защита от перенапряжений (Модернизация системы автоматической идентификации подвижного состава), страница 11

Коя Лист Хедок Подп. Дата57- частные, применяемые для защиты отдельных структурных частей, устройств систем,элементов и блоков.8.1.4 Основные мероприятия по защите системы к воздействию импульсных токов иперенапряжений проводятся исходя из уровня стойкости основного оборудования. Длязащиты оборудования с меньшей стойкостью проводятся дополнительные мероприятия позащите наиболее слабых элементов в местах их установки.8.1.5 В основу защиты от импульсных токов и перенапряжений должен быть положенпринцип ступенчатого построения схем защиты основанный на требованиях зоннойконцепции, требованиях стандарта [27] по категориям выдерживаемого напряжения и поспособности УЗИП пропускать через себя различные импульсные токи, которые делятся натри класса испытаний согласно стандарту [17].Иллюстрация принципа ступенчатого построения схем защиты приведена нарисунке 8.1.Зонымолние­защитыМЭК62305-1КатегорииперенапряжвнинийГОСТР50571-КлассиспытанийУЗИПГОСТР519921 ступень3 ступеньКласс 1Класс 3Рисунок 8.1 - Принципы ступенчатого построения схем защиты отимпульсных перенапряженийОсновной принцип зонной концепции - это разделение пространства на зоны, сустановкой соответствующих классов УЗИП на их границах, что отражено на рисунке 8.2.Лист661305-ТДИзм.

Кол Лист Хедок Подп. Дата58Главныйраспрвдапкггбльныйщит(ГРЩ)Распределительныйщит(РЩ}Ч-^хл-I»f-г" jT Wh^КлассI (В)1<-^j^Класс II<С)Р¥Т~ Ii— m X3 + — H I xz^bHe менее 10 м-аКласс III (D)•^^f»--f'-» "У-Ь——He менее 10 мРисунок 8.2 -Разделение пространства на зоныПри этом приборы и электрические цепи до УЗИП, в том числе цепи к заземлителю,(«грязные» зоны) и приборы и электрические цепи после УЗИП («чистые» зоны) должныбыть пространственно разнесены, чтобы обеспечить минимальное электромагнитноевлияние друг на друга. При близком расположении разных зон защиты в электрическихцепях между УЗИП разных зон необходимо устанавливать дополнительные индуктивныеэлементы (дроссели развязки).Значения коммутационных перенапряжений бывают ниже значений атмосферныхперенапряжений, поэтому соблюдение требований к защите от перенапряженийатмосферногопроисхожденияобеспечивают также защиту откоммутационныхперенапряжений.

Вероятность аварийных ситуаций из-за перенапряжений должна бытьпонижена до уровня требуемой непрерывности работы устройств ЖАТ, электросвязи и ихэлектроснабжения и до уровня допустимого для безопасности людей и сохранностиматериальных ценностей.Первая ступень защиты предназначена для отвода импульсных токов и сниженияимпульсных перенапряжений, возникающих в цепи провод-земля (провод-корпус). Перваяступень защиты, как правило, устанавливается на входах наружных воздушных иликабельных коммуникаций в здание (сооружение) или отдельно стоящий шкаф сЛист661305-ТДИзм.

Коя ЛистЗЧздокПодп. Дата59оборудованием (сигнальная точка). Оборудование IV категории обладает очень высокойстойкостью к импульсным напряжениям, обеспечивающей требуемый высокий уровеньнадежности.Вторая ступень предназначена для отвода частичных импульсных токов и сниженияуровняимпульсных перенапряжений, возникающих между токоведущими жиламикабельных линий и заземленными частями оборудования. Вторая ступень защиты, какправило, устанавливаетсяв местах ввода линий в аппаратные помещения, вспециализированных щитках защиты или в местах установки распределительных клемм.Третья ступень предназначается для защиты внутренних элементов, блоков и узловоборудования и размещается, как правило, вблизи защищаемого оборудования, или можетбыть интегрирована во входные цепи оборудования.На рисунке 8.3 показан пример выполнения комплексной защиты для здания поста ЭЦ.На данном рисунке отражен комплексный подход к построению зонной защиты зданияот ударов молнии и перенапряжений.Защита от ударов молнии здания предусмотрена путем установки молниеприемниковна возвышающихсяконструкцияхзданияиэлектрическимсоединениемихсмолниеприемной сеткой, установленной на крыше здания.

Молниеприемная сетка имеетэлектрические контакты с металлическим козырьком, установленным по периметру здания.Здание оборудовано молниезащитным заземляющим устройством, к которому с помощьютокоотводов подключаются молниеприемники и молниеприемная сетка.Таким образом, на данном рисунке показан пример реализации и устройствонеизолированной внешней молниезащитной системы здания.Особенность построения комплексной система защиты здания от перенапряжений,приведенной на рисунке 8.3, является также создание единой системы уравниванияпотенциалов здания с использованием арматуры каркаса здания и устройством системыфальшпола. Решение с использованием в качестве проводников уравнивания потенциаловарматуры здания, которая является одновременно и естественным заземлителем иидеальным экраном внутреннего пространства здания, является наиболее рациональным.Устройство фальшпола создает необходимые пространства для размещения коммуникаций(кабелей, систем охлаждения и пожаротушения, водопровода, канализации, воздуховодов ипр.), обеспечивая при этом легкий доступ к ним при эксплуатации и ремонте.Шина уравнивания потенциалов кроссового помещения должна быть соединенанепосредственно с ГЗШ.Молниезащитное и частичное уравнивание потенциалов не кабельных линияхосуществляется путем установки разрядников - УЗИП 1класса и соответствующих УЗИП ограничителей перенапряжений.Лист661305-ТДИзм.

Кол Лист Хедок Подп. Дата60Зонная концепциямолниезащиты длязданий постовЭЦМеталлическийводозащитныйкозырекЕстественныйзаземлительконструкций здания230В/4(ЮВ-50ГчУсловныеобозначения:П П П -молниезащитное уравнивание потенциалов,разрядники тока молнииУЗИПкласс 1для кабелейэлектроснабжения иинформационных кабелей;П Г Х ] -частичное уравнивание потенциалов,ограничители перенапряжений УЗИПкласса2или3для| | | _ | кабелейэлектропитания икабелейСЦБ(связи);LEMP-электромагнитный импульс отразрядов молнии;LPZ- зоназащитыот молнииРисунок 8.3 - Зонымолниезащиты здания поста ЭЦ8.1.6 В целях координации изоляции в электроустановках стандартом [27, п.443.4]определены категории перенапряжения и представлена соответствз'ющая классификациястойкости электрического оборудования кимпульсным напряжениям.Стойкость оборудования к импульсным напряжениям (категория перенапряжений)используется для классификации оборудования, питающегося непосредственно отпитающей сети.Номинальнаястойкостьоборудованияк импульснымнапряжениям- этовыдерживаемое оборудованием импульсное напряжение, указанное изготовителем дляоборудования или его части и характеризующее заданную способность его изоляциивыдерживать перенапряжения.8.1.7 УЗИП вводных устройств должны быть заключены вметаллические конструкции,препятствующие возникновению пожара при длительных («временных») перенапряжениях.Провода, идущие от питающей установки к УЗИП и провода от УЗИП к защищаемойЛист661305-ТДИзм.

Кол Лист]У"докПодп. Дата61аппаратуре и к заземлителю (к ГЗШ), должны прокладываться раздельно с учётом ихминимального электромагнитного влияния на остальные цепи. Варианты прокладкизащищенных ивлияющих проводников показаны нарисунке 8.4.=4L_SL-0''-Xб)а)Жв)Рисунок 8.4 - Варианты прокладки защищенных и влияющих проводников: а), б) неправильная; в)- правильная.8.1.8 Схемы включения этих УЗИП должны иметь токовую защиту, защищающуювнешнее электроснабжение от короткого замыкания при неисправности УЗИП и неотключающие защищаемые цепи при срабатывании УЗИП от перенапряжений.УЗИП «ограничивающего» типа должны иметь защиту (с терморасцепителями),защищающую их от возгорания при повышенных токах утечки.8.1.9 Специальная защита от перенапряжений атмосферного происхождения вэлектроустановках ЖАТ и электросвязи требуется независимо от числа грозовых дней вгоду и оценки риска и является необходимым условием для обеспечения высокойнадежности иснижения рисков систем ЖАТ и электросвязи.8.2 УСТРОЙСТВА ЗАЩИТЫ ОТИМПУЛЬСНЫХ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙОБЪЕКТОВ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ ИНФРАСТРУКТУРЫ8.2.1 УЗИП служит для ограничения переходных перенапряжений и отвода импульсовтока на землю для снижения амплитуды перенапряжения до уровня, безопасного дляэлектрическихустановоки оборудования.Технические требования,параметрыклассификации и методы испытаний устройства защиты от импульсных перенапряжений внизковольтных силовых распределительных системах установлены стандартом [17].Требования стандарта [17] распространяются на устройства защиты электрическихсетей и электрооборудования при прямом или косвенном воздействии грозовых или иныхпереходных перенапряжений.

Данные устройства предназначены для подсоединения ксиловым цепям переменного тока частотой 50 - 60 Гц или постоянного тока и коборудованию с номинальным напряжением до 1000 В (действующее значение) или 1500Впостоянного тока.Лист661305-ТДИзм. Кол ЛистХздокПодп. Дата62УЗИП для защиты электропитающих установок железнодорожной инфраструктурыдолжнытакже соответствовать требованиям стандарта организации [33].8.2.2 Классификация параметров, требования, типовые испытания, контрольные иприемочные испытания, предъявляемые к УЗИП, установлены стандартом [17]. Приклассификации УЗИП для испытаний класса I импульсный ток определяется тремяпараметрами: пиковым значением тока, зарядом и удельной энергией.

Назначение иприменение УЗИП приведено втаблице 8.1Таблица 8.1 -Назначение иприменение УЗИПТип УЗИПУстройства защитыот импульсногоперенапряжения(Класс 1)Устройства защитыот импульсногоперенапряжения(Класс 2)Критерии защитыМесто установкиЗадача УЗИПЗащита оттока молниивточках входанаружной линии взданиеОтводтока молнии,снижениеперенапряженийВводно-защитныйшкаф, ГРЩ, кроссовыйстативЗащита отперенапряженияраспределительной сетивнутри объектаЗащита отнесимметричного(продольного)перенапряжения(провод-земля)Щиток защиты,вторичныйраспределительный щит,стойки оборудованияЗащита отперенапряжениявходных цепейоборудованияЗащита отсимметричного(поперечного)перенапряжения(провод-провод)Входные, зажимы(клеммы) оборудованияУстройства защитыот импульсногоперенапряжения(Класс 3)8.2.3 УЗИП, применяемые на объектах железнодорожной инфраструктуры должныотвечать специальным условиям, связанным с безопасностью функционированиярассматриваемых подсистем и, в первую очередь, эти условия должны относятся к УЗИПдлязащиты системЖАТ.Требованиям кУЗИП для защиты систем ЖАТ:- технические характеристики ипараметры УЗИП недолжны влиять на характеристикифункционирования блоков,устройств исистем ЖАТ,вкоторых они используются;- вносимые потери при включении УЗИП в защищаемую цепь должны бытьминимальными, вособенности для высокочастотных цепей;- уровни защитных напряжений УЗИП не должны превышать уровни допустимыхнапряжений для защищаемого оборудования, аппаратуры, узлов и должны бытьЛист661305-ТДИзм.

Коп Лист№дркПодп. Дата63скоординированысимпульснымвыдерживаемымнапряжениемзащищаемогооборудования;- допустимые значения импульсных токов, протекающих через УЗИП должны бытьбольше или соизмеримы с величинами реальных (расчетных) токов, поступающих назащитные устройства при воздействиях атмосферных, коммутационных перенапряжений ивлияниях тягового тока.8.2.4 Допустимые импульсные токи через УЗИП предназначенные для защитыподсистем и объектов железнодорожной инфраструктуры соответствуют требованиям,предъявляемымкУЗИПобщепромышленногоназначениякласса1.