Рассмотрим требования к подключению устройств защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП) в электроустановке здания, которые установлены стандартом МЭК 60364-5-53:2020 «Низковольтные электрические установки. Часть 5-53. Выбор и монтаж электрического оборудования. Устройства защиты для обеспечения безопасности, разъединения, коммутации, управления и контроля».
В стандарте МЭК 60364-5-53 указано:
534.4.8 Подключение УЗИП
Эффективный уровень защиты от импульсных перенапряжений в электроустановке в значительной степени зависит от соединений и длины проводников, расположения самого УЗИП и требуемых разъединителей УЗИП.
Все проводники и соединения с соответствующей линией, которую необходимо защитить, а также соединения между УЗИП и любым внешним разъединителем УЗИП должны быть максимально короткими и прямыми. Следует избегать создания какой-либо ненужной петли кабеля.
Длина соединительных проводников определяется суммой длины пути проводников, используемых от проводника, находящегося под напряжением, до защитного заземляющего проводника РЕ между точками соединения А и В в соответствии с рисунком 8.
Необходимо обратить внимание на ограничение общей длины проводников между точками присоединения сборки УЗИП (см. рисунок 8), значение которой не должно превышать 0,5 м.
УЗС – устройство защиты от сверхтока электроустановки;
УЗИП – устройство защиты от импульсных перенапряжений;
A и B – точки присоединения сборки УЗИП
Примечание – При отсутствии устройства защиты от сверхтока длина b равна 0.
Рисунок 8 – Подключение УЗИП
Для выполнения этих требований главный защитный проводник должен быть присоединен к заземляющему зажиму, расположенному как можно ближе к УЗИП, путем добавления при необходимости промежуточного заземляющего зажима (см. схемы на рисунке 9).
При определении общей длины соединительных проводников согласно рисунку 9 не должны приниматься во внимание следующие длины кабелей:
от главного заземляющего зажима до промежуточного заземляющего зажима;
от промежуточного заземляющего зажима до защитного заземляющего проводника РЕ.
Длина (и, следовательно, индуктивность) кабелей между УЗИП и главным заземляющим зажимом должна быть минимальной. УЗИП могут быть присоединены к главному заземляющему зажиму или к защитному заземляющему проводнику через металлические детали, например металлическую оболочку распределительного устройства (см. 543.4.2), при условии, что она подсоединена к защитному заземляющему проводнику и соответствует требованиям к защитному проводнику в соответствии с МЭК 60364-5-54. При подключении соответствующих УЗИП к главному заземляющему зажиму и дополнительно к главному защитному проводнику может повыситься уровень защиты от импульсных перенапряжений.
Если общая длина проводников (a + b + c), как определено на рисунке 8, превышает 0,5 м, то следует выбрать, по крайней мере, один из следующих вариантов:
выбрать УЗИП с более низким уровнем напряжения защиты UP (один метр длины прямолинейного кабеля, через который протекает импульсный ток 10 кА (8/20), увеличивает падение напряжения примерно на 1000 В);
установить второй согласованный по параметрам УЗИП рядом с защищаемым электрооборудованием таким образом, чтобы уровень напряжения защиты UP соответствовал номинальному импульсному напряжению защищаемого электрооборудования;
использовать установку, показанную на рисунке 9.
УЗС – устройство защиты от сверхтока электроустановки;
УЗИП – устройство защиты от импульсных перенапряжений;
РЕ – защитный заземляющий проводник;
О/У – электрооборудование или электроустановка;
1 – главный заземляющий зажим;
2 – промежуточный заземляющий зажим;
3 – длина c (подлежит рассмотрению);
4 – длина кабеля не должна учитываться;
5 – длина кабеля не должна учитываться;
A и B – точки присоединения сборки УЗИП
Рисунок 9 – Пример установки УЗИП с целью уменьшения длины проводников, питающих УЗИП
534.4.9 Эффективное защитное расстояние УЗИП
Если расстояние между УЗИП и защищаемым электрооборудованием превышает 10 м, то следует предусмотреть дополнительные защитные меры, такие как:
дополнительное УЗИП, установленное как можно ближе к защищаемому электрооборудованию; его уровень напряжения защиты UP ни в коем случае не должен превышать значение требуемого номинального импульсного напряжения UW оборудования;
использование одновводных УЗИП на вводе электроустановки или рядом с ним; их уровень напряжения защиты Upни в коем случае не должен превышать 50 % от значения требуемого номинального импульсного напряжения UW защищаемого электрооборудования. Эта мера должна осуществляться вместе с другими мерами, такими как использование экранированной проводки во всех защищаемых цепях;
использование двухвводных УЗИП на вводе электроустановки или рядом с ним; их уровень напряжения защиты Up ни в коем случае не должен превышать значение требуемого номинального импульсного напряжения UW защищаемого электрооборудования. Эта мера должна осуществляться вместе с другими мерами, такими как использование экранированной проводки во всех защищаемых цепях.
534.4.10 Соединительные проводники УЗИП
Проводники между УЗИП и главным заземляющим зажимом или защитным заземляющим проводником должны иметь площадь поперечного сечения не менее:
6 мм2 из меди или аналогичного материала для УЗИП класса испытаний II, установленных на вводе электроустановки или рядом с ним;
16 мм2 из меди или аналогичного материала для УЗИП класса испытаний I, установленных на вводе электроустановки или рядом с ним.
В соответствии с требованиями пункта 433.3.1, b) МЭК 60364-4-43:2008 проводники, соединяющие УЗИП и устройства защиты от сверхтока с проводниками, находящимися под напряжением, должны быть рассчитаны на то, чтобы выдерживать ожидаемый ток короткого замыкания, и должны иметь площадь поперечного сечения не менее:
2,5 мм2 из меди или аналогичного материала для УЗИП класса испытаний II, установленных на вводе электроустановки или рядом с ним;
6 мм2 из меди или аналогичного материала для УЗИП класса испытаний I, установленных на вводе электроустановки или рядом с ним.
Заключение. При подготовке национального стандарта на основе стандарта МЭК 60364-5-53 следует корректно воспроизвести его требования, исправить ошибки, устранить недостатки.