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

Приложение I
(справочное)

     
Перенапряжения в системах

Примечание - Настоящее приложение распространяется на раздел 4 настоящего стандарта. Там, где информация относится к специфическому подпункту, это обозначается знаком (ххх) в нижеследующем тексте.

I.1 Грозовые перенапряжения и токи (см. 4.1.1)

I.1.1 Аспекты силовой распределительной системы, влияющие на необходимость применения УЗИП

Раздел 443 МЭК 60364-4-44 указывает на то, что, если к установке подходит подземный кабель или если ее питает воздушная линия, когда грозовой уровень ниже 25, нет необходимости в применении УЗИП, пока приемлемый риск, основанный на применении установки, чрезвычайно низок. Эти рекомендации основываются на определенных допущениях относительно средней установки.

Если факторы, специфические для рассматриваемой установки, являются необычными, то может возникнуть потребность в защите от импульсов.

Некоторые из этих факторов рассматриваются в I.1.1 и I.1.2.

Должен быть проведен анализ риска, основанный на вероятности входящих импульсов и экономическом балансе между защитой и последствиями.

I.1.1.1 Грозовая активность

Самое существенное значение в определении риска от воздействия молний на электроустановку имеет интенсивность ударов молний в месте расположения объекта. Однако если неизвестно, может быть использована грубая оценка, полученная из грозового уровня ( - количество грозовых дней за год, взятое из изогрозовых карт) данной зоны с использованием упрощенной формулы 0,04 Nk.

дает высоко локализованную информацию о грозовой активности, обеспечивающую точную оценку риска как в какой-нибудь специфической зоне, так и вдоль трассы какой-либо обслуживающей системы. Эта величина учитывает также сезонные изменения и изменения значения импульса. Это факторы, которые не входят в определение , отсюда значение , равное 25, не может быть использована для определения потребности в УЗИП.

I.1.1.2 Уязвимость электроустановки

Даже там, где энергоснабжение осуществляется по подземному кабелю, этот кабель не всегда достаточно защищает установку, особенно в случае прямого или близкого удара молнии, что не рассматривается в МЭК 60364-4-44, раздел 443.

Вот почему снабжение по подземному кабелю не может быть использовано само по себе для определения потребности в УЗИП.

I.1.2 Разделение импульсного тока внутри сооружения

Рисунок I.1. показывает типичный случай разделения тока импульса при прямом ударе молнии в сооружение.

Примечание - Грозовой импульсный ток обладает двумя главными параметрами. Первый - время быстрого возрастания, которое применяют для определения значения напряжения вследствие явления индукции. Второй - большая длительность, что в основном относится к энергии удара. Высокочастотные явления не имеют места в этот поздний период, что дает возможность использовать омическое сопротивление для расчета распределения токов.

Примечание - Значения в скобках применяют при отсутствии металлических труб.

Рисунок I.1 - Пример отвода грозового тока во внешние обслуживающие системы (система ТТ)

Где невозможна точная оценка (например, расчетным путем), можно допустить, что 50% общего грозового тока входит в заземленную оконечность системы грозозащиты рассматриваемого сооружения. Другие 50% тока распределяются среди входящих в сооружение линий обслуживающих систем, например внешние проводящие части, силовые электрические и коммуникационные линии и т.д. Значение тока в каждой обслуживающей системе может быть оценено по формуле ( - число обслуживающих систем).

Для оценки тока в каждом отдельном проводнике неэкранированного кабеля ток , протекающий по кабелю, делят на число проводников , тогда .

В экранированном кабеле оба конца экрана должны быть соединены с землей непосредственно или через УЗИП. В этом случае основная часть разрядного тока, протекающего по кабелю, пройдет по экрану (обычно 50%) и меньшая часть - по внутренним проводникам. В любом случае УЗИП следует устанавливать как можно ближе к точке заземления экрана.

Примечание 1 - Предпочтительное значение или для УЗИП соответствует .

Примечание 2 - Прямой удар молнии в воздушные линии может рассматриваться аналогично.

При выборе УЗИП для силовых линий необходимо отметить, что, как правило, газовые трубы отсутствуют и очень часто водяные трубы бывают неметаллическими, по крайней мере, снаружи здания. В таком случае силовые линии могут пропускать основную часть грозового тока.