ระบบป้องกันไฟกระชากการชาร์จ EV

มาตรการที่เหมาะสมสำหรับจุดเชื่อมต่อแต่ละจุดมีดังนี้

• การใช้ RCD ชนิด B หรือ
• การใช้ RCD ชนิด A (หรือ F) ร่วมกับ Residual Direct Current Detecting Device (RDC-DD) ที่สอดคล้องกับ IEC 62955

RCD ต้องเป็นไปตามมาตรฐานข้อใดข้อหนึ่งต่อไปนี้: IEC 61008-1, IEC 61009-1, IEC 60947-2 หรือ IEC 62423

RCDs จะต้องตัดการเชื่อมต่อตัวนำที่มีชีวิตทั้งหมด

รูปที่ EV23 และ EV24 ด้านล่างสรุปข้อกำหนดเหล่านี้

รูปที่ EV23 – สองวิธีแก้ปัญหาสำหรับการป้องกันไฟฟ้าช็อต (สถานีชาร์จ EV โหมด 3)

รูปที่ EV24 – การสังเคราะห์ข้อกำหนด IEC 60364-7-722 สำหรับการป้องกันไฟฟ้าช็อตเพิ่มเติมโดยการตัดการจ่ายไฟอัตโนมัติด้วย RCD 30mA

กระแสไฟตรงสูงสุดที่อาจไหลผ่านวงจร EV โดยไม่สะดุดคือ

• 60 mA สำหรับ 30 mA RCD ประเภท B (2*IΔn ตาม IEC 62423)
• 6 mA สำหรับ 30 mA RCD Type A (หรือ F) + 6mA RDC-DD (ตาม IEC 62955)

เหตุใดกระแสไฟรั่ว DC นี้อาจเป็นปัญหาสำหรับ RCD อื่นของการติดตั้ง

RCD อื่นๆ ในการติดตั้งระบบไฟฟ้าอาจ "เห็น" กระแสไฟตรงนี้ ดังแสดงในรูปที่ EV26:

• RCD ต้นน้ำจะเห็นกระแสไฟรั่ว DC 100% ไม่ว่าจะเป็นระบบสายดิน (TN, TT)
• RCD ที่ติดตั้งแบบขนานจะเห็นเพียงส่วนหนึ่งของกระแสนี้ เฉพาะสำหรับระบบสายดิน TT และเฉพาะเมื่อเกิดข้อผิดพลาดในวงจรที่พวกมันป้องกัน ในระบบสายดิน TN กระแสไฟรั่ว DC ที่ไหลผ่าน RCD ชนิด B จะไหลย้อนกลับผ่านตัวนำ PE ดังนั้นจึงไม่สามารถมองเห็น RCD แบบขนานกันได้

รูปที่ EV26 – RCD แบบอนุกรมหรือแบบขนานได้รับผลกระทบจากกระแสไฟรั่ว DC ที่ปล่อยผ่าน RCD ประเภท B

RCD อื่นที่ไม่ใช่ประเภท B ไม่ได้ออกแบบมาให้ทำงานอย่างถูกต้องเมื่อมีกระแสไฟรั่ว DC และอาจ "ตาบอด" หากกระแสไฟนี้สูงเกินไป: แกนกลางของพวกมันจะถูกแม่เหล็กล่วงหน้าโดยกระแสไฟตรงนี้และอาจไม่ไวต่อความผิดพลาดของ AC ปัจจุบัน เช่น RCD จะไม่เดินทางอีกต่อไปในกรณีที่เกิดไฟฟ้าดับ (สถานการณ์ที่อาจเป็นอันตราย) ซึ่งบางครั้งเรียกว่า "การตาบอด", "การตาบอด" หรือการทำให้ RCD เกิดอาการแพ้

มาตรฐาน IEC กำหนด DC offset (สูงสุด) ที่ใช้ในการทดสอบการทำงานที่ถูกต้องของ RCD ประเภทต่างๆ:

• 10 mA สำหรับประเภท F,
• 6 mA สำหรับประเภท A
• และ 0 mA สำหรับประเภท AC

กล่าวคือ เมื่อพิจารณาถึงคุณลักษณะของ RCDs ที่กำหนดโดยมาตรฐาน IEC:

• RCD ประเภท AC ไม่สามารถติดตั้งต้นน้ำของสถานีชาร์จ EV ใดๆ ได้ โดยไม่คำนึงถึงตัวเลือก EV RCD (ประเภท B หรือประเภท A + RDC-DD)
• RCD ประเภท A หรือ F สามารถติดตั้งต้นน้ำได้สูงสุดหนึ่งสถานีชาร์จ EV และเฉพาะในกรณีที่สถานีชาร์จ EV นี้ได้รับการป้องกันโดย RCD ประเภท A (หรือ F) + 6mA RCD-DD

โซลูชัน RCD ชนิด A/F + 6mA RDC-DD มีผลกระทบน้อยกว่า (เอฟเฟกต์กะพริบน้อยลง) เมื่อเลือก RCD อื่น อย่างไรก็ตาม ในทางปฏิบัติมีข้อ จำกัด อย่างมากดังแสดงในรูปที่ EV27

รูปที่ EV27 – สามารถติดตั้งสถานี EV สูงสุด 6 แห่งที่ป้องกันด้วย RCD ประเภท A/F + XNUMXmA RDC-DD สามารถติดตั้งดาวน์สตรีมของ RCD ประเภท A และ F

คำแนะนำเพื่อให้แน่ใจว่า RCD ทำงานถูกต้องในการติดตั้ง

วิธีแก้ปัญหาที่เป็นไปได้บางประการเพื่อลดผลกระทบของวงจร EV ต่อ RCD อื่น ๆ ของการติดตั้งระบบไฟฟ้า:

• เชื่อมต่อวงจรชาร์จ EV ให้สูงที่สุดในสถาปัตยกรรมไฟฟ้า เพื่อให้ขนานกับ RCD อื่นๆ เพื่อลดความเสี่ยงที่จะตาบอดได้อย่างมาก
• ใช้ระบบ TN ถ้าเป็นไปได้ เนื่องจากไม่มีผลกระทบที่ไม่ชัดเจนต่อ RCD ในแบบคู่ขนาน
• สำหรับ RCD ต้นน้ำของวงจรการชาร์จ EV เช่นกัน

เลือก RCD ประเภท B เว้นแต่ว่าคุณมีเครื่องชาร์จ EV เพียง 1 เครื่องที่ใช้ประเภท A + 6mA RDC-DDor

เลือก RCD ที่ไม่ใช่ประเภท B ซึ่งได้รับการออกแบบมาให้ทนต่อค่ากระแสไฟตรงเกินค่าที่กำหนดโดยมาตรฐาน IEC โดยไม่กระทบต่อประสิทธิภาพการป้องกันไฟ AC ตัวอย่างหนึ่ง สำหรับกลุ่มผลิตภัณฑ์ของชไนเดอร์ อิเล็คทริค: RCD ของ Acti9 300mA ประเภท A สามารถทำงานได้โดยไม่ทำให้เกิดผลกระทบจากต้นน้ำถึง 4 วงจรการชาร์จ EV ที่ได้รับการป้องกันโดย RCD ประเภท B 30mA สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม โปรดดูคู่มือ XXXX Electric Earth Fault Protection ซึ่งรวมถึงตารางการเลือกและซีเลคเตอร์ดิจิตอล

คุณยังสามารถดูรายละเอียดเพิ่มเติมได้ในบทที่ F – การเลือก RCD เมื่อมีกระแสไฟรั่วของดิน DC (ใช้ได้กับสถานการณ์อื่นนอกเหนือจากการชาร์จ EV)

ตัวอย่างของแผนภาพไฟฟ้าการชาร์จ EV

ด้านล่างนี้คือตัวอย่างไดอะแกรมไฟฟ้าสองแบบสำหรับวงจรการชาร์จ EV ในโหมด 3 ซึ่งเป็นไปตาม IEC 60364-7-722

รูปที่ EV28 – ตัวอย่างแผนภาพไฟฟ้าสำหรับสถานีชาร์จหนึ่งแห่งในโหมด 3 (@home – แอปพลิเคชันที่อยู่อาศัย)

• วงจรเฉพาะสำหรับการชาร์จ EV พร้อมการป้องกันโอเวอร์โหลด 40A MCB
• ป้องกันไฟฟ้าช็อตด้วย 30mA RCD ประเภท B (อาจใช้ RCD ชนิด 30mA A/F + RDC-DD 6mA)
• RCD ต้นน้ำเป็น RCD ประเภท A สิ่งนี้เกิดขึ้นได้เนื่องจากคุณลักษณะที่เพิ่มขึ้นของ XXXX Electric RCD นี้เท่านั้น: ไม่มีความเสี่ยงที่จะทำให้ตาบอดโดยกระแสไฟรั่วที่ไหลผ่านโดย RCD ประเภท B
• รวมอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก (แนะนำ)

รูปที่ EV29 – ตัวอย่างแผนภาพไฟฟ้าสำหรับสถานีชาร์จหนึ่งแห่ง (โหมด 3) ที่มีจุดเชื่อมต่อ 2 จุด (แอพพลิเคชั่นเชิงพาณิชย์, ที่จอดรถ …)

• จุดเชื่อมต่อแต่ละจุดมีวงจรเฉพาะของตัวเอง
• ป้องกันไฟฟ้าช็อต 30mA RCD ชนิด B หนึ่งอันสำหรับแต่ละจุดเชื่อมต่อ (อาจใช้ RCD ชนิด A/F 30mA + RDC-DD 6mA)
• อาจมีการติดตั้งการป้องกันแรงดันไฟเกินและ RCDs ประเภท B ในสถานีชาร์จ ในกรณีนี้สถานีชาร์จสามารถขับเคลื่อนจากแผงสวิตช์ด้วยวงจร 63A เดียว
• iMNx: ข้อบังคับของประเทศบางประเทศอาจต้องมีการเปลี่ยนฉุกเฉินสำหรับ EVSE ในพื้นที่สาธารณะ
• ระบบป้องกันไฟกระชากไม่แสดง อาจเพิ่มไปยังสถานีชาร์จหรือในแผงสวิตช์ต้นน้ำ (ขึ้นอยู่กับระยะห่างระหว่างแผงสวิตช์และสถานีชาร์จ)

รูปที่ EV30 – ระบบป้องกันไฟกระชากสำหรับ EVSE ภายในอาคาร – ไม่มีระบบป้องกันฟ้าผ่า (LPS) – การเข้าถึงแบบสาธารณะ

เมื่ออาคารไม่ได้รับการป้องกันด้วยระบบป้องกันฟ้าผ่า:

• จำเป็นต้องมี SPD ประเภท 2 ในแผงสวิตช์หลักแรงดันต่ำ (MLVS)
• EVSE แต่ละตัวมาพร้อมกับวงจรเฉพาะ
• จำเป็นต้องมี SPD ประเภท 2 เพิ่มเติมใน EVSE แต่ละตัว ยกเว้นหากระยะห่างจากแผงหลักถึง EVSE น้อยกว่า 10 เมตร
• แนะนำให้ใช้ SPD ประเภท 3 สำหรับระบบการจัดการโหลด (LMS) เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีความละเอียดอ่อน ต้องติดตั้ง SPD ประเภท 3 นี้ดาวน์สตรีม SPD ประเภท 2 (ซึ่งโดยทั่วไปแนะนำหรือจำเป็นในแผงสวิตช์ที่ติดตั้ง LMS)

ระบบป้องกันไฟกระชากสำหรับ EVSE ในอาคาร – การติดตั้งโดยใช้บัสเวย์ – ไม่มีระบบป้องกันฟ้าผ่า (LPS) – ทางเข้าสาธารณะ

ตัวอย่างนี้คล้ายกับตัวอย่างก่อนหน้านี้ ยกเว้นว่ามีการใช้บัสเวย์ (ระบบรางเดินสายไฟแบบบัสบาร์) เพื่อกระจายพลังงานไปยัง EVSE

รูปที่ EV31 – ระบบป้องกันไฟกระชากสำหรับ EVSE ในอาคาร – ไม่มีระบบป้องกันฟ้าผ่า (LPS) – การติดตั้งโดยใช้บัสเวย์ – ทางเข้าสาธารณะ

ในกรณีนี้ ดังแสดงในรูปที่ EV31:

• จำเป็นต้องมี SPD ประเภท 2 ในแผงสวิตช์หลักแรงดันต่ำ (MLVS)
• EVSE มาจากบัสเวย์ และติดตั้ง SPD (ถ้าจำเป็น) ในกล่องแยกบัสเวย์
• จำเป็นต้องมี SPD ประเภท 2 เพิ่มเติมในบัสเวย์ขาออกแรกที่ป้อน EVSE (เนื่องจากโดยทั่วไประยะห่างจาก MLVS จะมากกว่า 10 เมตร) EVSE ต่อไปนี้ได้รับการคุ้มครองโดย SPD นี้เช่นกันหากอยู่ห่างออกไปไม่ถึง 10 เมตร
• หาก SPD ประเภทที่ 2 เพิ่มเติมนี้มี Up < 1.25kV (ที่ I(8/20) = 5kA) ไม่จำเป็นต้องเพิ่ม SPD อื่นบนบัสเวย์: EVSE ที่ตามมาทั้งหมดได้รับการปกป้อง
• แนะนำให้ใช้ SPD ประเภท 3 สำหรับระบบการจัดการโหลด (LMS) เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีความละเอียดอ่อน ต้องติดตั้ง SPD ประเภท 3 นี้ดาวน์สตรีม SPD ประเภท 2 (ซึ่งโดยทั่วไปแนะนำหรือจำเป็นในแผงสวิตช์ที่ติดตั้ง LMS)

ระบบป้องกันไฟกระชากสำหรับ EVSE ภายในอาคาร – พร้อมระบบป้องกันฟ้าผ่า (LPS) – ทางเข้าสาธารณะ

รูปที่ EV32 – ระบบป้องกันไฟกระชากสำหรับ EVSE ภายในอาคาร – พร้อมระบบป้องกันฟ้าผ่า (LPS) – การเข้าถึงแบบสาธารณะ

เมื่ออาคารได้รับการคุ้มครองโดยระบบป้องกันฟ้าผ่า (LPS):

• ต้องการ SPD ประเภท 1+2 ในแผงสวิตช์หลักแรงดันต่ำ (MLVS)
• EVSE แต่ละตัวมาพร้อมกับวงจรเฉพาะ
• จำเป็นต้องมี SPD ประเภท 2 เพิ่มเติมใน EVSE แต่ละตัว ยกเว้นหากระยะห่างจากแผงหลักถึง EVSE น้อยกว่า 10 เมตร
• แนะนำให้ใช้ SPD ประเภท 3 สำหรับระบบการจัดการโหลด (LMS) เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีความละเอียดอ่อน ต้องติดตั้ง SPD ประเภท 3 นี้ดาวน์สตรีม SPD ประเภท 2 (ซึ่งโดยทั่วไปแนะนำหรือจำเป็นในแผงสวิตช์ที่ติดตั้ง LMS)

หมายเหตุ: หากคุณใช้บัสเวย์สำหรับการแจกจ่าย ให้ใช้กฎที่แสดงในตัวอย่างโดยไม่มี LTS ยกเว้น SPD ใน MLVS = ใช้ SPD ประเภท 1+2 ไม่ใช่ประเภท 2 เนื่องจาก LPS

ป้องกันไฟกระชากสำหรับ EVSE กลางแจ้ง – ไม่มีระบบป้องกันฟ้าผ่า (LPS) – การเข้าถึงสาธารณะ

รูปที่ EV33 – ระบบป้องกันไฟกระชากสำหรับ EVSE กลางแจ้ง – ไม่มีระบบป้องกันฟ้าผ่า (LPS) – การเข้าถึงแบบสาธารณะ

ในตัวอย่างนี้:

จำเป็นต้องมี SPD ประเภท 2 ในแผงสวิตช์หลักแรงดันต่ำ (MLVS)
จำเป็นต้องมี SPD ประเภท 2 เพิ่มเติมในแผงย่อย (โดยทั่วไประยะทาง > 10 ม. ถึง MLVS)

นอกจากนี้:

เมื่อ EVSE เชื่อมโยงกับโครงสร้างอาคาร:
ใช้เครือข่ายศักย์ไฟฟ้าของอาคาร
หาก EVSE อยู่ห่างจากแผงย่อยน้อยกว่า 10 ม. หรือหาก SPD ประเภท 2 ที่ติดตั้งในแผงย่อยมีค่าไม่เกิน < 1.25kV (ที่ I(8/20) = 5kA) ก็ไม่จำเป็นต้องเพิ่ม SPD ใน EVSE

เมื่อมีการติดตั้ง EVSE ในบริเวณที่จอดรถ และมาพร้อมกับสายไฟฟ้าใต้ดิน:

EVSE แต่ละตัวจะต้องติดตั้งสายดิน
แต่ละ EVSE จะต้องเชื่อมต่อกับเครือข่ายศักย์ไฟฟ้า เครือข่ายนี้ต้องเชื่อมต่อกับเครือข่ายศักย์ไฟฟ้าของอาคารด้วย
ติดตั้ง SPD ประเภท 2 ในแต่ละ EVSE
แนะนำให้ใช้ SPD ประเภท 3 สำหรับระบบการจัดการโหลด (LMS) เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีความละเอียดอ่อน ต้องติดตั้ง SPD ประเภท 3 นี้ดาวน์สตรีม SPD ประเภท 2 (ซึ่งโดยทั่วไปแนะนำหรือจำเป็นในแผงสวิตช์ที่ติดตั้ง LMS)

ป้องกันไฟกระชากสำหรับ EVSE กลางแจ้ง – ด้วยระบบป้องกันฟ้าผ่า (LPS) – การเข้าถึงสาธารณะ

รูปที่ EV34 – ระบบป้องกันไฟกระชากสำหรับ EVSE กลางแจ้ง – พร้อมระบบป้องกันฟ้าผ่า (LPS) – การเข้าถึงแบบสาธารณะ

อาคารหลักติดตั้งสายล่อฟ้า (ระบบป้องกันฟ้าผ่า) เพื่อป้องกันตัวอาคาร

ในกรณีนี้:

• จำเป็นต้องมี SPD ประเภท 1 ในแผงสวิตช์หลักแรงดันต่ำ (MLVS)
• จำเป็นต้องมี SPD ประเภท 2 เพิ่มเติมในแผงย่อย (โดยทั่วไประยะทาง > 10 ม. ถึง MLVS)

นอกจากนี้:

เมื่อ EVSE เชื่อมโยงกับโครงสร้างอาคาร:

• ใช้เครือข่ายศักย์ไฟฟ้าของอาคาร
• หาก EVSE อยู่ห่างจากแผงย่อยน้อยกว่า 10 ม. หรือหาก SPD ชนิดที่ 2 ที่ติดตั้งในแผงย่อยมีค่าไม่เกิน < 1.25kV (ที่ I(8/20) = 5kA) ไม่จำเป็นต้องเพิ่ม SPD เพิ่มเติม ใน EVSE

เมื่อมีการติดตั้ง EVSE ในบริเวณที่จอดรถ และมาพร้อมกับสายไฟฟ้าใต้ดิน:

• EVSE แต่ละตัวจะต้องติดตั้งสายดิน
• แต่ละ EVSE จะต้องเชื่อมต่อกับเครือข่ายศักย์ไฟฟ้า เครือข่ายนี้ต้องเชื่อมต่อกับเครือข่ายศักย์ไฟฟ้าของอาคารด้วย
• ติดตั้ง SPD ประเภท 1+2 ในแต่ละ EVSE

แนะนำให้ใช้ SPD ประเภท 3 สำหรับระบบการจัดการโหลด (LMS) เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีความละเอียดอ่อน ต้องติดตั้ง SPD ประเภท 3 นี้ดาวน์สตรีม SPD ประเภท 2 (ซึ่งโดยทั่วไปแนะนำหรือจำเป็นในแผงสวิตช์ที่ติดตั้ง LMS)