Безопасность солнечных панелей (СП): заземление, пожароопасность, GFDI, импульсная защита и тп

@АлександрСПб59,
Спасибо за советы.
Заказал Geya

 

Поясните пожалуйста.
УЗИП класса I следует использовать в случае наличия рисков прямого удара молнии (ПУМ) в провода и опоры ВЛИ на расстоянии до 600 м (максимально), систему молниезащиты здания, удара молнии вблизи ВЛИ (в землю, в деревья, в отдельно стоящие молниеприемники и т. п.).
Я не понял про 600 метров. Это вдоль линии по 600 метров или не ПУМ на расстоянии до 600 м от линии?
Эту фразу тоже не понял: "Уровень защиты выбранного УЗИП должен быть как минимум на 10% ниже уровня выдерживаемых импульсных напряжений защищаемого электрооборудования."
Почему УЗИП должен быть слабее защищаемого оборудования? Он же наоборот на себя должен принять перенапряжение.

А кто Вам сказал, что для защиты электрической сети 0,4 кВ должны обязательно применяться УЗИП/УЗП/ОПН класса I?

Замечу, что никто не говорил, о необходимости установки нескольких УЗИП одного класса защиты.
На всех схемах присутствует зонность с плавным понижением класса защиты УЗИП.

 

Извините, Вам "шашечки или ехать"?

Вы хотите, что я здесь рассказывал о видах перенапряжений, о зонировании защит от перенапряжений и о классах испытаний УЗИП? Вы хотите, чтобы я комментировал разные картинке из и-нета?

Увольте.

Читать здесь лекции у меня нет ни желания, ни возможности. Я даю резюме норм и практические рекомендации. Я не хочу тратить время на разжевывание каждой рекомендации, тем более, что Вы даже не хотите сами подумать о принципах построения систем защиты от перенапряжений. Я специально даю ссылки на ГОСТы и др. нормы, чтобы читающие и заинтересованные люди могли сами разбираться, если есть вопросы.

По конкретным вопросам:

1. В ответе на первый вопрос приведу длинные цитаты из нормативных документов. Может Вы хотя бы здесь прочитаете написанное в нормах, на которые я давал ссылки.

Согласно СТО 56947007-29.240.02.001-2008 (действующий стандарт Россетей) (далее цитата):

«5.1.3 ВЛ напряжением 0,38 кВ, проходящие по населенной местности с одно и двухэтажной застройкой, должны иметь заземляющие устройства, предназначенные для защиты от грозовых перенапряжений. К заземляющим устройствам должны быть присоединены нулевой провод, крюки или штыри фазных проводов и проводов всех других линий (проводного вещания, связи и др.), подвешенных на деревянных и железобетонных опорах, а также арматура железобетонных опор. Сопротивление заземляющих устройств опор должно быть не более 30 Ом. Расстояния между опорами с заземляющими устройствами не должно превышать:

– 200 м для районов со среднегодовой продолжительностью гроз до 40 ч;

– 100 м - для районов со среднегодовой продолжительностью гроз более 40 ч.

5.1.4 Дополнительно, заземляющие устройства должны быть выполнены:

– …;

– на концевых опорах линий, имеющих ответвления к вводам, при этом наибольшее расстояние от соседнего заземления, этих же линий должно быть не более 100 м для районов со среднегодовым числом часов гроз до 40 и 50 м - для районов со среднегодовым числом часов гроз более 40.

5.1.5 На вводах в здания и на концевых опорах линий, рекомендуется дополнительно устанавливать ОПН низкого напряжения.»

Далее там же:

5.2.1 На ВЛ напряжением 0,38 кВ с изолированными самонесущими проводами (ВЛИ 0,38 кВ) должны быть выполнены заземляющие устройства, предназначенные для повторного заземления нулевого провода, защиты от грозовых перенапряжений, заземления электрооборудования, установленного на опорах ВЛИ 0,38 кВ.

5.2.2 Заземляющие устройства для повторного заземления нулевого провода и для целей защиты от грозовых перенапряжений должны выполняться в соответствие с требованиями 5.1.4 настоящих Указаний. В случае изолированного нулевого провода присоединение его к заземлению осуществляется с помощью прокалывающего зажима.

5.2.3 Для защиты электрооборудования, аппаратов и ВЛИ 0,38 кВ должны применяться ОПН (или РВ), установленные в непосредственной близости от защищаемых объектов.

ОПН (или РВ) на ВЛИ должны быть присоединены к фазному проводу посредством прокалывающих: зажимов.

5.2.4 Ограничители перенапряжения и разрядники, устанавливаемые на опорах ВЛИ 0,38 кВ для защиты кабельных вставок от грозовых перенапряжений, должны быть присоединены к заземлителю отдельным спуском.»

Далее цитата из ТЦ №30-2012:

«При выборе мер защиты от грозовых перенапряжений воздушных линий ВЛ и ВЛИ до 1 кВ необходимо руководствоваться следующим:

1. УЗИП на ВЛ и ВЛИ следует устанавливать во всех точках заземления PEN проводника.
2. В обязательном порядке их следует устанавливать в начале и в конце каждой линии, на линейных ответвлениях и при переходе ВЛ или ВЛИ в кабельную линию. В данном случае кабельная линия или кабельная вставка сама является объектом защиты.
3. Установка абонентских УЗИП носит рекомендательный характер, и они могут устанавливаться как на абонентском ответвлении, так и непосредственно у потребителя.
4. Установка абонентских УЗИП без установки УЗИП на линии и на ТП не допускается.
5. В сетях напряжением 380/220 В (400/230 В) для защиты линий применяют УЗИП с номинальным напряжением до 450 В, для защиты абонентских однофазных ответвлений применяют УЗИП с номинальным напряжением до 280 В
6. Наличие повторного заземления и системы уравнивания потенциалов у потребителя является обязательным.»

Резюмируя изложенное:
– И для ВЛ и для ВЛИ напряжением 0,4 (0,38) кВ повторное заземление нейтрали должно делаться через каждые 200 м (максимум), а в отдельных случаях – через 50 м.
– В каждой точке повторного заземления нейтрали должен быть установлен УЗИП (ОПН).
– УЗИП обязательно устанавливать на абонентских ответвлений (на отпаечных опорах).
– Защита внутридомовой сети начинается не с ГРЩ, а начинается именно с отпаечной опоры.

Таким образом, если воздействие ПУМ (как я это описывал ранее) на сеть удалено от отпаечной опоры на 600 м или более, волна грозового перенапряжения (ГП) на своем пути к вводу в здание будет ограничена (ослаблена) как минимум двумя УЗИП на опорах ЛЭП. До отпаечной опоры «добежит» сильно ослабленная волна и, соответственно, устанавливать в этом случае УЗИП класса испытаний Iне обязательно, достаточно класса II или (на всякий случай) класса I+II. Расстояние от отпаечной опоры до ввода в дом максимально составляет 25 м (см. ПУЭ-7). Имейте ввиду – нормируется именно точка присоединения проводов к стене дома. При этом до ГРЩ может быть и ещё сколько-то (у меня, например, около 8 м). Уже 25 м много, т. к. остающийся после УЗИП импульс ГП не держится на одном уровне, он возрастает по мере удаления от УЗИП и может даже удвоится (см. п. 7.4.2 ГОСТ IEC 61643-12—2022). В этом же пункте и в п. 7.4.3 указано, что приемлемое расстояние от УЗИП на отпаечной опоре до ГРЩ составляет 10 м (именно при таком расстоянии можно с приемлемой долей риска гарантировать, что УЗИП на опоре защитит и ввод ГРЩ). В наших условиях 10 м – очень редкое явление, нужно ориентироваться на 25 м и даже более. Так что УЗИП на вводе в ГРЩ обязателен, его класс должен быть II или II+III – условия я описАл в предыдущем посте). По расстоянию в 600 м – закончил.

2. Если бы Вы заглянули в ГОСТ IEC 61643-12—2022, то обнаружили бы любопытный раздел 3.1, где сказано (цитаты)
«3.1.4 уровень напряжения защиты Up(voltage protection level Up): Максимальное напряжение, ожидаемое на выводах УЗИП в результате импульсного напряжения ограниченной крутизны и импульсного напряжения с разрядным током заданной амплитуды и формы волны.
Примечание —Уровень напряжения защиты устанавливает изготовитель … »
«3.1.42 номинальное импульсное напряжение Uw(rated impulse voltage UW): Значение импульсного выдерживаемого напряжения, устанавливаемое изготовителем для оборудования или его части, характеризующее определенную стойкость его изоляции при импульсных перенапряжениях.
Примечание — В настоящем стандарте во внимание принимаются только выдерживаемые напряжения между проводниками под напряжением и землей.»

Итак, мы имеем напряжение Up до которого УЗИП ограничивает набегающую волну ГП и импульсное напряжение Uw, которое может выдержать изоляция защищаемого с помощью УЗИП оборудования. Очевидно, что Up должно быть ниже, чем Uw (Up <Uw). Вопрос – насколько? Здесь всё очень просто – по определению (например см. ГОСТ 1516.3) Uw– это выдерживаемое напряжение изоляции равное 10%-ному разрядному напряжению изоляции (т.е. вероятность пробоя изоляции при Uw составляет 10%). Таким образом, можно гарантировать, что при соотношении напряжений Up≤0,9Uw изоляция оборудования не пробьётся.

3. О необходимости установки УЗИП одного класса я уже ответил выше. Ключевое слово здесь «Координация». Зонная теория хороша как теория, но:

«4 Необходимость применения защиты
Решение о применении или неприменении УЗИП зависит от широкого спектра параметров, на основе которых принимает решение потребитель. Параметры, которые необходимо рассмотреть, приведены в разделе Н. 2.
Дополнительная информация о проведении анализа рисков дана в следующих двух документах:
- IEC 62305-2 (полный анализ);
- IEC 60364-4-44 (строения, которым требуется защита только от разрядов молний возле линии или на линии). Примеры использования метода указаны в разделе Н. 1.
Вероятность того, что срок службы УЗИП в определенных условиях импульсных перенапряжений (P Spd согласно IEC 62305-2) истечет при наличии СМ3, указана в IEC 62305-2. При повышении устойчивости УЗИП к импульсным перенапряжениям увеличивается Pspd.
Примечание — Если проектная организация указывает необходимость защиты от перенапряжения для конкретных областей, не требуя оценки риска, решение о необходимости и уровень защиты будут определены этой организацией. В редких случаях оценку риска можно дополнительно провести для определения класса испытания УЗИП, но не для определения необходимости УЗИП.»

Это раздел 4 из ГОСТ IEC 61643-12—2022. И где здесь зонная теория?

Извините, но на вопросы, подобные Вашим, я отвечать впредь не буду – я потратил более 3х часов своей жизни, чтобы всё разжевать, вытащить из разных норм цитаты. Вы же потратили 5 мин, для написания своего поста. А оно мне такое надо?

Успехов.

 

У меня сейчас 9 панелей стоят на деревянном каркасе, т. е. корпуса панелей между собой не соединены.
Надо все таки их заземлять?

На инвертор приходит фаза, ноль, и земля (моя, от дома).

Соединить между собой корпуса панелей и кинуть третий провод к земле на инверторе?

 

В первую очередь узипы воткнуть между полюсами трассы с сп и землей.

 

К вопросу, надо ли заземлять солнечные панели и к чему это может привести.
https://www.solarhome.ru/basics/solar/pv/potential-induced-degradation-pv-array.htm

 

Прочитал. Актуально я так понял для старых моделей панелей.

Или нет? Для новых тоже?

 

Ладно у меня автоматом рамки заземлены, т. к. стоят на мет. крыше
Тебе зачем?
От "наведёнки" не рамки заземлять, а провода (там импульс будет) через УЗИПы, чтобы инвертор не отошел в мир иной.
Читай больше, даже на форуме достаточно знаний.
При попадании молнии в рамку ничего не спасёт - нужно понять один раз и навсегда

 

Вот картинка из мануала моего инвертора:

На сам инвертор земля понятно откуда.
А на УЗИП?

 

Мой контур заземления электросети дома.

 

Туда же и узипы.