënshtrohen plakjes artificiale me anë të mjegullës së kripës dhe trajtimit të atmosferës së lagësht squfuroze. Pastaj bashkuesit janë të ngarkuar me tre impulse rrufe rryme me 10/350 μs formë vale prej 50 kA dhe 100 kA secila. Rezistenca e kontaktit (e matur mbi bashkimin) e shufrave të tokës prej çeliku inox nuk duhet të kalojë 2.5 mΩ. Për të provuar nëse nyja bashkuese është akoma e lidhur mirë pasi i është nënshtruar kësaj ngarkese rrufe, forca e bashkimit testohet me anë të një makine testimi të tërheqjes.

Instalimi i një sistemi funksional të mbrojtjes nga rrufeja kërkon që të përdoren përbërësit dhe pajisjet e testuara sipas standardit më të fundit. Instaluesit e sistemeve të mbrojtjes nga rrufeja duhet të zgjedhin dhe instalojnë saktë përbërësit sipas kërkesave në vendin e instalimit. Përveç kërkesave mekanike, duhet të merren në konsideratë dhe të respektohen kriteret elektrike të gjendjes më të fundit të mbrojtjes nga rrufeja.

Llogaritja e rrymës së qarkut të shkurtër linja-tokë

Dimensionimi i sistemeve të përfundimit të tokës në lidhje me aftësinë

Për këtë qëllim, skenarë të ndryshëm të rastit më të keq duhet të shqyrtohen. Në sistemet e tensionit të mesëm, një defekt i dyfishtë i tokës do të ishte rasti më kritik. Një defekt i parë i tokës (për shembull në një transformator) mund të shkaktojë një defekt të dytë të tokës në një fazë tjetër (për shembull një fund i mbylljes së kabllit me defekt në një sistem të tensionit të mesëm). Sipas tabelës 1 të standardit EN 50522 (Tokëzimi i instalimeve të energjisë që tejkalon 1 kV ac), një rrymë e gabimit të dyfishtë të tokës I'm'kEE, e cila përcaktohet si më poshtë, do të rrjedhë përmes përçuesve të tokëzimit në këtë rast:

I “kEE = 0,85 • I” k

(Unë "k = rryma fillestare simetrike e lidhjes së shkurtër me tre pole)

Në një instalim 20 kV me një rrymë fillestare simetrike të qarkut të shkurtër unë jam 16 kA dhe një kohë shkyçje 1 sekondë, rryma e defektit të dyfishtë të tokës do të jetë 13.6 kA. Bateria e përçuesve të tokëzimit dhe shiritave të tokëzimit në ndërtesën e stacionit ose dhomën e transformatorit duhet të vlerësohen sipas kësaj vlere. Në këtë kontekst, ndarja e rrymës mund të konsiderohet në rast të një aranzhimi unaze (një faktor prej 0.65 përdoret në praktikë). Planifikimi gjithmonë duhet të bazohet në të dhënat aktuale të sistemit (konfigurimi i sistemit, rryma e lidhjes së shkurtër me tokë, koha e shkyçjes).

Standardi EN 50522 specifikon dendësinë maksimale të rrymës në qark të shkurtër G (A / mm2) për materiale të ndryshme. Seksioni kryq i një përcjellësi përcaktohet nga materiali dhe koha e shkyçjes.

ai llogariti rrymën tani është e ndarë me densitetin e rrymës G të materialit përkatës dhe kohën përkatëse të shkyçjes dhe prerjen minimale tërthore A_minuta e përcjellësit përcaktohet.

A_minuta= Unë ”_{kEE (dega)} / G [mm²]

Seksioni kryq i llogaritur lejon zgjedhjen e një përcjellësi. Ky seksion kryq është gjithmonë i rrumbullakosur në seksionin kryq nominal tjetër më të madh. Në rast të një sistemi të kompensuar, për shembull, vetë sistemi i përfundimit të tokës (pjesa në kontakt të drejtpërdrejtë me tokën) është e ngarkuar me një rrymë dukshëm më të ulët, domethënë vetëm me rrymën e prishjes së tokës I_E = rx I_RES zvogëlohet me faktorin r. Kjo rrymë nuk i kalon afro 10 A dhe mund të rrjedhë përgjithmonë pa probleme nëse përdoren prerje të përbashkëta të materialit tokëzues.

Seksionet erthore minimale të elektrodave të tokës

Seksionet kryq minimale në lidhje me qëndrueshmërinë mekanike dhe korrozionin përcaktohen në standardin gjerman DIN VDE 0151 (Materiali dhe dimensionet minimale të elektrodave të tokës në lidhje me korrozionin).

Ngarkesa e erës në rast të sistemeve të izoluara të përfundimit të ajrit sipas Eurokodit 1

Kushtet ekstreme të motit janë në rritje në të gjithë botën si rezultat i ngrohjes globale. Pasojat si shpejtësia e lartë e erës, një numër i shtuar i stuhive dhe reshjeve të mëdha të shiut nuk mund të injorohen. Prandaj, projektuesit dhe instaluesit do të përballen me sfida të reja veçanërisht në lidhje me ngarkesat e erës. Kjo nuk ndikon vetëm në strukturat e ndërtimit (statikën e strukturës), por edhe në sistemet e përfundimit të ajrit.

Në fushën e mbrojtjes nga rrufeja, standardet DIN 1055-4: 2005-03 dhe DIN 4131 janë përdorur si bazë dimensionimi deri më tani. Në korrik 2012, këto standarde u zëvendësuan nga Eurokodet të cilat ofrojnë rregulla të standardizuara të dizajnit strukturor në të gjithë Evropën (planifikimi i strukturave).

Standardi DIN 1055-4: 2005-03 ishte integruar në Eurokodin 1 (EN 1991-1-4: Veprimet mbi strukturat - Pjesa 1-4: Veprimet e përgjithshme - Veprimet e erës) dhe DIN V 4131: 2008-09 në Eurokodin 3 ( EN 1993-3-1: Pjesa 3-1: Kullat, shtyllat dhe oxhaqet - Kullat dhe shtizat). Kështu, këto dy standarde formojnë bazën për dimensionimin e sistemeve të përfundimit të ajrit për sistemet e mbrojtjes nga rrufeja, megjithatë, Eurocode 1 është kryesisht i rëndësishëm.

Parametrat e mëposhtëm përdoren për të llogaritur ngarkesën aktuale të erës që pritet:

• Zona e erës (Gjermania është e ndarë në katër zona me erë me shpejtësi të ndryshme bazë të erës)
• Kategoria e terrenit (kategoritë e terrenit përcaktojnë rrethimin e një strukture)
• Lartësia e objektit mbi nivelin e tokës
• Lartësia e vendndodhjes (mbi nivelin e detit, zakonisht deri në 800 m mbi nivelin e detit)

Faktorë të tjerë ndikues të tillë si:

• krem ëmbëlsirash
• Pozicioni në një kreshtë ose në majë të një kodre
• Lartësia e objektit mbi 300 m
• Lartësia e terrenit mbi 800 m (niveli i detit)

duhet të merren parasysh për mjedisin specifik të instalimit dhe duhet të llogariten veçmas.

Kombinimi i parametrave të ndryshëm rezulton në shpejtësinë e erës së erës që do të përdoret si bazë për dimensionimin e sistemeve të përfundimit të ajrit dhe instalimeve të tjera të tilla si përçuesit e unazave të ngritura. Në katalogun tonë, shpejtësia maksimale e erës së gripit është specifikuar që produktet tona të jenë në gjendje të përcaktojnë numrin e kërkuar të bazave të betonit në varësi të shpejtësisë së erës, për shembull në rastin e sistemeve të izoluara të përfundimit të ajrit. Kjo nuk lejon vetëm të përcaktohet qëndrueshmëria statike, por edhe të zvogëlohet pesha e nevojshme dhe kështu ngarkesa e çatisë.

Shënim i rëndësishëm:

"Shpejtësitë maksimale të erës" të specifikuar në këtë katalog për përbërësit individualë janë përcaktuar në përputhje me kërkesat specifike të llogaritjes së Gjermanisë të Eurokodit 1 (DIN EN 1991-1-4 / NA: 2010-12) të cilat bazohen në zonën e erës harta për Gjermaninë dhe veçoritë topografike specifike të vendit të lidhur.

Kur përdorni produkte të këtij katalogu në vende të tjera, veçoritë specifike të vendit dhe metodat e tjera të llogaritjes të zbatueshme në vend, nëse ka, të përshkruara në Eurokodin 1 (EN 1991-1-4) ose në rregullore të tjera të llogaritjes të zbatueshme në vend (jashtë Evropës) duhet të jenë vërejtur. Si pasojë, shpejtësitë maksimale të erës së fryrë të përmendura në këtë katalog zbatohen vetëm për Gjermaninë dhe janë vetëm një orientim i përafërt për vendet e tjera. Shpejtësitë e erës së erës duhet të llogariten rishtazi sipas metodave specifike të llogaritjes së vendit!

Kur instaloni shufrat e përfundimit të ajrit në bazat prej betoni, duhet të merren parasysh informacionet / shpejtësitë e erës në tryezë. Ky informacion vlen për materialet konvencionale të shufrave të përfundimit të ajrit (Al, St / tZn, Cu dhe StSt).

Nëse shufrat e përfundimit të ajrit fiksohen me anë të ndarësve, llogaritjet bazohen në mundësitë e mëposhtme të instalimit.

Shpejtësitë maksimale të lejueshme të erës janë specifikuar për produktet përkatëse dhe duhet të merren parasysh për përzgjedhjen / instalimin. Një forcë më e lartë mekanike mund të arrihet me anë të p.sh. një mbështetje këndore (dy ndarës të rregulluar në një trekëndësh) (sipas kërkesës).