Làm thế nào để chọn thiết bị bảo vệ chống sét DC năng lượng mặt trời?

Vai trò của thiết bị chống sét lan truyền DC năng lượng mặt trời là gì?Tôi nghĩ hầu hết các nhà thiết kế điện đều rất rõ ràng.Sét là một thảm họa thiên nhiên nghiêm trọng, việc xuất hiện sét do quá dòng quá điện áp thoáng qua rất dễ gây hư hỏng các thiết bị điện của tòa nhà, đặc biệt là thiết bị điện tử, dẫn đến thiệt hại kinh tế trực tiếp và gián tiếp cho doanh nghiệp.Vì vậy, việc chống sét và bảo vệ an toàn trong công nghệ chống sét lan truyền đã trở thành một điểm nóng hiện nay.Vậy nên lựa chọn thiết bị chống sét lan truyền DC như thế nào?

Với sự phát triển của công nghệ, các sản phẩm điện tử ngày càng đa dạng và ứng dụng của chúng ngày càng phổ biến.Tuy nhiên, mức kháng điện áp đột biến của các sản phẩm điện tử này nhìn chung thấp hơn so với các thiết bị phân phối điện áp thấp nên dễ bị dao động điện áp, tức là hư hỏng do điện áp đột biến.Cái gọi là đột biến, còn được gọi là quá điện áp thoáng qua, là sự dao động điện áp nhất thời xảy ra trong mạch và thường có thể kéo dài khoảng một phần triệu giây trong mạch, chẳng hạn như trong thời tiết có sét, xung sét có thể tiếp tục tạo ra điện áp dao động trong mạch.

Hệ thống mạch điện 220V sẽ tạo ra một dao động điện áp tức thời kéo dài có thể đạt tới 5000 hoặc 10000V, còn được gọi là quá điện áp đột biến hoặc quá điện áp thoáng qua.Nhiều khu vực có sét ở Trung Quốc và sét là yếu tố quan trọng tạo ra điện áp xung trên đường dây nên cần tăng cường chống sét trong hệ thống phân phối hạ áp.

        Thiết bị chống sét lan truyền SPDBộ bảo vệ quá áp đó, nguyên lý làm việc là khi đường dây điện, đường truyền tín hiệu quá điện áp thoáng qua, bộ bảo vệ đột biến sẽ xả quá áp để hạn chế điện áp trong phạm vi điện áp mà thiết bị có thể chịu được, từ đó bảo vệ thiết bị khỏi bị sốc điện áp.

Thiết bị chống sét trong trường hợp bình thường, ở trạng thái điện trở cao, không rò rỉ dòng điện;khi có quá điện áp trong mạch, bộ bảo vệ tăng áp sẽ được kích hoạt trong một khoảng thời gian rất ngắn, rò rỉ năng lượng quá điện áp, để bảo vệ thiết bị;quá điện áp biến mất, bộ bảo vệ đột biến để khôi phục trạng thái điện trở cao, hoàn toàn không ảnh hưởng đến nguồn điện thông thường.

Các điểm thiết kế của bộ bảo vệ chống sét DC và các hình thức nối dây

1. Những thiếu sót trong thiết kế thiết bị chống sét lan truyền

Hiện tại, thiết kế của thiết bị chống sét lan truyền năng lượng mặt trời DC vẫn còn nhiều bất cập trong quá trình thi công thực tế, gây ra nhiều vấn đề, thậm chí khiến dự án bị chậm trễ, cụ thể như sau:

1) Mô tả thiết kế quá đơn giản, ý nghĩa không được thể hiện rõ ràng và yêu cầu lắp đặt không đủ cụ thể, dễ gây ra nhiều bất ổn trong quá trình thi công và có thể gây hư hỏng hoặc tổn thất kinh tế cho các thiết bị điện tử. được bảo vệ.

2) Thiết kế của thiết bị chống sét lan truyền DC không đủ linh hoạt, thậm chí đôi khi được áp dụng trực tiếp vào các bản vẽ thi công chống sét cố định, không dựa trên hệ thống nối đất của hệ thống phân phối cho thiết kế mục tiêu, có thể dẫn đến thiết bị chống sét lan truyền trong hệ thống dây điện cụ thể lỗi cài đặt.

3) trong sơ đồ hệ thống phân phối, các thông số thiết kế bộ bảo vệ chống sét chưa đầy đủ, chẳng hạn như mức bảo vệ điện áp LÊN, có chống cháy nổ hay không, điện áp hoạt động tối đa Uc và các thông số quan trọng khác không được thiết kế hoặc một số thông số không chính xác , dẫn đến hoạt động thực tế của thiết bị chống sét lan truyền bị hỏng hoặc làm hỏng thiết bị điện tử.

4) Thông số thiết kế chưa chi tiết.Nói chung, cần có mô tả chi tiết về thiết kế của thiết bị chống sét lan truyền trong sách thiết kế, chẳng hạn như tổng quan về dự án xây dựng, cơ sở cho thiết kế, liệu có bao gồm hệ thống thông tin điện tử hay không, mức độ bảo vệ của thiết kế thiết bị chống sét lan truyền.

2. Điểm thiết kế của thiết bị chống sét SPD

1) Mô tả thiết kế thiết bị chống sét SPD: tổng quan về dự án, phân loại chống sét tòa nhà, cơ sở thiết kế, hệ thống thông tin điện tử, cấp độ chống sét, hệ thống nối đất, cách cáp đi vào nhà, yêu cầu về điện trở nối đất, v.v.

2) Liệt kê vị trí lắp đặt thiết bị chống sét lan truyền, số hộp điện, cấp bảo vệ, số hiệu, các thông số cơ bản (dòng phóng điện danh định In hoặc dòng khởi động khập khiễng, điện áp hoạt động tối đa Uc, cấp bảo vệ điện áp Up), v.v. .

3. Hệ thống phân phối ở dạng dây bảo vệ chống sét

Hệ thống nối đất kéo của hệ thống phân phối điện áp thấp có bốn dạng IT, TT, TN-S, TN-CS, do đó, bộ bảo vệ đột biến SPD phải dựa trên hệ thống nối đất khác nhau của hệ thống phân phối điện áp thấp và chọn sơ đồ nối dây khác, đối với Ví dụ, khi sử dụng hệ thống phân phối điện xoay chiều TN, các đường dây phân phối dẫn từ hộp phân phối tổng trong tòa nhà sẽ cần sử dụng hệ thống nối đất TN-S.

Những yếu tố nào cần xem xét khi chọn thiết bị chống sét lan truyền DC?

Khi các đường dây điện hạ thế từ lưới điện dành cho cáp nối đất hoặc cáp chôn trên cao được che chắn, không thể lắp đặt thiết bị chống sét lan truyền SPD.Và khi toàn bộ hoặc một phần đường dây điện hạ thế dùng cho đường dây trên không và khu vực có ngày giông bão lớn hơn 25 ngày/năm thì lúc này phải lắp đặt thiết bị chống sét lan truyền để chống quá điện áp dọc theo đường dây do xuất hiện xung sét, để mức quá điện áp dưới 2,5kV.

Thiết bị chống sét thường được lắp đặt trong nguồn điện ở đường dây đến, vị trí lắp đặt của nó có thể là các thiết bị điện bên trong, nhưng cũng trong trường hợp bộ phận truyền tải quốc gia đồng ý lắp đặt ở đường dây điện gần nhất từ ​​tòa nhà, thì đó là, được lắp đặt ở đường dây trên không vào đường cáp.Nếu thiết bị điện tử chống quá áp có yêu cầu cao hơn, hoặc quá điện áp sẽ dẫn đến hậu quả nghiêm trọng hơn, chẳng hạn như khả năng gây nổ hoặc thậm chí cháy, hoặc thiết bị điện tử quan trọng có khả năng chịu quá điện áp đặc biệt thấp, nhưng cũng cần phải tăng cường lắp đặt thiết bị chống sét lan truyền.

Trong hệ thống phân phối điện áp thấp để lựa chọn thiết bị chống sét lan truyền DC khi các yếu tố chính cần xem xét như sau:

(1) Xác định mức bảo vệ điện áp Up của thiết bị chống sét lan truyền DC.Mức bảo vệ điện áp Lên đề cập đến điện áp tối đa ở cả hai đầu của bộ bảo vệ tăng áp được đo khi dòng phóng điện danh định tác động, thường được chia thành sáu cấp 2,5, 2, 1,8, 1,5, 1,2, 1,0, đơn vị cho kV.Để ngăn thiết bị điện bị tổn hại do quá điện áp, trước tiên chúng tôi xem xét rằng điện áp chịu xung của thiết bị điện được bảo vệ phải lớn hơn mức bảo vệ điện áp Lên của thiết bị chống sét lan truyền.

(2) thiết bị chống sét lan truyền sử dụng chế độ bảo vệ đầy đủ.Nghĩa là, các đường dây L-PE, LN và LL được lắp đặt giữa bộ chống sét để phát huy tác dụng bảo vệ toàn diện cho đường dây, có thể bảo vệ xung sét bất kể đường dây nào giữa quá điện áp, sẽ giúp các thiết bị điện tử hoạt động hiệu quả. được bảo vệ.Đồng thời, việc mở chế độ bảo vệ hoàn toàn của thiết bị chống sét lan truyền có thể đồng thời phóng năng lượng để tránh sự khởi động của thiết bị chống sét lan truyền do sự khác biệt do hư hỏng của chính nó gây ra, từ đó kéo dài tuổi thọ của thiết bị chống sét lan truyền.

(3) Chọn điện áp hoạt động bền vững tối đa Uc của bộ chống sét lan truyền.Điện áp hoạt động bền vững tối đa đề cập đến điện áp tối đa có thể được cấp liên tục cho thiết bị chống sét lan truyền mà không gây ra thay đổi về đặc tính của thiết bị chống sét lan truyền và dẫn điện cho thiết bị chống sét lan truyền.

(4) Chọn dòng xả tối đa thích hợp của bộ chống sét theo đặc điểm môi trường của địa điểm.Dòng phóng tối đa có nghĩa là bộ bảo vệ tăng áp chỉ có thể vượt qua dòng điện cực đại của sóng hiện tại là 8/20μs hai lần mà không làm hỏng bộ bảo vệ tăng áp.Trên thực tế, thiết bị chống sét lan truyền DC có dòng xả tối đa.

Phân tích khả năng bảo vệ của Bộ bảo vệ chống sét SPD

Bộ bảo vệ chống sét SPD mặc dù việc bảo vệ các thiết bị điện tử khỏi hư hỏng do quá điện áp đóng một vai trò rất lớn, nhưng do mạch tạo ra quá điện áp đôi khi có thể vượt quá phạm vi của bộ bảo vệ đột biến, nên khi bộ bảo vệ đột biến hoạt động trong thời gian dài ở trạng thái quá điện áp, cũng sẽ bị hư hỏng ở các mức độ khác nhau, chúng bị ảnh hưởng nghiêm trọng bởi tuổi thọ của thiết bị chống sét lan truyền.Ví dụ, khi điện áp quá cao quá mức, bộ bảo vệ tăng áp có thể bị đứt và gây ra đoản mạch nghiêm trọng, như trong hình.

Nếu thiết bị bảo vệ đột biến không được kết nối nối tiếp với cầu dao, cầu dao D1 sẽ tự động ngắt, vì dòng điện sự cố lcc vẫn tồn tại, chỉ sau khi thay thế cầu dao chống sét, cầu dao ngắn mạch đường dây D1 sẽ đóng lại, khiến hệ thống mất đi tính liên tục của nguồn điện.Giải pháp cho vấn đề này là nối nối tiếp cầu dao đường dây với đầu trên của thiết bị chống sét, chọn dòng điện định mức của cầu dao theo dòng xả tối đa của thiết bị chống sét để cầu dao hoạt động bình thường, và đường cong cắt sử dụng loại C và khả năng cắt của nó phải lớn hơn dòng ngắn mạch tối đa khi lắp đặt.Như được hiển thị trong bảng:

Dòng cắt của máy cắt loại nhỏ thông thường không lớn hơn 10kA, bảng này có thể thấy do việc lựa chọn máy cắt loại nhỏ khó đáp ứng được khả năng cắt phải lớn hơn dòng ngắn mạch tối đa khi lắp đặt.Vì vậy, việc sử dụng cầu chì để bảo vệ thiết bị chống sét lan truyền là sự lựa chọn đúng đắn!

Bản tóm tắt

Điện áp xung lan rộng.Theo thống kê, cứ 8 phút lại xảy ra hiện tượng quá điện áp trên lưới điện quốc gia và 20% -30% lỗi máy tính là do điện áp tăng đột biến, vì vậy việc thiết kế bảo vệ chống đột biến là rất cần thiết.Thiết kế bảo vệ chống sét là thiết kế phòng ngừa, cách duy nhất để bảo vệ thiết bị của chúng ta khỏi hư hỏng do quá điện áp ít nhất có thể.Thiết kế của thiết bị chống sét lan truyền DC năng lượng mặt trời cần xem xét toàn diện các yếu tố ảnh hưởng khác nhau.Chỉ bằng cách này, bộ bảo vệ đột biến mới có thể đóng vai trò bảo vệ tối đa và bảo vệ hiệu quả hơn các thiết bị điện tử khỏi hư hỏng do quá điện áp.