Безопасность солнечных панелей (СП): заземление, пожароопасность, GFDI, импульсная защита и тп

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Ну так и не отвечайте. Писать много и писать правильно далеко не одно и то же.

 

Может читать тоже нужно уметь?
Перед вами открываются широкие просторы для того, чтобы начать писать правильно и всех избавить от иллюзий и засилия дорогих УЗИП. А я почитаю ваши перлы

 

Я тоже не для спора написал. Давайте ваш узип, я его испытаю 6-ти киловольтовым импульсом напряжения 20/50 мкс от 2 омного генератора импульсов. Осцилограммы с выхода узипа предоставлю.

 

А зачем мне 20/50? И тем более для чего мне вам свой узип снимать и отдавать? Ну такого ещё не было точно Хотите что-то собирать, испытывать- вас никто не держит. Покупайте, сравнивайте, испытывйте. За свой счёт А не за мой. Буду только рад увидеть здесь грамотные результаты.

 

Давайте 1.2/50 мкс, как того требует гост. Особой разницы не будет.
Вы просто так уверены в защите вашего узипа, что мне захотелось разделить эту уверенность. Но извините, не за свой счёт.

 

Знаете, не нужно пыжиться и писать неведомо что. Пройдет время, понимание, и может быть потом несколько стыдно за написанное. Но поздновато...

1. Я уверен в защите моей системы, а не отдельно взятых УЗИП
2. Она уже была проверена прямым попаданием молнии в молниеприемник. Что подтвердило мою уверенность
3. С момента установки комплекса грозозащиты и приведения системы здания в соответствии с требованиями МЭК и ПУЭ я забыл о грозах и их последствиях для аппаратуры.

Поэтому мне ваша проверка не нужна. Если мне нужно будет что-то проверить, я это могу сделать сам. Благо, метрологическое образование позволяет. И связи с лабораториями. Что могу делать сам - обычно приобретаю инструментарий и делюсь результатами с форумчанами. Желаете донести людям истину? Можете последовать моему примеру. И покажете экспериментально, что все врут. И достаточно ставить варистор, а на приборах тысячи вольт.
Тем более, проверять отдельно взятый УЗИП известного изготовителя? Несусветную чушь предлагаете. И настолько же бесполезную.
Могу пожелать вам лишь иметь подобную уверенность для ваших самоделок.
Желаю здравствовать.

 

Не стоит так горячиться. Нет, так нет.

 

Если Вы хотите понять теорию защиты от перенапряжений (в т. ч. грозовых), то прочтение постов Вам ВСЁ не объяснит. Надо начинать с начала, т. е. с понимания: что такое УЗИП и какие у него параметры, что такое перенапряжения (они бывают разные) и как скоординировать защиту элементов Вашей сети с характеристиками УЗИП и набегающих перенапряжений.

Несколько конкретных замечаний по Вашим "непониманиям" (не буду писАть о постоянном напряжении, напишу о бытовой сети 0,4 кВ, а потом обобщу на сеть постоянного тока; также здесь учтены Ваши "непонимания" не только из цитируемого поста, но и из прочих):

1. УЗИП - это не варистор (как правильно написал Osolemio). Если Вы разберете УЗИП, то обнаружите, что в его основе может быть: искровой разрядник, оксино-цинковый варистор, диод Зенера. В конструкциях некоторых УЗИПов имеются комбинации этих элементов (их последовательное и/или параллельное включение). Конструкция УЗИПов определяется их классом (в основном).

2. Не очень понятно - о каких номиналах Вы пишите? Если Вы имеете ввиду номинальное напряжение УЗИП, то должен Вас огорчить - при выборе УЗИП его ВООБЩЕ не следует. Основных параметров у УЗИПА всего три:
- длительно допустимое рабочее напряжение Uc (не буду переводить на английский, все желающие могут найти это в новых, на редкость бредовых, российских ГОСТах, которые представляют собой плохой перевод стандартов МЭК без нормальной адаптации к нашим реалиям);
- номинальный разрядный ток In, и соответствующее ему остающееся напряжение Ur (это НЕ НОМИНАЛЬНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ);
- способность к поглощению энергии (или, по сути то же самое - ток пропускной способности).
Для упрощения (вполне допустимого в первом приближении) забудем о пропускной способности. Остается два параметра.
Выбираем Uc. По определению - это действующее значение напряжение промышленной частоты, которое безаварийно может выдерживать УЗИП в течение всего срока службы (обычно 25 лет). Откуда и из каких физических процессов получается этот параметр рассказывать не буду. Только результаты и ооочень кратко. В нашей стране бытовая силовая трехфазная сеть имеет НОМИНАЛЬНОЕ напряжение 0,4 кВ. 99% УЗИПов включаются по схеме "фаза-земля" (не говорю об экзотических схемах заземления нейтрали). Соответственно, на УЗИП воздействует не линейное напряжение 0,4 кВ, а фазное - 0,23 кВ. При этом нужно учесть нормативное отклонение напряжение в сети от номинального, которое в нашей стране для сети 0,4 кВ составляет +/-20%, т. е. в сети может длительное время существовать линейное напряжение 0,48 кВ, что соответствует фазному 0,276 кВ. Оговорюсь - я пишу о нормальном режиме работы сети; при аварийных режимах (отгорание нуля, перекос фаз и т. п.) Для УЗИП критично не действующее значение напряжения, а амплитудное (т.е. 0,276*√2 = 0,391 кВ). Однако "в быту" принято оперировать действующими значениями, а потому Uc для УЗИП дается именно в действующем значении. ИТОГО: Uc для бытового УЗИП должно иметь значение не ниже 0,276 кВ. Вы можете выбрать УЗИП с Uc<0,276 кВ, ЕСЛИ ВЫ УВЕРЕНЫ, что максимальное длительно существующее напряжение в Вашей сети не поднимается до таких значений. Многие, например, применяют УЗИПпы с Uc = 0,255 кВ. Это на Вашу ответственность, свою сеть Вы знаете лучше всех (или не знаете ).
Номинальный ток In - это максимальное (пиковое) значение импульса тока 8/20 мкс, при котором (в основном) принято снимать вольт-амперную характеристику УЗИПов (есть ещё импульс 10/350 мкс; он более мощный, но при пропускании через УЗИП дает практически то же остающееся напряжение на УЗИПе). Это по сути базовый импульс тока. Его можно в первом приближении приравнять к тому току молнии, который создаст набегающая со стороны питающей линии волна грозового перенапряжения (ГП). В разных проспектах маркетологи, а разных стандартах коммерциализированные ученые, пугают обывателей-неофитов токами в 50-100 кА. Плюнте и разотрите. Вероятность появления именно в Вашей конкретной сети тока волны ГП с током более 10 кА (при правильно выбранном Uc) крайне мала. Чаще всего токи ГП 5-7 кА. Для запаса возьмем 10 кА. При этом токе остающееся напряжение на оксидно-цинковом варисторе (присутствует в большинстве УЗИП) будет примерно в 3,0...3,2 раза превышать амплитудное значение длительно допустимого рабочего напряжения для ЭТОГО варистора, т. е. если выбрано Uc = 0,276 кВ, то Ur = 0,391*(3,0...3,2) = 1,173...1,251 кВ. Вот такое напряжение будет воздействовать на защищаемое оборудование. С учетом разброса параметров ГП и УЗИП защищаемое оборудование должно иметь выдерживаемое напряжение Uw при ГП на 10...15% выше, т. е. оно должно быть Uw = Ur*(1,1...1.15) = 1,29...1,44 кВ. Вот и всё основное про выбор УЗИП для сетей переменного тока.
3. Несколько слов о способности к поглощение энергии или о токе пропускной способности. Проще о токе. Ток пропускной способности УЗИП - это максимальное значение прямоугольного импульса тока длительностью 2 мс. УЗИП должен без выдерживать 18 (или 20) воздействий током пропускной способности в процессе определенного, довольно сложного цикла испытаний. Не вдаваясь в подробности, для бытовой сети более чем достаточен ток пропускной способности УЗИП на уровне 150-250 А.
Очень длинный пост. Продолжение следует

 

Жаль что нет кнопки оченьспасибо. Про узфэс рассказали бы в этом же духе?) в чём отличие, и как их между собой подружить по уму

 

Ur - это напряжение защиты у вас? Up (rotection)?
Тогда добавлю просто таблицу, где видны классы оборудования и допустимые уровни импульсного напряжения


И хочу отметить, что да, это на самом деле для самого плохого случая. Обычно, для нормальной системы никто не чихнет. И там далеко до таких импульсов. Из этой таблицы видно, коль уж я фото выкладывал, что дом у меня защищен по Uc= 0.28kV, что соответствует параметрам моей сети и напряжение защиты (Up) по категории I 1.5кV
Для справки:
3.6 импульсное выдерживаемое напряжение: Кратковременное (импульсное) напряжение определенного диапазона значений, которое должна выдерживать электрическая изоляция оборудования данной категории. (ГОСТ Р 50571.19-2000)

 

Продолжение.
4. Как-то я на форуме дискутировал со "специалистом", который всех пугал тем, что УЗИПы взрываются и разносят ГРЩ/ВРУ абонентов и ах, как это страшно. Не хочу обсуждать квалификацию "специалиста", допускающего такие высказывания, но по сути надо понимать, что УЗИП - аппарат защиты. Он обязан обезопасить Вашу сеть от перенапряжений любой ценой, в т. ч. ценой своей "жизни". Поэтому выход из строя рабочего элемента УЗИП в аварийной ситуации - это НОРМАЛЬНО. Если при набегании волны перенапряжений у Вас выходит из строя Ваша техника, а УЗИП - "жив-здоров", значит он неправильно выбран. Рабочие элементы УЗИП - расходный материал (о цене ниже). Не надо бояться выхода из строя рабочего элемента УЗИП, но надо предотвратить его взрыв при КЗ, которое образуется при выходе из строя рабочего элемента - обязательно нужно. Вот что об этом сказано в ГОСТ Р 55630-2013/IEC/TR 62066:2002 «Перенапряжения импульсные и защита от перенапряжений в низковольтных системах переменного тока. Общие положения (IEC/TR 62066:2002. «Surge overvoltages and surge protection in low-voltage a. c. power systems — General basic information» (IDT) Цитата (длинная):
"11.5 Разъединитель УЗИП

Поскольку нереально по экономическим и практическим причинам создать УЗИП, способный противостоять всем возможным сценариям перенапряжений, условие выбора должно быть сделано для редкого, но не невозможного отказа компонентов УЗИП. В качестве меры защиты против недопустимых последствий обычно используется разъединитель УЗИП, который выбирается в соответствии с характеристиками установки, как это рассмотрено в 10.4.
Есть три основных функции УЗИП, которые необходимо выполнить согласно МЭК 61643-12, чтобы разъединить УЗИП с системой питания НН в случае отказа УЗИП:
- тепловая защита;
- защита от короткого замыкания;
- защита от косвенного прикосновения.
Эти три функции связываются с различными режимами повреждения УЗИП и отражены в различных видах защиты цепей УЗИП. Единственный разъединитель УЗИП мог бы быть способным к выполнению этих трех функций или может потребоваться установка до трех разъединителей УЗИП, чтобы покрыть три функции. Некоторые другие функции разъединения могут быть необходимы, например, в ситуациях, где очень высокие временные перенапряжения, вероятно, произойдут.

Отключающие устройства могут быть встроены в УЗИП непосредственно или связаны с ним (последовательно в цепи питания или на ответвлении к УЗИП). Некоторые функции могут быть выполнены защитой на отключение системы, расположенной на определенном расстоянии от УЗИП. Выбор места установки УЗИП на ответвлении или в распределительной сети зависит от координации с другими защитными устройствами от сверхтока и от требований по обеспечению непрерывности питания независимо от срабатывания защиты от перенапряжения. Разъединитель УЗИП может быть обычным предохранителем, выключателем или ВДТ, или устройством, специально разработанным для данного применения. УЗИП должны соответствовать техническим требованиям и быть испытаны на соответствие стандарта МЭК 61643-1."
Теперь что на практике: продаваны и псевдоученые рекомендуют подключать рабочий элемент УЗИП к сети через автоматический выключатель (что соответствует требованиям вышепроцитированного ГОСТ. Однако это в корне неправильно. Правильно - подключать через простой предохранитель. Некоторые УЗИП имеют такой предохранитель в своем составе. Если его нет, то ставить в сеть блок предохранителей обязательно. Номинал предохранителей 70-100 А. Если копаться, то хорошо бы сравнить токо-временные характеристики предохранителя и УЗИП.

5. Для того что-бы разгрузить "солдата" УЗИП вместо одного рекомендуется делать три рубежа обороны от перенапряжений. Вот картинка расстановки УЗИП по рубежам обороны:

Три рубежа, три класса УЗИП. Это в теории. В реале достаточно два рубежа: на первом в ГРЩ стоит УЗИП класса I+II, а в точке подключения объекта защиты должен подключаться УЗИП класса III. Важно: если ввод сети в дом воздушный, то сама сеть должна быть защищена от ГП. Если сеть никак не защищена, то совмещенный УЗИП классов I+II ставить нельзя. Нужно делать три рубежа защиты (как на картинке). А например, в ТЦ №30/2012 «О выполнении молниезащиты и заземления ВЛ и ВЛИ до 1 кВ» (Ассоциация "Росэлектромонтаж", обязательно к исполнению как дополнение к ПУЭ-7) сказано (цитата): "4. Установка абонентских УЗИП без установки УЗИП на линии и на ТП не допускается." Здесь есть две неточности: 1. Ставить УЗИП в ГРЩ можно, но он может часто вылетать. 2. ТП далеко, поэтому линейный узип должен устанавливаться не отпаечной абонентской опоре ВЛ/ВЛИ. Если к дому подходит кабельная линия и длина кабеля более 50 м обязательным является УЗИП только на шинах 0,4 кВ в ТП, а в доме достаточно двух рубежей обороны: на первом УЗИП класса II, на втором - УЗИП класса III.

6. В сетях постоянного тока (ПТ) несколько сложнее. ZnO варисторы по своей физике проводимости не любят воздействия униполярного напряжения. Поэтому УЗИПы для сетей ПТ делают большие запасы. Если брать длительно допустимое напряжение 100 В, то при In = 10 кА остающееся напряжение у них будет где-то 440...500 В.

7. О цене на УЗИПы: бедных потребителей разные псевдоученые и продаваны застращали (посредством бредовых норм и разнообразных брошюр/проспектов) так, что эти пользователи вынуждены покупать УЗИПы по сумасшедшим ценам, которые на мой взгляд завышены в 15-20 раз. Для примера ограничитель перенапряжений для сети 6 (10) кВ (ток пропускной способности 400 А) стоит порядка 2000 р за фазу (с НДС). Соответственно три фазы 6000 р. УЗИПы от разных фирм у нас на рынке 15000-30000 р за трехфазный комплект. С учетом технологической сложности изготовления ОПН-6 (10) кВ и примитивности УЗИП 0,4 кВ - это ... ну Вы сами можете сказать что ЭТО. С другой стороны купить варистор за 8 р (как вы пишите) и соединить эти варисторы последовательно/параллельно - это тоже бред. Не буду объяснять технических основ моего утверждения, но уж поверьте. Самое реальное другое: посмотрите На Алеэкспресс. Там те же УЗИПы в среднем по 350 р за трехфазный комплект (без предохранителей). Это разумная и вполне обоснованная цена. И не надо бояться китайских производителей - уверяю Вас - в настоящее время в Европе оксидно-цинковые варисторы НЕ производятся вовсе. ВСЕ производители имеют производство в Китае, потом везут варисторы в Европу, испытывают (окончательно) и гордо маркируют "Made in EU". Так оно и есть - я знаю о чем говорю. Другое дело, что на Али надо тщательно выбирать продавца/производителя, но это уже др. вопрос.

Успехов

 

Для справки:
Uc - maximum continuous operating voltage;
In - nominal discharge current;
Ur - residual voltage (это фактическое (усредненное) остающееся напряжение на выводах УЗИП при протекании через него импульса тока, в данном случае номинального тока);
Up - voltage protection level.

Разница между Ur и Up - колоссальная и ооочень принципиальная. Вот какое определение Up дается в ГОСТ IEC 61643-21-2014 (цитата):
"3.16 защитный уровень напряжения Up (voltage protection level, Up): Параметр,
характеризующий УЗИП в части ограничения напряжения на его выводах. Данное значение больше,
чем наибольшее из измеренных ограничиваемых напряжений, и определяется изготовителем."

Параметр Ur - объективный, измеренный на некой выборке, а Up - что-то, непонятно как придуманное изготовителем. Как-что-зачем-почему - пользователи никогда не узнают, и это ооочень плохо. Т. е. параметр Up - по своей сути субъективный. Поэтому я в своих расчетах всегда использую Ur, который жестко связан с Uc. Кстати из определения следует: Up ≥ Ur.

Далее:
Uw - withstand voltage (выдерживаемое напряжение). Это импульсное напряжение, которое сможет выдержать изоляция объекта с вероятностью выхода из строя не более 10%. Как оно связано с Ur я написал выше. У Вас прямо по классике (если просчитать).

 

Да, спасибо. Давновато стандарты читал, подзабыл. Сейчас глянул: в МЭК и ГОСТ Р определяется. Просто мне лично не попадались УЗИПы с нормированным Ur. Вот в памяти и не хранится

Есть такое дело

 

Времени и здоровья нет обо всем подробно писАть. Как-то затеял рассказать о том, как возникают у нас сетях грозовые перенапряжения, но после 4 или 5 постов сдулся (всем - извините).

узфэс - это устройство защитное фазное или что-то иное? Я знаю УЗФ-01, но это для защиты трехфазных двигателей. Я не понял Вашего вопроса.

 

Бывает, что производители пишут именно Ur, а иногда в своих информационных материалах поясняют, что Up=Ur. Но это только серьезные и честные.