В этой статье мы расскажем вам, как расположить УЗИП в вводном щитке так, чтобы максимально защитить оборудование самого щитка и питаемое от него электрооборудование.
Импульсные перенапряжения, вызванные ударами молнии и переходными процессами на питающей подстанции, приводят к пробою изоляции, повреждению электрооборудования объекта или снижение его ресурса. Источником импульсных перенапряжений может стать воздушный ввод 0,4 кВ или система внешней молниезащиты объекта.
С точки зрения защиты от перенапряжения не важно, откуда придет воздействие, и где стоит УЗИП относительно других аппаратов в щитке, здесь играет роль только расстояние по кабелю. Щиток – это одна точка для волны перенапряжения, распространяющейся, условно, со скоростью света. Перенапряжение нарастает и снижается при срабатывании УЗИП одновременно на всех аппаратах. А вот путь протекания тока молнии зависит от расположения источника и схемы расстановки аппаратов.
Установка УЗИП обязательна при воздушном вводе согласно ПУЭ-7 п.7.1.22. Также СП 256.1325800.2016 «Электроустановки жилых и общественных зданий. Правила проектирования и монтажа» регламентируют установку ограничителей перенапряжений в щитки.
Рассмотрим вводной бытовой щит, для которого источником грозовых перенапряжений является воздушный или кабельный ввод 0,4 кВ, в следующей сборке:
В данном случае рассматривается однофазная система с заземлением TN-C-S – считаем, что разделение PEN выполнено где-то выше по питанию.
Что произойдет с выключателем, если через него пройдет ток молнии? Прямой удар молнии моделируется формой волны 10/350 мкс. Непрямой удар молнии приводит к появлению индуктированных перенапряжений, а импульс тока моделируется формой волны 8/20 мкс.
Исследования показали, что модульные бытовые выключатели не выдерживают воздействия тока молнии 10/350 мкс выше 5 кА и тока молнии 8/20 мкс выше, в среднем, 20 кА (А.Зоричев. Цепи подключения УЗИП. Особенности защиты от сверхтока. Новости ЭлектроТехники №5(89) 2014). При этом прямой ток молнии приводит к отключению выключателя с его разрушением – подгорают контактные группы, повреждается корпус.
Что делать?
Установка УЗИП до выключателя позволит отвести в землю ток молнии до того, как он пройдет через выключатель. Но можно ли поменять их местами? Ведь выключатель защищает сеть от короткого замыкания, в частности, в случае повреждения УЗИП.
Можно поставить УЗИП перед выключателем, если последовательно с УЗИП включить предохранитель. Этот предохранитель должен иметь достаточный номинал, чтобы пропустить ток молнии, позволив отработать устройству защиты. Также должна быть обеспечена селективность предохранителя с вышестоящим в линии выключателем.
А есть ли выключатели, способные выдержать ток молнии? Есть, это блочные выключатели в литом корпусе, более устойчивые к импульсному току, однако, такие выключатели являются достаточно дорогостоящим решением.
Подведем итог: модульный бытовой выключатель отключится или разрушится от тока молнии при прямом ударе молнии в линию питания. Можно до выключателя поставить УЗИП с предохранителем. Можно установить стойкий к импульсным воздействиям блочный выключатель в литом корпусе. Можно рассчитывать только на воздействие тока формой 8/20 мкс, который при удачном стечении обстоятельств выдержит и обычный выключатель.
Что произойдет со счетчиком, если через него пройдет ток молнии? Скорее всего, он сгорит. Если используются электронные счётчики, которые очень чувствительны к импульсным перенапряжениям, для них требуется защита даже от сравнительно небольших наведённых импульсов. Поэтому ставим УЗИП до счетчика и опломбируем его вместе с выключателем. Если такое решение согласует инспектор. Практика показывает, что такое решение находит понимание.
УЗО. В СП 256.1325800.2016 «Электроустановки жилых и общественных зданий. Правила проектирования и монтажа» указано, что ограничители перенапряжений следует устанавливать до УЗО. Это разумно, иначе срабатывание УЗИП и протекание тока через РЕ-проводник вызовет ложное срабатывание УЗО.
Что делать, если УЗО, установленное во вводном щитке, оказалось выше УЗИП, установленного в доме в качестве второй ступени защиты?
Во вводном щитке после УЗИП первой ступени нужно установить селективное УЗО, имеющее выдержку по времени и рассчитанное на протекание тока амплитудой до 3 кА.
Подведем итог: По умолчанию УЗО устанавливается после УЗИП. УЗО типа S может стоять до УЗИП III класса, когда ожидается ток не выше 3 кА формой 8/20 мкс.
Реле напряжения. Возможны два режима работы реле напряжения: когда реле само коммутирует цепь питания, и когда реле подает сигнал на внешний коммутатор (независимый расцепитель или контактор).
Рассмотрим взаимную установку УЗИП и реле напряжения для случая, когда реле само коммутирует цепь питания. Реле, установленное до УЗИП, защитит его от «скачков» напряжения, поскольку УЗИП может выйти из строя при длительном повышении напряжения. Однако повредится само реле при протекании через него тока молнии. В этом случае целесообразно защитить с помощью УЗИП дорогостоящее коммутационное реле, т.е. поставить УЗИП перед реле.
Взаимную защиту УЗИП и реле напряжения можно обеспечить, если установить внешний коммутатор реле перед УЗИП. Где будет стоять в такой схеме реле – неважно. Имея внешний коммутатор, оно не содержит силовой токовой цепи, а от перенапряжения в пределах щитка его защитит УЗИП.
Защиту от импульсных перенапряжений чаще всего правильнее подключать сразу после вводного автомата, параллельно остальной нагрузке.
Итак, теперь вы знаете, как оптимально расположить УЗИП в щитке, если источником перенапряжения является воздушный или кабельный ввод 0,4 кВ. Если у вас появились вопросы, пожалуйста, обращайтесь по info@streamer.ru.
