Главная страница
Навигация по странице:

  • 3.2.3.1 Защита от импульсных перенапряжений (УЗИП) - внутренняя молниезащита.

  • 3.3 Координация изоляции

  • Уровень изоляции

  • учебное пособие. Учебное пособие ТВН. Учебное пособие для студентов, обучающихся по направлению подготовки Электроэнергетика и электротехника


    Скачать 5.05 Mb.
    НазваниеУчебное пособие для студентов, обучающихся по направлению подготовки Электроэнергетика и электротехника
    Анкоручебное пособие
    Дата23.05.2022
    Размер5.05 Mb.
    Формат файлаdoc
    Имя файлаУчебное пособие ТВН.doc
    ТипУчебное пособие
    #544213
    страница14 из 16
    1   ...   8   9   10   11   12   13   14   15   16

    Рис. 3.2.15 Схема подключения ОПН к электроустановке здания

    3.2.3.1 Защита от импульсных перенапряжений (УЗИП) - внутренняя молниезащита.




    Импульсное перенапряжение – это не только термин, но и физический процесс, во время которого происходит очень кратковременный (в среднем десятки миллисекунд) сильный и резкий скачок напряжения.

    Импульсные (микросекундные) перенапряжения вызваны переходными электромагнитными процессами природного и технологического происхождения. Характеристики и способность УЗИП к гашению импульсных перенапряжений указываются в паспорте изделия. Временные и длительные перенапряжения (от нескольких секунд до нескольких часов) являются параметрами качества электроснабжения. Эти параметры необходимо учитывать для правильного подбора УЗИП.

    Импульс перенапряжения может пройти непосредственно по электрическим проводам или шине заземления
    Электромагнитное поле, возникающее в результате импульса тока, индуцирует наведенное напряжение на всех металлических конструкциях, включая электрические линии - это индуктивный путь попадания опасных импульсов перенапряжения на защищаемый объект.

    Поэтому устройство молниезащиты не ограничивается только лишь системами заземления, а дополняется устройствами внутренней молниезащиты, в частности УЗИП. Таким образом создается комплексная молниезащита зданий, промышленных конструкций и электротехнических приборов.

    Сегодня уже в каждом офисе и на любом предприятии имеется дорогое чувствительное электрическое и электронное оборудование, которое может быть повреждено из-за воздействия импульсных перенапряжений. К такому оборудованию относят: серверное оборудование, высокоточные механизмы, источники питания (в т.ч. и бесперебойные), низковольтные и компьютерные сети, системы управления и мониторинга, вентиляционные системы, и т.д.. Необходима безопасность всего электротехнического оборудования. Для максимальной безопасности всех механизмов, приборов и систем необходима комплекснаямолниезащита дома. Она реализуется как с помощью внешней защиты, так и внутренней.

    Внутренняя молниезащита здания базируется на специальных приборах – УЗИП - размещаемых как в обычных щитах, и щитах молниезащиты (ЩМЗ), так и на линиях непосредственно. Для данной молниезащиты используют специальные разрядники тока и высокоэффективные ограничители импульсных перенапряжений. Для защиты электрооборудования потребителя и счетчика электроэнергии от импульсных перенапряжений УЗИП устанавливают до счётчика.

    Согласно классификации ГОСТ, МЭК, устройства Защиты от Импульсных Перенапряжений УЗИП делятся на разные категории по методу испытаний и месту установки.

    • Класс 1 испытаний УЗИП соответствует Типу 1 и Классу Требований B;

    • Класс 2 испытаний УЗИП соответствует Типу 2 и Классу Требований C;

    • Класс 3 испытаний УЗИП соответствует Типу 3 и Классу Требований D;

    Разрядники тока молнии (они же - устройства защиты от импульсных перенапряжений УЗИП) класса I гасят импульсы, обладающие большой энергией. УЗИП 1-го класса испытаний (тип 1) испытываются импульсом тока с формой волны 10/350 мкс. УЗИП 2 класса испытаний (тип 2) испытываются импульсом тока с формой 8/20 мкс. УЗИП 3 предназначены для "тонкой" защиты наиболее ответственного и чувствительного электрооборудования, например медицинской аппаратуры, систем хранения данных и пр. УЗИП Типа 3 необходимо устанавливать не далее 5 метров по кабелю от защищаемого оборудования. Модификации УЗИП Типа 3 могут быть выполнены в виде адаптера сетевой розетки или смонтированы непосредственно в корпусе или на шасси защищаемого
    Устройства защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП) класса II и III - предназначены для защиты распределительных щитов и конечного электрооборудования. УЗИП класса I монтируют в ГРЩ (главном распределительном щите), и по возможности как можно ближе к месту ввода питающего кабеля, УЗИП класса II ставят преимущественно в распределительных щитах, которые установлены внутри помещений, а УЗИП класса III – должен располагаться как можно ближе к защищаемому им прибору/оборудованию.

    УЗИП - это официальное (ГОСТ Р 51992-2011) наименование всего класса устройств для защиты от последствий токов молний и импульсных перенапряжений в сетях до 1000 Вольт. В литературе, в публикациях в интернете до сих пор встречаются названия - ОПН (Ограничитель перенапряжения), Разрядник, Молниеразрядник, Грозоразрядник - которые применительно к сетям до 1000 Вольт означают по сути одно устройство - это УЗИП. Для организации эффективной молниезащиты необходимо обращать внимание не на название устройства, а на его характеристики.

    Все УЗИП, продаваемые на территории России,  должны производиться и испытываться в соответствии с ГОСТ Р 51992-2011 (аналог международного стандарта МЭК 61643-1:2005). ГОСТ Р 51992-2011 предусматривает наличие у каждого устройства ряда характеристик, которые производитель обязан указать в паспорте и на самом изделии. 

    • Класс испытаний (Тип) 1, 2 или 3

    • Импульсный ток Iimp (10/350 мкс) для УЗИП 1 класса

    • Номинальный импульсный ток In (8/20 мкс)

    • Максимальный импульсный ток Imax (8/20 мкс)

    • Уровень напряжения защиты Up , измеренный при In

    3.3 Координация изоляции




    Уровни изоляции

    Основные виды изоляции в электрической системе:

    1) воздушная (В);

    2) линейная (Л);

    3) аппаратно-станционная (А-С);

    4) трансформаторная (Т);

    5) машинная (М).

    Каждый из них имеет свой уровень изоляции.
    Уровень изоляции – это отношение 50%-го разрядного напряжения (Uр50 %) одного изоляционного элемента (воздушный промежуток, гирлянда, опорный изолятор, внутренняя изоляция трансформатора, вращающейся машины) к амплитуде наибольшего длительно допустимого рабочего фазного напряжения (Uфмд):

    , (3.3.1)

    где – уровень изоляции;

    – 50%-е разрядное напряжение изоляционного элемента;

    – наибольшее длительно допустимое рабочее фазное напряжение сети по ГОСТ Р 51992-2011.

    Уровни изоляции уменьшаются от воздушной к трансформаторной и машинной из экономических соображений, т. к. сделать более высоким разрядное напряжение значительно дешевле для воздушного промежутка, чем для изоляции трансформатора или машины (рис. 3.3.1).

    С ростом номинального напряжения из экономических соображений уровни изоляции также уменьшаются (рис. 3.3.2).


    Рис.3.3.1. Зависимость уровня изоляции
    от вида изоляции:
    В – воздушная; Л – линейная;
    А-С – аппаратно-станционная;
    Т – трансформаторная; М – машинная;
    – уровень изоляции;
    номинальное напряжение сети



    к


    Рис. 3.3.2. Зависимость уровня изоляции
    от номинального напряжения




    1   ...   8   9   10   11   12   13   14   15   16


    написать администратору сайта