ГОСТ Р МЭК 61643-12-2011 Устройства защиты от импульсных перенапряжений низковольтные. Часть 12. Устройства защиты от импульсных перенапряжений в низковольтных силовых распределительных системах. Принципы выбора и применения

     4.1 Низковольтные силовые распределительные системы

Низковольтные силовые распределительные системы в основном характеризуются типом заземления систем (TNC, TNS, TNC-S, ТТ, IT) и номинальным напряжением (см. 3.35). Могут возникать разные типы перенапряжений и токов. В настоящем стандарте перенапряжения классифицированы по трем группам:

- грозовые;

- коммутационные;

- временные.

4.1.1 Грозовые перенапряжения и токи

В большинстве случаев грозовой фактор является определяющим в выборе класса испытаний УЗИП и соответствующих значений тока и напряжения (, или согласно МЭК 61643-1).

Непосредственно для выбора УЗИП необходимо провести оценку формы волны и амплитуды тока (или напряжения) грозовых импульсов. В этой ситуации важно определить уровень напряжения защиты УЗИП, являющийся адекватным для осуществления защиты электрооборудования.

Примечание - Например, в регионах, подверженных частым грозовым явлениям, может понадобиться УЗИП, способное выдержать испытания класса I или класса II.

Обычно (например, в случаях прямого попадания молнии в электролинию или наведенных импульсов) наибольшие нагрузки испытывает электроустановка снаружи здания. Внутри здания перенапряжения понижаются по мере удаления от ввода электроустановки до внутренних цепей. Понижение достигается благодаря изменению конфигурации цепи и полных сопротивлений.

Необходимость в защите от грозовых импульсных перенапряжений зависит:

- от местной интенсивности ударов молнии (среднее годовое количество ударов молнии на 1 км в год в регионе расположения объекта). Современные грозовые локационные системы могут предоставлять информацию по с достаточной точностью;

- от уязвимости электроустановки, включая подводящие системы. Считается, что подземные системы менее подвержены действию, чем воздушные (наземные).

Даже в случае, когда энергоснабжение осуществляется с помощью подземного кабеля, для обеспечения защиты можно рекомендовать применение УЗИП.

При определении необходимости защиты установки от импульсных перенапряжений необходимо учитывать следующее:

- наличие грозозащитной системы вблизи установки;

- недостаточность длины кабеля для обеспечения адекватного отделения установки от воздушной части сети;

- высокие импульсные перенапряжения атмосферного характера, ожидаемые в воздушных линиях, подающих среднее напряжение к трансформатору, к которому подсоединена установка;

- возможность повреждения подземного кабеля от прямого попадания молнии в условиях высокого удельного сопротивления земли;

- размеры здания с подведенным силовым кабелем, увеличивающие риск прямого попадания ударов молнии в здание. Опасность прямых ударов в другие подводящие или отводящие системы (линии телефонной связи, антенные системы и т.д.), приводящая к повреждению силовых систем и оборудования;

- наличие других наземных коммуникаций.

В случае, когда от одной подающей системы запитаны несколько зданий, не имеющих защитных УЗИП, электрические системы этих зданий могут испытывать высокие перенапряжения.

Для электроустановок с УЗИП в сооружениях, оборудованных наружными грозозащитными системами, в случае прямого попадания молнии в здание обычно достаточно выполнить расчеты с использованием данных о сопротивлении заземления постоянному току (например, заземления здания и силовой распределительной системы, труб и т.д.), чтобы определить ток, проходящий через УЗИП.

В приложениях С и I дана дополнительная информация о грозовых перенапряжениях.

4.1.2 Коммутационные перенапряжения

Коммутационные перенапряжения, с точки зрения пикового тока и напряжения, бывают, как правило, ниже, чем грозовые перенапряжения, однако они более продолжительны. Тем не менее в некоторых случаях, в частности, в глубине здания или вблизи источников коммутационных перенапряжений коммутационные нагрузки могут быть выше грозовых перенапряжений. Чтобы сделать правильный выбор УЗИП, необходимо знать энергию, связанную с коммутационными перенапряжениями. Длительность коммутационных перенапряжений, включая переходные напряжения вследствие коротких замыканий или срабатывания предохранителей, может быть больше, чем длительность грозовых перенапряжений.

В приложении С приведена дополнительная информация о коммутационных перенапряжениях.

4.1.3 Временные перенапряжения (ВПН)

4.1.3.1 Общие положения