Views
6 months ago

Ochrona Przeciwprzepięciowa i Odgromowa 04/2018

O C H R O N A P R Z E C

O C H R O N A P R Z E C I W P R Z E P I Ę C I O W A I O D G R O M O W A Rys. 5. Sche mat ochro ny prze ciw prze pię cio wej sys te mu PV na da chu bu dyn ku bez in sta la cji od gro mo wej: 1 – ogra nicz nik prze pięć ty pu 2 (DC), 2 – ogra nicz nik prze pięć ty pu 2, 3 – ogra nicz nik prze pięć ty pu 2, ZK – złą cze ka blo we do sta nie się do in sta la cji we - wnętrz nych przez in sta la cję prą du sta łe go (DC) łą czą cą pa - nel PV z ty mi in sta la cja mi (rys. 2). Do och ro ny prze kształt ni ka DC/AC, umiesz czo ne go za - zwy czaj na pod da szu bu dyn ku, na le ży za sto so wać ogra nicz ni ki prze pięć ty pu 2 – dwa – mię dzy bie gu na mi do dat nim i ujem - nym a zie mią. Ogra nicz ni ki te mu szą mieć kon struk cję przy - sto so wa ną do ukła dów prą du sta łe go z za łą cza ną sa mo czyn - nie rów no le głą ga łę zią bez - piecz ni ko wą, umoż li wia ją cą prze ry wa nie prą dów zwar cio - wych w ob wo dzie prą du sta łe - go. In sta la cje sy gna ło we pro - wa dzo ne od pa ne lu PV prze - zna czo ne do je go kon tro li i ste - ro wa nia po win ny być rów nież chro nio ne ogra nicz ni ka mi ty - pu 2 przy sto so wa ny mi do och - ro ny prze wo dów sy gna ło wych. Stro na na pię cia prze mien - ne go prze mien ni ka po łą czo na z in sta la cją elek tro ener ge tycz - ną po win na być chro nio na w ty - po wy spo sób ochro ny wie lo - stop nio wej prze wi dzia ny w nor mie [3] do in sta la cji 230 / 400Vwod po wie d nim ukła dzie sie cio wym TN -S czy TT. Na wej ściu tej in sta la cji do bu dyn - ku po win ny być za in sta lo wa ne ogra nicz ni ki prze pięć ty pu 1 ja ko pierw szy sto pień ochro ny ze wzglę du na nie bez pie czeń - stwo wni ka nia czę ści prą du pio ru no we go od stro ny głów - 18 nej szy ny wy rów naw czej, zaś na za ci skach wyj ścio wych prze - mien ni ka DC/AC na le ży za in - sta lo wać ogra nicz ni ki ty pu 2 ja ko dru gi sto pień ochro ny. We w nątrz bu dyn ku na le ży za - in sta lo wać sys tem wy rów ny - wa nia po ten cja łów z głów ną szy ną wy rów naw czą. Ochro na prze ciw prze pię cio wa sys te mów fo to wol ta icz nych na da chu bu dyn ku bez za cho wa nia od stę pów izo la cyj nych Jest to dru gi przy pa dek, gdy pa nel fo to wol ta icz ny za in sta lo - wa ny jest na da chu bu dyn ku chro nio nym in sta la cją od gro - mo wą przed bez po śred nim wy ła do wa niem pio ru no wym lecz bez za cho wa nia bez piecz - ne go od stę pu izo la cyj ne go S (rys. 3). Zda rza się to wte dy, gdy pa nel in sta lo wa ny jest na da chu z po kry ciem me ta lo - wym lub gdy ca ła po wierzch - nia da chu po kry ta jest pa ne la - mi fo to wol ta icz ny mi. W ta kim ukła dzie wa run ki pra cy sys te - mu PV ule ga ją istot nej zmia nie w sto sun ku do sy tu acji, gdy za - cho wa ne są bez piecz ne od stę - py izo la cyj ne. Pa nel fo to wol ta - icz ny jest, jak po przed nio, umiesz czo ny w stre fie ochron - nej zwo dów ale nie zbęd na jest ekwi po ten cja li za cja ele men tów na da chu bu dyn ku. Z te go wzglę du kon struk cja wspor cza pa ne lu mu si być bez po śred nio po łą czo na me ta licz nie z naj - bliż szy mi zwo da mi. Część prą - du pio ru no we go mo że więc wnik nąć do in sta la cji prze wo - dzą cych we w nątrz bu dyn ku. Moż na zre zy gno wać z po łą cze - nia wy rów naw cze go kon struk - cji pa ne lu PV z głów ną szy ną wy rów naw czą lecz za ci ski prze mien ni ka DC/AC na le ży obu stron nie chro nić ogra nicz - ni ka mi prze pięć ty pu 1. W po - zo sta łych czę ściach in sta la cji nie ma po trze by wpro wa dza - nia żad nych zmian. Ochro na prze ciw prze pię cio wa sys te mów fo to wol ta icz nych na da chu bu dyn ku bez in sta la cji od gro mo wej In sta la cja pa ne li fo to wol ta - icz nych na da chach bu dyn ków nie zwięk sza ry zy ka szkód pio - ru no wych okre ślo ne go w sto - sun ku do bu dyn ku, a wy ni ka - ją ce go z je go kon struk cji, usy - tu owa nia i prze zna cze nia. A więc zgod nie z nor mą [1] pa - ne le PV mo gą być rów nież mon to wa ne na da chach bu - dyn ków bez in sta la cji od gro - mo wych. W ta kim przy pad ku (rys. 5) pod sta wą ochro ny jest ekwi po ten cja li za cja i in sta lo wa - nie od po wied nich ogra nicz ni - ków prze pięć. W przy kła dzie po ka za nym na ry sun ku 7 in sta la cja fo to - wol ta icz na na ra żo na jest wy - łącz nie na po wsta wa nie prze - pięć in du ko wa nych zwią za - nych z po bli skim wy ła do wa - niem pio ru no wym. Za ci ski prą du sta łe go i prze mien ne go prze kształt ni ka DC/AC i in sta - la cja elek tro ener ge tycz na 230 / 400 na wej ściu do bu dyn ku są chro nio ne ogra nicz ni ka mi prze - pięć ty pu 2. Je że li od le głość po - mię dzy roz dziel ni cą głów ną obiek tu bu dow la ne go i prze - mien ni kiem jest więk sza od 10 m, za le ca ne jest za sto so wa - nie dwóch ogra nicz ni ków prze - pięć nr 1 i trzech ty pu 2. Rów - nież dwa ogra nicz ni ki ty pu 2 (DC) (prze zna czo ne do sys te - mów PV) są wy ma ga ne, gdy dłu gość prze wo dów łą czą cych pa ne le PV z prze kształt ni kiem prze kra cza 10 m Ochro na od gro mo wa pa ne li fo to wol ta icz nych Pa ne le fo to wol ta icz ne umie - sz cza ne na da chach na le żą do tych urzą dzeń da cho wych, któ - re we dług wy ma gań nor my [3] na le ży chro nić przed bez po - Rys. 6. Obudowa z elementami ochrony przeciwprzepięciowej DC dla systemu fotowoltaicznego (OBO Bettermann) kwiecień 2018

O C H R O N A P R Z E C I W P R Z E P I Ę C I O W A I O D G R O M O W A Rys. 7. System fotowoltaiczny wyposażony w instalację ochrony odgromowej (fot. Dehn) śred nim ude rze niem pio ru na za po mo cą zwo dów. Zgod nie z za sa dą sfor mu ło wa ną w nor - mie: wszyst kie urzą dze nia da - cho we z ma te ria łów izo la cyj - nych lub prze wo dzą cych, za - wie ra ją ce wy po sa że nie elek - trycz ne i/lub słu żą ce prze twa - rza niu in for ma cji po win ny znaj do wać się w prze strze ni och ron nej ukła du zwo dów. W przy pad ku nie uwzględ nie - nia te go za le ce nia, bez po śred - nie wy ła do wa nie pio ru no we w czę ści sys te mu PV mo że spo wo do wać je go znisz cze nie oraz znisz cze nie in sta la cji elek - trycz nej we wnątrz bu dyn ku. Sys tem ochro ny przed bez - po śred nim ude rze niem pio ru - na two rzy się za po mo cą ukła - dów zwo dów pio no wych lub po zio mych, w za leż no ści od kon struk cji da chu. Do okre śle - nia wiel ko ści i kształ tu stre fy ochron nej, w któ rej bę dą umiesz czo ne pa ne le PV, na leży wy ko rzy sty wać, zgod nie z za le ce nia mi nor my [3], me - to dy: l to czą cej się ku li, l ką ta ochro ny, l siat ki zwo dów. Przy okre śla niu ob sza ru chro nio ne go przez po je dyn czy zwód lub ze spół zwo dów trze - ba brać pod uwa gę wy ma ga nia do ty czą ce ką tów ochro ny oraz od stę pów izo la cyj nych unie - moż li wia ją cych prze sko ki iskro we. Za le ce nia norm ochro ny od gro mo wej uza leż - nia ją war to ści ką tów ochro ny od po zio mu ochro ny wy ma ga - ne go dla roz pa try wa ne go obiek tu oraz wy so ko ści zwo - dów. Ob szar chro nio ny przez zwód pio no wy lub ze spół zwo - dów moż na okre ślić me to dą ką ta ochro ny lub wy ko rzy stu - jąc za sa dę to czą cej się po po - wierzch ni ku li. Me to da to czą cej się ku li Me to da to czą cej się ku li jest od po wied nia we wszyst kich przy pad kach. Przy wy zna cza - niu ob sza ru chro nio ne go przyj - mu je się za sa dę, że miej sca na po wierzch ni da chu, któ re nie są do ty ka ne przez ku lę, nie są za - gro żo ne bez po śred nim ude rze - niem pio ru na. W za leż no ści od wy ma ga ne go dla da ne go obiek - tu bu dow la ne go po zio mu ochro ny (I, II, III i IV), pro mie - nie to czą cej się ku li wy no szą od po wied nio 20, 30, 45 i 60 m. Na le ży tak do brać wy so kość, licz bę i roz miesz cze nie zwo dów pio no wych, aby ża den z ele - men tów sys te mu PV na da chu bu dyn ku nie sty kał się z ku lą o pro mie niu R od po wied nim do wy ma ga ne go po zio mu och - ro ny bu dyn ku. Me to dę tę moż - na sto so wać do wy zna cza nia wy so ko ści zwo dów pio no wych po je dyn czych, ze spo łu zwo - dów, zwo dów na da chach bu - dyn ków chro nią cych nad bu - dów ki i urzą dze nia tech nicz ne za in sta lo wa ne na da chach, np. ko lek to ry fo to wol ta icz ne. Me to da ką ta ochro ny Me to da ką ta ochro ny jest od po wied nia przy ochro nie urzą dzeń na da chach obiek tów bu dow la nych, np. pa ne li fo to - wol ta icz nych. Wy so kość zwo - du pio no we go mu si być tak do - bra na, aby przy wy ma ga nym po zio mie ochro ny wszyst kie ele men ty urzą dzeń PV mie ściły się w je go ob sza rze ochron - nym wy zna czo nym przez kąt ochro ny α o war to ści wy ni ka ją - cej z wy so ko ści zwo du i po zio - mu ochro ny obiek tu. Przy wy - zna cza niu wy so ko ści zwo dów pio no wych na da chu bu dyn ku, np. do ochro ny sys te mów fo to - wol ta icz nych, ką ty ochro ny wy zna cza się z po da nych w nor mie krzy wych w za leż no - ści od po zio mu ochro ny od gro - mo wej obiek tu bu dow la ne go. Od stęp izo la cyj ny S Ko lek to ry fo to wol ta icz ne czę - s to in sta lu je się na da chach jed - no - lub dwu spa do wych. W ta - kich przy pad kach ochro na przed bez po śred nim ude rze - niem pio ru na re ali zo wa na jest za po mo cą zwo dów po zio - mych ukła da nych na ka le ni cy da chu i wzdłuż je go kra wę dzi. Ko niecz ne jest wów czas okre - śle nie mi ni mal nych war to ści od stę pów izo la cyj nych S przy po mo cy wzo ru: gdzie: k i – współ czyn nik uwzględ nia - ją cy kla sę ochro ny LPS, k c – współ czyn nik uwzględ nia - ją cy ro dzaj ma te ria łu od - stę pu izo la cyj ne go, k m – współ czyn nik uwzględ - nia ją cy roz pływ prą dów w prze wo dach, l – dłu gość mie rzo na wzdłuż zwo du lub prze wo du od - pro wa dza ją ce go od miej sca, w któ rym jest roz pa try wa ny od stęp izo la cyj ny, do punk - tu naj bliż sze go po łą cze nia z zie mią. War to ści po wyż szych współ czyn ni ków po da ne są w nor mie [3]. Za zwy czaj wy - star cza ją cy od stęp izo la cyj ny za wie ra się w gra ni cach od 0,5 do 1,0 m. Pod su mo wa nie Kom plek so wa ochro na od - gro mo wa i prze pię cio wa mo że za pew nić dłu go let nią bez a wa - ryj ną pra cę sys te mów fo to wol - ta icz nych. Szcze gól ną uwa gę na le ży zwró cić na ogra ni cze nie prą dów i na pięć uda ro wych w in sta la cji elek trycz nej prą du prze mien ne go i w ob wo dach sta ło prą do wych. Opra co wa no na pod sta wie ma te ria łów fir mo wych Li te ra tu ra: [1] PN -EN 62305-1: 2008 Och - ro na od gro mo wa. Część 1: Wy ma ga nia ogól ne [2] PN -EN 62305-2: 2008 Och - ro na od gro mo wa. Część 2: Za rzą dza nie ry zy kiem [3] PN -EN 62305-3: 2009 Och - ro na od gro mo wa. Część 3: Uszko dze nia fi zycz ne obiek - tów bu dow la nych i za gro że - nia ży cia [4] PN -EN 62305-4: 2009 Och - ro na od gro mo wa. Część 4: Urzą dze nia elek trycz ne i elek tro nicz ne w obiek tach bu dow la nych 19