Jak wybrać urządzenie przeciwprzepięciowe na energię słoneczną DC?

Jaka jest rola fotowoltaicznych ochronników przeciwprzepięciowych prądu stałego?Myślę, że większość projektantów elektryków wyraża się bardzo jasno.Piorun jako poważna klęska żywiołowa, wystąpienie wyładowań atmosferycznych w wyniku przejściowego przetężenia przepięciowego bardzo łatwo powoduje uszkodzenie urządzeń elektrycznych budynku, w szczególności sprzętu elektronicznego, powodując bezpośrednie i pośrednie straty ekonomiczne dla przedsiębiorstwa.Dlatego ochrona odgromowa i ochrona bezpieczeństwa w technologii ochrony przed przepięciami stały się obecnie gorącym tematem.Zatem, jakie zabezpieczenia przeciwprzepięciowe prądu stałego należy wybrać?

Wraz z rozwojem technologii produkty elektroniczne stają się coraz bardziej różnorodne, a ich zastosowania stają się coraz bardziej powszechne.Jednakże poziom odporności tych produktów elektronicznych na przepięcia jest na ogół niższy niż w przypadku urządzeń rozdzielczych niskiego napięcia, dlatego są one podatne na wahania napięcia, tj. uszkodzenia spowodowane przepięciami.Tak zwane przepięcie, znane również jako przepięcie przejściowe, to przejściowe wahania napięcia występujące w obwodzie i zwykle mogące trwać około jednej milionowej sekundy w obwodzie, na przykład podczas wyładowań atmosferycznych impulsy piorunów mogą w dalszym ciągu wytwarzać napięcie wahania w obwodzie.

Układ obwodów 220 V będzie wytwarzał ciągłe, chwilowe wahania napięcia, które mogą osiągnąć 5000 lub 10000 V, co jest również znane jako przepięcie lub przepięcie przejściowe.Więcej obszarów wyładowań atmosferycznych w Chinach oraz wyładowania atmosferyczne jako ważny czynnik generujący napięcie udarowe w linii, dlatego konieczne jest wzmocnienie ochrony odgromowej w systemie dystrybucyjnym niskiego napięcia.

        Zabezpieczenie przeciwprzepięciowe SPDZasada działania tego ochronnika przeciwprzepięciowego jest taka, że ​​w przypadku przejściowego przepięcia w linii energetycznej, linii przesyłowej sygnału, zabezpieczenie przeciwprzepięciowe będzie drenem przepięciowym, aby ograniczyć napięcie w zakresie napięcia, jaki może wytrzymać sprzęt, chroniąc w ten sposób sprzęt przed wstrząsami napięciowymi.

Ochronnik przeciwprzepięciowy w normalnych warunkach, w stanie o wysokiej rezystancji, bez upływu prądu;gdy w obwodzie wystąpi przepięcie, w bardzo krótkim czasie zostanie uruchomiony ogranicznik przepięć, aby zapobiec wyciekowi energii przepięcia, aby chronić sprzęt;przepięcie zniknie, zabezpieczenie przeciwprzepięciowe w celu przywrócenia stanu wysokiej rezystancji nie będzie miało żadnego wpływu na normalne zasilanie.

Punkty projektowe ochronników przeciwprzepięciowych DC i formy okablowania

1. Wady konstrukcji urządzeń przeciwprzepięciowych

Obecnie w projekcie ochronnika przeciwprzepięciowego prądu stałego nadal występuje wiele niedociągnięć w rzeczywistej konstrukcji, co spowodowało wiele problemów, a nawet spowodowało opóźnienie projektu, co następuje:

1) Opis projektu jest zbyt prosty, znaczenie nie jest jasno wyrażone, a wymagania instalacyjne nie są wystarczająco szczegółowe, co może łatwo spowodować wiele niepewności podczas budowy i może spowodować uszkodzenie lub straty ekonomiczne sprzętu elektronicznego. chroniony.

2) Konstrukcja ochronnika przeciwprzepięciowego prądu stałego nie jest wystarczająco elastyczna, a czasami nawet bezpośrednio stosowana do rysunków konstrukcyjnych stałej instalacji odgromowej, a nie oparta na systemie uziemiającym systemu dystrybucyjnego w przypadku docelowego projektu, może prowadzić do zastosowania ochronnika przeciwprzepięciowego w określonym okablowaniu błędy instalacji.

3) na schemacie systemu dystrybucyjnego nie są kompletne parametry projektowe ochronnika przeciwprzepięciowego, takie jak poziom ochrony napięciowej UP, czy jest przeciwwybuchowy, maksymalne napięcie robocze Uc i inne ważne parametry nie są zaprojektowane lub niektóre parametry są niedokładne , co skutkuje faktycznym zadziałaniem zabezpieczenia przeciwprzepięciowego lub uszkodzeniem sprzętu elektronicznego.

4) Specyfikacje projektowe nie są szczegółowe.Ogólnie rzecz biorąc, aby mieć szczegółowy opis projektu urządzenia przeciwprzepięciowego w książce projektowej, taki jak przegląd projektu budowlanego, podstawa projektu, czy włączenie elektronicznych systemów informatycznych, poziom ochrony projektu urządzenia przeciwprzepięciowego.

2. Punkty konstrukcyjne ochronnika przeciwprzepięciowego SPD

1) Opis projektu ogranicznika przepięć SPD: przegląd projektu, klasyfikacja ochrony odgromowej budynku, podstawy projektowania, elektroniczne systemy informacyjne, poziom ochrony odgromowej, system uziemienia, sposób wprowadzenia kabla do domu, wymagania dotyczące rezystancji uziemienia itp.

2) Wymień lokalizację instalacji ogranicznika przepięć, numer skrzynki elektrycznej, poziom ochrony, liczbę, podstawowe parametry (nominalny prąd wyładowczy In lub prąd rozruchowy limp, maksymalne napięcie robocze Uc, napięciowy poziom ochrony Up) itp. .

3. System dystrybucyjny w postaci okablowania przeciwprzepięciowego

System uziemienia systemu dystrybucji niskiego napięcia ma cztery formy IT, TT, TN-S, TN-CS, więc zabezpieczenie przeciwprzepięciowe SPD powinno opierać się na innym systemie uziemienia systemu dystrybucji niskiego napięcia i wybrać inny schemat okablowania, dla na przykład, w przypadku korzystania z systemu dystrybucji zasilania TN AC, linie dystrybucyjne prowadzące od całej skrzynki rozdzielczej w budynku będą musiały korzystać z systemu uziemienia TN-S.

Jakie czynniki należy wziąć pod uwagę przy wyborze urządzenia przeciwprzepięciowego prądu stałego?

W przypadku linii elektroenergetycznych niskiego napięcia z sieci dla przewodu napowietrznego z uziemieniem lub kabla podziemnego nie można zainstalować zabezpieczenia przeciwprzepięciowego SPD.A gdy całość lub część linii niskiego napięcia dla linii napowietrznych oraz obszar, w którym występują burze z natężeniem przekraczającym 25 dni rocznie, tym razem należy zainstalować urządzenia przeciwprzepięciowe, aby zapobiec przepięciom wzdłuż linii elektroenergetycznych na skutek wprowadzenia impulsów piorunowych, tak aby poziom przepięcia jest poniżej 2,5 kV.

Urządzenie przeciwprzepięciowe instaluje się zazwyczaj w linii zasilającej na linii dopływowej, miejscem jego montażu mogą być wewnętrzne urządzenia elektryczne, ale także w przypadku, gdy krajowy zakład przesyłowy zgodził się na instalację w linii elektroenergetycznej najbliższej od budynku, jest instalowany w linii napowietrznej w linii kablowej.Jeżeli sprzęt elektroniczny chroniący przed przepięciami ma wyższe wymagania lub przepięcie doprowadzi do poważniejszych konsekwencji, takich jak możliwość spowodowania eksplozji lub nawet pożaru, lub ważny sprzęt elektroniczny wytrzymuje szczególnie niskie przepięcia, ale należy również zwiększyć montaż zabezpieczeń przeciwprzepięciowych.

W systemie dystrybucji niskiego napięcia należy wybrać urządzenie przeciwprzepięciowe prądu stałego, gdy główne czynniki do rozważenia są następujące:

(1) Określ poziom ochrony napięciowej Up ochronnika przeciwprzepięciowego DC.Poziom ochrony napięciowej Up odnosi się do maksymalnego napięcia na obu końcach urządzenia przeciwprzepięciowego, mierzonego, gdy działa nominalny prąd wyładowczy, ogólnie podzielonego na sześć poziomów 2,5, 2, 1,8, 1,5, 1,2, 1,0, jednostka kV.Aby zapobiec uszkodzeniu sprzętu elektrycznego przez przepięcie, najpierw uważamy, że napięcie udarowe wytrzymywane chronionego sprzętu elektrycznego powinno być większe niż poziom ochrony napięciowej Up urządzenia przeciwprzepięciowego.

(2) urządzenie przeciwprzepięciowe wykorzystujące tryb pełnej ochrony.Oznacza to, że do linii L-PE, pomiędzy ogranicznikami przeciwprzepięciowymi instalowane są linie LN i LL w celu zapewnienia kompleksowej ochrony linii, która może chronić impuls piorunowy niezależnie od tego, która linia pomiędzy przepięciami umożliwi skuteczne działanie sprzętu elektronicznego chroniony.Jednocześnie otwarcie trybu pełnej ochrony ochronnika przeciwprzepięciowego może jednocześnie rozładować energię, aby uniknąć uruchomienia ochronnika przeciwprzepięciowego na różnicach spowodowanych jego własnym uszkodzeniem, przedłużając w ten sposób żywotność ochronnika przeciwprzepięciowego.

(3) Wybierz maksymalne trwałe napięcie robocze Uc urządzenia przeciwprzepięciowego.Maksymalne trwałe napięcie robocze odnosi się do maksymalnego napięcia, które może być stale przykładane do ochronnika przeciwprzepięciowego, nie powodując zmian w charakterystyce ochronnika przeciwprzepięciowego i przewodzącego ochronnika przeciwprzepięciowego.

(4) Wybierz odpowiedni maksymalny prąd rozładowania urządzenia przeciwprzepięciowego zgodnie z charakterystyką środowiskową obiektu.Maksymalny prąd rozładowania oznacza, że ​​zabezpieczenie przeciwprzepięciowe może przepuszczać tylko dwukrotnie prąd szczytowy fali prądu wynoszący 8/20 μs bez uszkodzenia urządzenia przeciwprzepięciowego.W rzeczywistości zabezpieczenie przeciwprzepięciowe prądu stałego ma maksymalny prąd rozładowania.

Analiza ochrony ochronnika przeciwprzepięciowego SPD

Ochronnik przeciwprzepięciowy SPD, chociaż ochrona sprzętu elektronicznego przed uszkodzeniami przepięciowymi odegrała bardzo dużą rolę, ale ponieważ przepięcie generowane w obwodzie może czasami przekroczyć zakres zabezpieczenia przeciwprzepięciowego, więc gdy zabezpieczenie przeciwprzepięciowe działa przez długi czas w stanie przepięcia, również ulegną uszkodzeniu w różnym stopniu, na które poważnie wpływa żywotność urządzenia przeciwprzepięciowego.Na przykład, gdy przejściowe przepięcie jest zbyt wysokie, zabezpieczenie przeciwprzepięciowe może się przebić i spowodować poważne zwarcie, jak pokazano na rysunku.

Jeżeli urządzenie przeciwprzepięciowe nie jest połączone szeregowo z wyłącznikiem, wyłącznik liniowy D1 wyłączy się automatycznie, ponieważ prąd zwarciowy lcc nadal istnieje, dopiero po wymianie ogranicznika przepięciowego wyłącznik zwarciowy linii D1 ponownie się zamknie, przez co system traci ciągłość zasilania.Rozwiązaniem tego problemu jest połączenie wyłącznika liniowego szeregowo z górnym końcem ogranicznika przepięć, aby wybrać prąd znamionowy wyłącznika liniowego zgodnie z maksymalnym prądem rozładowania ogranicznika, tak aby wyłącznik działał prawidłowo, oraz krzywa wyzwalania przyjmuje typ C, a jej zdolność wyłączania musi być większa niż maksymalny prąd zwarciowy w instalacji.Jak pokazano w tabeli:

Prąd wyłączalny konwencjonalnego wyłącznika nadprądowego nie jest większy niż 10kA, z tabeli wynika, że ​​dobór wyłącznika nadprądowego jest trudny do spełnienia, a zdolność wyłączania musi być większa niż maksymalny prąd zwarciowy w instalacji.Dlatego zastosowanie bezpieczników do ochrony ochronnika przeciwprzepięciowego jest właściwym wyborem!

Streszczenie

Napięcie udarowe jest powszechne.Według statystyk przepięcia udarowe występują w sieci krajowej co 8 minut, a 20%-30% awarii komputerów jest spowodowanych przepięciami, dlatego bardzo potrzebne jest zaprojektowanie zabezpieczeń przeciwprzepięciowych.Konstrukcja ochrony przeciwprzepięciowej to konstrukcja zapobiegawcza, jedyny sposób na jak najmniejszą ochronę naszego sprzętu przed uszkodzeniami spowodowanymi przepięciami.Projekt słonecznego urządzenia przeciwprzepięciowego prądu stałego powinien kompleksowo uwzględniać różne czynniki wpływające.Tylko w ten sposób zabezpieczenie przeciwprzepięciowe może pełnić maksymalną rolę ochronną i skuteczniej chronić sprzęt elektroniczny przed uszkodzeniami spowodowanymi przepięciami.