Ochrona przepięciowa (SPD)
Ta strona nie została jeszcze sprawdzona merytorycznie przez wykwalifikowaną osobę. Zawsze sprawdzaj obowiązującą normę i własne pisemne wyznaczenie (aanwijzing); materiał nie zastępuje NEN 3140 ani NEN 1010.
§443 — Ochrona przepięciowa (SPD)
SPD (Surge Protective Device, ogranicznik przepięć) chroni instalację przed przejściowymi przepięciami pochodzenia atmosferycznego (wyładowanie piorunowe, także w oddaleniu) lub pochodzenia łączeniowego (na przykład wyłączanie dużych obciążeń indukcyjnych). Jest to inne zagrożenie niż to, przed którym chroni RCD (§531) — SPD nie reaguje na zwarcie doziemne, lecz ogranicza krótkotrwały skok napięcia w sieci.
Kiedy SPD jest obowiązkowy?
NEN 1010 §443 czyni ochronę przepięciową obowiązkową, gdy skutki przepięcia dotyczą:
- Życia ludzkiego — na przykład służb ratunkowych, placówek medycznych.
- Obiektów użyteczności publicznej i dziedzictwa — na przykład utraty danych w centrach danych, uszkodzenia zbiorów muzealnych.
- Działalności komercyjnej lub przemysłowej — hotele, banki, przemysł.
- Dużych grup ludzi — duże budynki biurowe, szkoły.
Ocena ryzyka wg §443.5
Jeśli instalacja nie kwalifikuje się automatycznie do powyższych kategorii, należy przeprowadzić ocenę ryzyka zgodnie z §443.5 — metodę obliczeniową z calculated risk level (CRL, obliczonym poziomem ryzyka), która określa, czy ochrona jest wymagana.
Ważne (zasada fail-safe): jeśli ta ocena ryzyka nie zostanie przeprowadzona, instalacja mimo braku obliczeń musi mimo to zostać wyposażona w ochronę przepięciową. Pominięcie oceny ryzyka nie jest więc sposobem na obejście wymogu — ma skutek odwrotny.
Typ 1, 2 i 3 (§534)
Wybór i rozmieszczenie typu SPD omówiono w §534, a instalatorzy często mylą to z §443 (pytaniem, czy SPD jest w ogóle potrzebny), podczas gdy §534 odpowiada na pytanie jaki typ i gdzie:
| Typ | Chroni przed | Rozmieszczenie |
|---|---|---|
| Typ 1 | Bezpośrednim wyładowaniem piorunowym (impuls prądowy o dużej amplitudzie, 10/350 µs) | Przy wejściu instalacji, często w połączeniu z systemem ochrony odgromowej (LPS) budynku. |
| Typ 2 | Przepięciem indukowanym/pośrednim (8/20 µs) | W rozdzielnicy głównej — najczęstsze zastosowanie w budynkach mieszkalnych i małych obiektach komercyjnych. |
| Typ 3 | Napięciem resztkowym w pobliżu wrażliwych urządzeń | Bezpośrednio przy chronionym urządzeniu, jako uzupełnienie typu 1 lub 2 zainstalowanego wyżej w instalacji — nigdy jako jedyna ochrona. |
Kombinacja typu 1+2 (lub urządzenie kombinowane) jest powszechna w budynkach z własnym systemem ochrony odgromowej; sam typ 2 zwykle wystarcza przy zwykłym przyłączu sieciowym bez własnego LPS.
Przykład praktyczny — instalacja PV
W systemach fotowoltaicznych (§712) ochrona przepięciowa jest szczególnie istotna: długie trasy kabli DC na dachu zwiększają powierzchnię pętli indukowanej podczas pobliskiego wyładowania piorunowego. Zob. zalecenia dotyczące rozmieszczenia SPD typu 2 dla obwodów AC i DC w przewodniku PV.
Częste błędy
- Mylenie ochrony przepięciowej z ochroną różnicowoprądową — RCD wykrywa prąd upływu do ziemi, a SPD ogranicza skok napięcia; te dwa urządzenia się nie zastępują.
- Brak oceny ryzyka i brak SPD — ustawowym rozwiązaniem domyślnym przy braku oceny wg §443.5 jest właśnie montaż SPD, a nie odwrotnie.
- Montaż wyłącznie typu 3 w adapterze gniazdka, przy założeniu, że zapewnia to wystarczającą ochronę całej instalacji — typ 3 działa tylko jako uzupełnienie, blisko urządzenia, po typie 1/2 zainstalowanym wyżej w instalacji.
- Mylenie rozmieszczenia SPD (§534) z obowiązkiem zastosowania (§443) — instalator patrzący wyłącznie na §534 może nie zauważyć, że zastosowanie SPD było już obowiązkowe zgodnie z §443.
Powiązane
- §531 — Wyłączniki różnicowoprądowe (RCD)
- §712 — Systemy fotowoltaiczne (PV): rozmieszczenie SPD typu 2 AC/DC w instalacjach PV.
Czytaj więcej
- §443 / IEC 61643-11 / IEC 61643-12Koordynacja energetyczna między ograniczników przepięć Typu 1 i Typu 2 — 'reguła 10 metrów' i impedancja odsprzęgająca
- §433Ochrona przed przeciążeniem (§433) — zasada koordynacji Ib ≤ In ≤ Iz i I₂ ≤ 1,45 Iz
- Praktijk (ANSI 59N)Zabezpieczenie napięcia przesunięcia neutralnego (ANSI 59N) — wykrywanie zwarć doziemnych przez napięcie przesunięcia w sieci nieuziemionej lub uziemionej rezonansowo
- §433.3 / §434.3Kiedy ochrona przed przeciążeniem lub zwarciem może zostać pominięta (§433.3/§434.3)
- §559Doświetlanie asymilacyjne — grupy, typ RCD i zabezpieczenie
- IEC 62619 / IEC 62477-1BESS — strona DC: zabezpieczenie nadprądowe i dobór przekroju kabla w magazynach energii