Вебинар "Для чего нужны УЗИПы", страница 1

Пусть вопрос не покажется вам риторическим, хотя уже сама аббревиатура названия устройства показывает, что оно предназначено для защиты от импульсных перенапряжений. Фирмы-производители пытаются внушить мысль, что все проектирование внутренней молниезащиты должно сводиться к правильной расстановке УЗИП в цепях объекта, нуждающихся в защите от грозовых перенапряжений. В итоге число таких устройств в современном техническом сооружении может доходить до нескольких тысяч. Для бизнеса молниезащитных фирм это совсем неплохо, а в отношении защищаемого объекта ответ не столь однозначный. Любой УЗИП включается в электрическую цепь, исполняющую вполне определенные технологические функции. При большом числе таких устройств надежность функционирования электрической цепи начинает определяться надежностью УЗИП, далеко не абсолютной. Вряд ли это допустимо.

Установку УЗИП нужно рассматривать как крайнюю меру защиты от электромагнитных наводок. Их целесообразно применять, когда полностью исчерпаны возможности ограничения электромагнитных воздействий молнии за счёт рациональной установки молниеотводов, эффективного отвода в землю молниевого тока по системе токоотводов, рациональной трассировки наземных и подземных электрических цепей объекта, в первую очередь, - цепей микроэлектроники. Очень важную функцию выполняет электромагнитное экранирование особо ответственных цепей.

Правильный выбор УЗИП далеко не всегда представляется простой задачей. Каталог УЗИП современной активно работающей фирмы как правило представляет собой многостраничный том большого формата. Нужно уметь правильно оценивать основные параметры защитного устройства и его совместимость с защищаемой электрической цепью. Не последнюю роль играет и конструктивное исполнение. На современных технических объектах УЗИП приходится монтировать во взрывоопасных помещениях, в условиях воздействия агрессивных химических средств, при больших давлениях окружающей среды. Все это необходимо учитывать проектировщику.

Оперативный контроль текущего состояния УЗИП тоже становится предметом самостоятельного рассмотрения, особенно при большой площади размещения защищаемого объекта и при большом числе защитных элементов в его электрических цепях. Для этой цели сегодня предлагаются специальные автоматические системы. Важно оценить целесообразность их применения, поскольку материальные затраты здесь предполагаются немалые.

Текст вебинара. Страница 1

Быстрая навигация по слайдам:

Примерное время чтения: 1 час 15 минут

Здравствуйте, дорогие коллеги, похоже, что у нас начался новый учебный год. Во всяком случае, последние две недели своего отпуска я занимался тем, что пытался представить себе сколько-нибудь встроенную систему, правила использования УЗИПов в электрических цепях низкого напряжения. И откровенно говоря, настроение, когда я приехал на этот семинар, может быть не самое лучшее, но вот в каком отношении. Потому что первое, что я сделал - это посмотрел (так, не понимаю), что говорит на этот счет нормативный документ.

В будущем ГОСТ Р, в 2011 году, который представляет собой перевод на русский язык стандарты Международной Электротехнической Комиссии и использование УЗИПов в сетях низкого напряжения. Я прочитал этот ГОСТ от корки до корки несколько раз и выявил одну единственную вещь: слов там очень много, но принцип этого документа – это такой: обговорить принципы и ничего больше. Кроме принципов и речь из этого документа, проектировщик практически ничего не может. О каких принципах то можно говорить? Дело заключается в том, что принципы расчета цепи с убытками – это обычные методы теории электрических цепей и ничего неожиданного здесь найти нельзя. И придумать больше, откровенно говоря, ничего нельзя. Я думал, что может быть этот ГОСТ даст какие-то оборудования, который можно использовать сегодня на компьютере и на технике - ничего подобного. Слова, в этом документе ничего кроме слов нет. Стало быть, что предлагают разные фирмы? Разные фирмы расхваливают, естественно свои УЗИПы, говорят, что УЗИПы - это счастье. Возьмем два электрика, потому что они ограничивают все, что надо и все, что не надо. А когда и как можно и нужно применять УЗИПы – об этом ничего толком найти было нельзя. И тогда я решился на то, на что надо было решаться. Я решил, что изложу свою точку зрения на всю эту проблему. Но так как я ее понимаю. Вполне может быть, что со мной могут не согласиться, вполне может быть, что я никаких Америк здесь не открываю, и эта точка зрения поддерживается многими. Но, во всяком случае, я хочу рассказать вам, как я чувствую эту проблему и что для меня УЗИПы?

Давайте посмотрим, о каких перенапряжениях вообще может идти речь в сетях низкого напряжения. Природа этих перенапряжений двоякая. Первая – ток молнии течет через какое-то сопротивление и тогда на этом сопротивлении возникает падение напряжения. Оно возникает на сопротивление на самом, она возникает в индуктивности электрической цепи. И эти два компонента могут привести к тому, что величина этого перенапряжения оказывается очень большой. Например, если я буду рассчитывать на третий уровень молниезащиты и оперировать током 100 кило Ампер, то сопротивление заземление в 10 Ом – это очень низкое сопротивление заземления для молниеотводов. У меня перенапряжение поднимется до 1000 кВ, только на сопротивление заземления. А если добавить сюда еще падение напряжения на индуктивной составляющей, то эта величина может, примерно, удвоиться. Если ток частично попадает в линию (вот так, например) через подземный кабель, то в этом случае величина перенапряжения, конечно, будет меньше. Но все-таки эта величина будет находиться на уровне десятков киловольт. И наконец, если ток течет по оболочке кабеля, так как это показано здесь внизу (совершенно неудобно). Не движется у меня стрелка, не знаю. Ладно, Бог с ней, с этой стрелкой. Если ток будет течь по оболочке кабеля, то перенапряжения будут возникать за счет сопротивления оболочки. И в этом случае величина перенапряжения, хоть и окажется очень небольшой. Например, она будет на уровне десятка киловольт, но тем не менее, это будут перенапряжения, которые намного больше, чем изоляция сопротивления кабеля. Первые составляющие перенапряжения, связанные с распространением тока молнии.

Эти средства ограничения перенапряжения, которые я перечислили, они сводятся вот к чему: во-первых, нужно правильно сделать трассировку надземных и поземных электрических цепей. Нужно проложить электрическую цепь таким образом, чтобы у вас напряжение при растекании тока молнии были минимальными. Во-вторых, вам нужно обеспечить наиболее безопасную транспортировку тока молнии от точки ударов к земле по токоотводам и это средство, как я вам дальше покажу, оказывается весьма эффективным. Наконец третий момент; вам надо экранировать электрические цепи. Эта экранировка в ряде случаев оказывается чрезвычайно эффективной. И наконец, если все эти средства исчерпаны, а перенапряжения все-таки достаточно большие, тогда стоит подумать о том, чтобы применить УЗИП.

Теперь о пространственной ориентации электрической цепи. Пространственная ориентация электрических цепей, она связана вот с чем: если у вас контур, который наводится (ЭДС) проверено пути тока и перпендикулярно пути тока, у вас расчёты происходят оп принципиально разным математическим выражениям. В результате этого перенапряжение при параллельном расположении контура, получаются намного больше, чем при взаимно перпендикулярном. Это вполне очевидное явление и для того, чтобы почувствовать цифры, я вам привожу такой пример: длина проводника 20 м, расстояние от контура 2 м. И в этом случае, если вы вместо параллельного соединения цепи, сделаете ее перпендикулярно, то вы снизите перенапряжение ровно на два порядка величины, в 100 раз. Стоит это? Безусловно, стоит. И если это возможно, это обязательно надо выполнить.

Если вы перейдёте от идеально кругового здания к зданию практической формы, например, прямоугольной, то у вас магнитное поле будет распределяться в зависимости от числа токоотводов, очень сложным методом. Но все-таки на рисунке справа, я вижу вот какую вещь: я вижу, что если количество токоотводов у меня будет находиться, скажем до, шагом идти скажем - 10 м, то где-то на расстоянии на 1,5 м от этого токоотвода, поле будет меньше чем 300 Ам на метр, который считается допустимым. Иными словами, если вы начнете увеличивать количество токоотводов и это количество токоотводов у вас будет больше десятка. (Наконец, мне сделали стрелку, нет всё-равно она не идёт). Если количество токоотводов будут идти шагом в 10 м или меньше, а шаг 10 м рекомендован для первого уровня молниезащиты, то у вас напряженность электрического поля окажется ниже той, которая рекомендована нормативными документами, и вы (я вполне надеюсь) обойдётесь безо всякого УЗИПа.

Полезные материалы для проектировщиков:

• Вебинары с ведущими экспертами отрасли
• Все для расчётов заземления и молниезащиты
• Полезные материалы: статьи, рекомендации, примеры

5. Если бы ESE-молниеотводы исправно работали 1. Фазы развития встречного разряда 5. Заземляющие устройства высотных сооружений Проводимость грунта Что надо защищать от прямого удара молнии? Зажим на водосточный желобдля токоотвода (медь) УЗИП и его плавкая вставка Молниезащита объектов в районах вечной мерзлоты Молниезащита и заземление для базовых станций стандарта 5G Анализ нормативного документа ФЕДЕРАЛЬНЫЕ НОРМЫ И ПРАВИЛА В ОБЛАСТИ ПРОМЫШЛЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ "ПРАВИЛА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ВЗРЫВНЫХ РАБОТАХ"