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

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

А на счет противопожарного УЗО - вещь хорошая, но не предмет первой необходимости. Примерно как зеленая лошадь, явление редкое и нафиг никому не нужное.

Но если лишняя резанная бумага есть - ставьте, хуже не будет.
Все это IMHO, разумеется

 

С импульсным напряжением у меня проблем за все время не было (дом в овраге, молнии бьют далеко, на защите дома приличный стаб), а вот утечка на землю была - искры сварки незаметно прожгли кабель канал, изоляцию провода и пошла утечка через металлическую опору во дворе. Почти неделю не знал об этом, пока случайно не увидел бешено вращающийся счетчик при выключенной нагрузке. Хорошо никто столб не трогал за это время.

 

Вы задали сразу много вопросов. Поэтому попытаюсь ответить по порядку и так, как я понимаю Вашу ситуацию:
1. У нас везде и всё нарушается, иногда сознательно, иногда от серости, незнания и/ или глупости. Так что Ваша ситуация не оригинальна. У меня по хутору тоже идет ВЛ-0,4 кВ, которая юридически является бесхозной, а фактически принадлежит всем нам, владельцам домовладений по улице (всего 8). Между собой договориться о приведении в нормативное состояние этой линии мы не можем (почему - см. выше). Поэтому я сам нарисовал необходимые схемы, купил все необходимые комплектующие и материалы для дооборудования абонентской опоры. Вызвонил знакомого электромонтера и он в течение двух часов под моим руководством сделал всё необходимое: выполнил повторное заземление нейтрали+установил на двух моих абонентских отпайках (у меня два дома) два комплекта ОПН (фирмы ЭНСТО)+заземлил арматуру. Так что спасение утопающего дело самого утопающего. Я об этом здесь же уже писал и выкладывал фотографии. Абонентская опора у меня выполнена на ж/б стойке типа С-95-3. ВСЕ ж/б стойки на линиях 0,4 кВ заземляются. У них есть сверху и снизу специальные выпуски мет. арматуры. Выпуск, расположенный снизу (т.е. находящийся в земле) присоединяется к шинам заземления, а выпуск сверху служит как раз для заземления арматуры, повторного заземления нейтрали и подключения заземляющейся части (так назову) ОПН.
2. Вы пишите, что основная магистраль четырехпроводная "с голыми" проводами (т.е. это ВЛ) и на некоторых опорах есть повторное заземление нейтрали Значит сеть у вас с заземленной нейтралью, система TN-C. Это значит, что у Вас в доме может использоваться система TТ (основание - ПУЭ-7, п. 1.7.59, Технический циркуляр №31/2012, п. 3). Однако это рассматривается как временная мера, которая применима до перехода на СИП для всех линий (основное - на магистрали). При реконструкции линий 0,4 кВ с заменой голых проводов на СИП (конкретно СИП-4) сеть в Вашем доме должна быть переведена на режим нейтрали TN-C-S. Так в нормах. Так что по поводу системы ТТ у Вас в доме можете не переживать.
3. Защита от перенапряжений у нас регламентируется ПУЭ-7, п. п. 5.1 и 5.5, Технический циркуляр №30/2012, ГОСТ Р 50571.19, СТО 56947007-29.240.02.001-2008 (это стандарт Россетей). Наиболее внятно, просто и понятно о защите от грозовых перенапряжений (установка средств защиты+заземление) написано в ТЦ №30/2012. Для Вас важно следующее (далее цитаты из этого ТЦ):
"1. УЗИП на ВЛ и ВЛИ следует устанавливать во всех точках заземления PEN проводника.
2. В обязательном порядке их следует устанавливать в начале и в конце каждой линии, на линейных ответвлениях и при переходе ВЛ или ВЛИ в кабельную линию. В данном случае кабельная линия или кабельная вставка сама является объектом защиты.
3. Установка абонентских УЗИП носит рекомендательный характер, и они могут устанавливаться как на абонентском ответвлении, так и непосредственно у потребителя.
4. Установка абонентских УЗИП без установки УЗИП на линии и на ТП не допускается.
5. В сетях напряжением 380/220 В (400/230 В) для защиты линий применяют УЗИП с номинальным напряжением до 450 В, для защиты абонентских однофазных ответвлений применяют УЗИП с номинальным напряжением до 280 В.
6. Наличие повторного заземления и системы уравнивания потенциалов у потребителя является обязательным."
п. 2 обязывает в обязательном порядке делать повторное заземление нейтрали (т.е. проводника PEN) на опоре, с которой идет ваша абонентская отпайка и там же нужно ставить ОПН (УЗИП). Вам ставить УЗИП как абоненту НЕобязательно, но это рекомендуется (см.п.3). Если на абонентской опоре не установлены комплекты УЗИП (ОПН), то ставить у Вас в щите УЗИП запрещено (см.п.4). Это требует пояснения. Приведу такую аналогию - Ваш УЗИП подобен воину на страже Отчизны. Воин должен её защищать от врагов до последней возможности вплоть до собственной смерти. Если оборона организована неправильно, то воин погибнет с большой вероятностью. С УЗИПом ситуация точно такая же - он должен защищать Вашу внутридомовою сеть от набегающих волн грозовых перенапряжений (врагов). Если нет первых двух эшелонов защиты (повторного заземления PEN+ОПН/УЗИП на абонентской опоре и в ТП), то весь удар ГП придется по Вашему УЗИПу. И какую бы пропускную способность и энергопоглощение этот УЗИП не имел, он с большой вероятностью "погибнет", т. е. в течение срока своей службы выйдет из строя. А выход из строя УЗИП может сопровождаться его взрывным разрушением с существенным повреждением всех элементов, установленных в том щите, где установлен УЗИП. Поэтому в Вашем случае ставить УЗИП в щите НЕЛЬЗЯ (опасно). Однако моё мнение - установить УЗИП/ОПН всё же нужно, НО НЕ В ЩИТЕ. Как я понял у Вас однофазный ввод. В этом случае нужно прямо на СИП Вашей абонентской отпайки нужно установить два ОПН по схеме "Фаза-земля" и "Нейтраль-земля" при этом подразумевается "земля" Вашего дома. Это выход для случая отсутствия повторного заземления и ОПН на абонентской опоре. Таким образом будет защищено от ГП ВСЁ оборудование в Вашем доме, в т. ч. и счетчик.
3. Я не специалист по солнечным системам резервного/дополнительного питания, но должен указать, что вводное УЗО должно быть единственным и оно должно устанавливаться на вводе после счетчика и ДО всего остального, в т. ч. и до инвертора. УЗО на вводе в инвертор категорически не нужно.
По-моему ответил на все Ваши вопросы. Успехов.

 

УЗИП - основная защита от перенапряжений, а автомат - защита от сверх токов (токи КЗ и токи перегрузки). ЭТО РАЗНЫЕ ЗАЩИТЫ. Они обе основные - одна по напряжению, а вторая по току. К защите от сверхнапряжения относятся также реле напряжения. Не путайте.

 

Ваше ИМХО абсолютно неверно и по сути, и по трактовке в нормативных документах. Вводное УЗО (его часто называют ещё противопожарным) ставить обязательно нужно. Это один из важнейших элементов электробезопасности.

 

Молния может быть ударит в линию или (что более вероятно) вблизи линии. Образовавшееся грозовое перенапряжение в виде волн "разбегается" по линии от места взаимодействия линии и молнии. И с какой-то степенью затухания, но обязательно добежит до Вашего домохозяйства. Ваш стабилизатор от ГП не защищает. Он служит совершенно для другого и его самого нужно защищать от ГП.

 

Выше все красиво расписали, отдельное спасибо за это.

Я не беру сейчас то, что должно быть на линии, в ТП, и дальше в хозяйстве сетей. Мы рассматриваем вариант от границы, т. е. от ввода в дом.

Но вы не поняли мою основную мысль, что УЗИП станет коротким замыканием ровно в тот момент, когда к нему придет перенапряжение. Т. е. защита от сверхтоков должна быть до УЗИП, она же и должна сработать обесточив линию с УЗИПом вместе.
Иначе все как вы расписали - феерверк, спецэффекты и осколки щитка в разные стороны.

Что касается защиты от удара молнии - это комплексная проблема и решается она рядом мер, начиная от молниеприемника и заканчивая варисторами в оконечных устройствах. Включает в себя УЗИП, но не ограничивается ими. От прямого удара молнии в воздушную линию один УЗИП не спасет, и десять не спасут. А вот от наводок при близком разряде молнии поможет однозначно.

Т. е. феерверк будет при вашей схеме гарантированно и вы страхуетесь от него вынося УЗИП в отдельный щит на улице, ну пусть будет так. Я же рекомендую вводной автомат перед УЗИПом.

 

Не стОит меня благодарить. И оценивать красивость моих ответов тоже Вам не стОит - я не Вам отвечал и не Вам писАл. С Вами же вести диалог у меня желания нет абсолютно никакого, т. к. Вы пишите отдельные правильные слова зачастую не понимая их значения. Поэтому в целом Ваши тексты процентов на 90 бессмысленны. Почитав любой учебник по электроснабжению это поймёт любой хоть немного технически грамотный человек. Так что комментировать Ваши посты и в целом общение с Вами я прекращаю.

 

Да, как всегда ответили очень точно и понято. Спасибо!

 

Ну ОК, принимается. Ведь прекратить общение это так конструктивно, еще пройдите по форуму и заминусуйте все мои сообщения.

Для остальных я здесь оставлю пункт инструкции к ОПН1 производства Энергомеры, как раз в Ставрополе завод находится:

"2.2.6 К одному выводу ограничителя подключается нулевой защитный проводник или нулевой рабочий проводник питающей сети, к другому – фазный проводник. В цепи ограничителя со стороны питающей сети должен быть установлен разъединитель. В качестве разъединителя рекомендуется использовать автоматический выключатель, в том числе управляемый дифференциальным током, или предохранитель с номинальным током 10-16 А. Подключение фазного проводника ограничителя допускается производить к предохранителю или выключателю с номинальным током 10-32 А, питающему групповую цепь. Коммутационная способность разъединителя должна быть не менее 3 кА."

Цель размещения автомата до УЗИП одна - прервать длящееся перенапряжение, ну а если из-за срабатывания автомата обесточится дом, ну что-ж, невелика цена за спасенное оборудование и отсутствие "сталинграда" в щитке.

Предохранители, конечно, для этой цели лучше, но давайте смотреть правде в глаза, у кого в частном доме в щитке стоят предохранители?

 

Можно ли у Вас уточнить, для однофазной сети ОПН на 275В? Его прямо на отпайку ставить? СИП2х16.

 

1. Да, ставить нужно ОПН именно на 275 В.
2. По нормам и по логике ОПН должен устанавливаться на абонентской отпайке, т. е. на проводе, который идет от опоры (её называют ещё абонентской) к Вашему дому.
3. Схема установки:
3.1. Если у Вас на абонентской опоре выполнено повторное заземление нейтрали (так ДОЛЖНО быть сделано энергоснабжающей организацией при выполнении тех. присоединения), то ОПН устанавливается по схеме "фаза-земля" (L-PE). Это правильный и оптимальный вариант.
3.2. Если повторное заземление нейтрали на абонентской опоре НЕ выполнено, то ОПН должен устанавливаться по схеме "фаза-нейтраль" (L-PEN). Это вариант неправильный, но вынужденный.
4. Абонентская отпайка (по нормам) должна иметь длину не более 15 м. Если это так и при этом у Вас на абонентской опоре имеется повторное заземление нейтрали и ОПН установлен по схеме 3.1, то ОПН (УЗИП) в распред. щите (условно ГРЩ) в доме ставить не обязательно, но желательно.
5. Если отпайка длинная (больше 20 м), а также если у Вас не выполнено повторное заземление нейтрали на абонентской опоре и ОПН там установлен по схеме 3.2, то УЗИП в ГРЩ ставить обязательно нужно.
6. УЗИП должен устанавливаться в ГРЩ по схеме "фаза-земля". При этом в ГРЩ нейтральный провод должен сразу после ввода в ГРЩ присоединен к шине заземления Вашего дома (это другая земля, не та, что у опоры). Так Вы организуете у себя в доме доме режим заземления нейтрали TN-C-S. Так должно быть.
7. Обратите внимание: и ОПН на опоре, и УЗИП в доме долны иметь отделитель. У ОПН Энсто такой отделитель есть. У некоторых ОПН др. производителей его может не быть.

NB: Всё, что я изложил относится к случаю когда режим заземления нейтрали питающей сети, расходящейся от ТП, организован как TN-C. Если у сети режим нейтрали ТТ, то схемы установки ОПН/УЗИП, а также их количество другие.

Успехов.

 

@АлександрСПб59, нота бене? Респект. Таким тут никто не пользуется...

 

Тут наверное нужно понимать о какой станции мы говорим. Если сетевая, то она работает, пока напряжение по стороне AC (то есть без напряжения сети он не работает в принципе) находится в допустимых пределах. Вот теперь представим, что у Вас КЗ по стороне AC на участке кабеля "инвертор-распредщит". В это случае ток к месту КЗ потечет как от сети, так и от инвертора (но от инвертора он ограничен выходной мощностью инвертора (где-то в умной литературе даже пишут что инвертора не подпитывают токи КЗ). Ток, который течет от сети - вызовет отключение автомата со стороны сети (если он выбран правильного номинала). Далее напряжение на входе AC инвертора исчезнет и он однозначно ничего выдавать не будет

 

Подскажите мне, люди умные, а, главное кто имеет реальный опыт:

Имеется 9 панелей YLM YL435D-40d. Панели собраны последовательно и далее должны быть подключены к инвертору Sofar 3 кВт.
Что нужно для полного счастья?
1. Предохранители в месте подключения кабелей к солнечным панелям (не у инвертора). Насколько я понимаю токи КЗ близки к нагрузочным и не могут быть отключены предохранителями/автоматами, так как те имеют определенную кратность. Ну и в принципе так как значения близки - мы не сможем подобрать номинал вставки, способной "различать" токи КЗ от токов нагрузки. Еще раз - панели соединены последовательно! то есть, как я понимаю ток во всей цепи панелей будет одинаков и достаточно мал
2. Щит возле инвертора. Ставим туда УЗИП + предохранители в сторону УЗИП (для отключения их, в случае повреждения). Тут понимаем, что у нас будет именно кратковременный но большой ток, который пережжет вставку в сторону УЗИП, но если у нас будут стоять вставки на участке п. 1 - то они тоже сгорят (то есть смысла вставок на участке п. 1 опять же нет)
3. Предохранители на вводе в инвертор. Не понимаю смысла в них. В инверторе наверняка есть свой предохранитель внутри, да и что они будут защищать - только инвертор и опять же от чего и как? Ток очень мал. Вставка не отработает.
4. Аппараты, позволяющие создавать разрыв цепи на входе DC и выходе AC инвертора (просто для обслуживания. Любого номинала выше номинального тока). Почему не вижу смысла защищать кабель по переменке писал в сообщении выше
5. Щит подключения кабеля от инвертора в сеть (свою или внешнюю). Тут "просится" автомат на защиту кабеля от тока КЗ, текущего от сети, при повреждении кабеля "инвертор-щит"
6. Противопожарное УЗО 100мА. Оно у меня есть и стоит на вводе, сразу после ПУ и УЗИП от ВЛИ-0,4. И вот мне непонятно, если я подключу кабель AC от инвертора в зону действия УЗО, не будет ли он вызывать отключение 3ф УЗО. Наверное точка подключения должна быть до УЗО.
7. В продолжение темы УЗИП. Те, что ставят с Ali они вообще работоспособны. Цена отличается в разы даже от недорогих брендов в РФ, не думаю что это просто так. И что можете порекомендовать?

Для понимания еще раз - я не описываю случай когда мы имеем мощную СЭС с последовательным и параллельным соединением батарей, и системы с АКБ, в которых, как я понимаю, появятся и диоды и предохранители в токах сбора параллельных элементов АКБ.

Но мне непонятен еще 1 момент. Кабель от панелей до инвертора я приобрел "солнечный", ну то есть тот что продают продавцы оборудования в двойной изоляции и он по факту не защищен ни чем. Что же произойдет при его повреждении? Получится КЗ и будет держаться, пока не отгорит в самом слабом месте на одной из панелей. Или просто моя полученная энергия будет пытаться греть воздух "на все деньги"?