Túlfeszültség- és villámvédelem

Átírás

1 TBS Katalógus 203 Túlfeszültség- és villámvédelem THINK CONNECTED.

2 Üdvözöljük a vevőszolgálatnál! evőszolgálati telefon: Telefax érdeklődéshez: Telefax megrendelésekhez: info@obo.hu Internet: Használja az OBO vevőszolgálat közvetlen telefonvonalát! A 06/ vevőszolgálati-vonalon naponta 7.30 és 6.00 óra között állunk rendelkezésére az OBO komplett elektromos installációs programjára vonatkozó bármely kérdésével kapcsolatban. Az újonnan struktúrált OBO vevőszolgálat a teljes választékot kínálja Önnek: Szakértő tárgyalópartner az Ön régiójából Minden információ az OBO termékválasztékáról Szakszerű tanácsadás speciális alkalmazási témákhoz Gyors és közvetlen hozzáférés az OBO-termékek minden műszaki adatához a vevőközeli ügyekben is a legjobbak akarunk lenni! 2 OBO TBS

3 Tartalom Tervezési segédlet 5 Tervezési segédlet. ú SPD, erősáramú hálózatokhoz ú SPD, erősáramú hálózatokhoz ú SPD, erősáramú hálózatokhoz ú SPD, erősáramú hálózatokhoz ú SPD, erősáramú hálózatokhoz 209 Napelemes rendszerek túlfeszültség-védelme 29 Adatátvitel és informatika 235 Összecsatoló-szikraközök 287 Mérő- és vizsgáló műszerek 29 Potenciálkiegyenlítés 295 illámvédelmi földelő 309 illámvédelmi felfogó és levezető 329 Elszigetelt villámvédelmi rendszer és OBO iscon -rendszer 379 Jegyzetek 395 TBS OBO 3

4 Tervezési segédlet OBO TBS-szemináriumok: Tudás első kézből A túlfeszültség- és villámvédelem témaköréhez kapcsolódó teljes körű oktatási és szeminárium-program keretében első kézből nyert szaktudással támogatja az OBO a felhasználókat. Az előadásokon az elméleti alapok mellett nagy hangt kap a tanultak mindennapi gyakorlatba való átültetése is. Konkrét alkalmazási és ítási példák teszik teljessé a tudás átadását. Kiírási szövegek, termékinformációk és adatlapok Könnyebbé tesszük az életét: a gyakorlati igények szerint előkészített olyan anyagok széles választékával, amelyek Önt már az előmunkálatok során hatékonyan támogatják, például egy projekt tervezése és kalkulációja esetén. Ehhez tartoznak: kiírási szövegek termékinformációk ismertetőlapok adatlapok Ezeket folyamatosan frissítjük és honlapról bármikor, ingyenesen letölthetők. Kiírási szövegek az Interneten alatt Több mint bejegyzés díjmentesen letölthető a KTS, BSS, TBS, LFS, EGS és UFS témakörökből. A rendszeres frissítések és bővítések révén mindig átfogó áttekintést nyerhet az OBO-termékekről Ehhez minden szokásos fájlformátum rendelkezésre áll (PDF, DOC, GAEB, HTML, TEXT, XML, ÖNORM). 4 OBO TBS

5 Tervezési és szerelési segédletek tartalomjegyzéke A túlfeszültség-védelem alapjai 6 Erősáramú hálózatok túlfeszültség-védelme 9 Napelemes rendszerek túlfeszültség-védelme 27 Adatátvitel és informatika túlfeszültség-védelme 43 Összecsatoló-szikraközök 65 Mérő- és vizsgáló műszerek 69 Potenciálkiegyenlítés 73 illámvédelmi földelő 77 illámvédelmi felfogó és levezető 87 Elszigetelt villámvédelmi rendszer és OBO iscon -rendszer 3 További információk 26 TBS OBO 5

6 Tervezési segédlet Kis ok, nagy hatás: tranziens túlfeszültségek okozta károk Legyen szó a munkáról vagy a magánéletről - egyre jobban függünk a villamos és elektronikus készülékektől. A vállalatoknál, különböző intézményeknél, pl. a kórházaknál vagy a tűzoltóságnál alkalmazott adatátviteli hálózatok a valós idejű információcsere életfontosságú és ma már nélkülözhetetlen ütőerei. Az érzékeny adatállományoknak biztonságos adatátviteli utakra van szükségük pl. bankokban vagy médiában. A berendezésekre nem csak a közvetlen villámcsapások jelentenek veszélyt. Jóval gyakrabban károsítják napjaink elektronikus segédeszközeit azok a túlfeszültségek, amelyeket távoli villámkisülések vagy villamos berendezések kapcsolási folyamatai idéznek elő. Zivatarok idején rövid idő alatt nagy energiamennyiségek szabadulhatnak fel. Az ezek hatására keletkező feszültségcsúcsok a villamosan vezető összeköttetéseken keresztül bejuthatnak az épületbe és ott rendkívül nagy károkat okozhatnak. 6 OBO TBS

7 Tervezési segédlet Milyen hatása van a túlfeszültség-károknak a mindennapi életünkre? Elsősorban az elektromos készülékek sérülése érhető tetten. A háztartásokban főleg az alábbiakról van szó: T / DD-lejátszó telefonkészülék ítógép, HIFI-berendezés konyhai készülékek vagyonvédelmi rendszerek tűzjelző rendszerek Ezen készülékek meghibásodása bizonyosan komoly kiadásokkal jár. De mi a helyzet a kiesett üzemidővel és a közvetett károkkal az alábbiak esetén: ítógép (adatvesztés) épületgépészeti renszerek felvonó, garázskapu- és redőnymozgatás tűz-/vagyonvédelmi rendszerek téves riasztása, ill. tönkremenetele? Irodaépületeknél ez talán még inkább»életfontosságú«téma, ugyanis: Lehet-e a vállalatot a szerver nélkül problémamentesen tovább üzemeltetni? Időben mentésre került minden fontos adat? Növekvő kárösszegek A vagyonbiztosítók aktuális statisztikáiból és becsléseiből kiderült: a túlfeszültség okozta károk nagysága - következmény- és kiesési károk nélkül az elektronikus segítőtársaktól való növekvő függőségünk miatt rendkívül veszélyes méreteket öltött. Ezért nem véletlen, hogy a vagyonbiztosítók is egyre gyakrabban vizsgálják a káreseményeket, és előírják a túlfeszültség-védelmi intézkedéseket. Hasznos szakirodalom e tárgyban a német DS 200 irányelv. TBS OBO 7

8 Tervezési segédlet illámkisülések keletkezése illámkisülések keletkezése: = kb m, kb. -30 C, 2 = kb m, kb. -70 C A kisülések fajtái A felhők és a föld között bekövetkező összes villámkisülés 90%-a negatív felhő-föld villám. Ezeknél a villámcsatorna a felhő negatív töltésű részéből kiindulva halad a pozitív töltésű talaj felé. A többi kisülés felosztása: negatív föld-felhő villámok pozitív felhő-föld villámok pozitív föld-felhő villámok A kisülések legnagyobb része egy felhőn belül, illetve a különböző felhők között zajlik le. illámkisülések keletkezése A meleg, nedves légtömegek felemelkedésekor a levegő nedvességtartalma kondenzálódik és a nagyobb magasságokban jégkristályok képződnek. A feltornyosuló zivatarfelhők magassága akár a m-t is elérheti. A felhő belsejében uralkodó erős, akár 00 km/óra sebességű feláramlás hatására a könnyű jégkristályok a felhő felső, a daraszemcsék pedig az alsó részébe kerülnek. A folyamatot kísérő állandó surlódás töltésszétváláshoz vezet. 8 OBO TBS

9 Negatív és pozitív töltések Tudományos vizsgálatok igazolják, hogy a lefelé eső daraszemcsék (- 5 C-nál melegebb tartomány) negatív töltésűek, a felfelé sodródó jégkristályok (-5 C-nál hidegebb tartomány) pedig pozitív töltésűek. A könnyű jégkristályokat a felfelé irányuló légáram a felhő felső régióiba viszi, a daraszemcsék viszont a felhő központi tartományaiba esnek le. A felhő így három tartományra osztható fel: Fent: pozitív töltésű zóna Középen: keskeny negatív töltésű zóna Lent: gyengén pozitív töltésű zóna Ez a töltésszétválás feszültséget hoz létre a felhőben. Tervezési segédlet Negatív és pozitív töltések: = daraszemcse, 2 = jégkristály Töltéseloszlás Tipikus töltéseloszlás: A felhő felső részében pozitív, középen negatív, legalul pedig gyengén pozitív töltések halmozódnak föl. A talajfelszín pozitív töltésűvé válik. A villámkisülés bekövetkezéséhez szükséges térerősség a levegő szigetelőképességétől függ, amelynek értéke 0,5 és 0 k/cm közötti. Töltéseloszlás: = kb m, 2 = elektromos tér TBS OBO 9

10 Tervezési segédlet Mi az a tranziens túlfeszültség? Hálózati zavarok: = feszültségletörések/feszültségkiesések, 2 = felharmonikusok, 3 = időszakos feszültség-növekedések (TO), 4 = kapcsolási túlfeszültségek, 5 = villám- eredetű túlfeszültségek A tranziens túlfeszültségek rövid ideig tartó feszültség-növekedések a mikroszekundumos tartományban, amelyek az adott hálózat névleges feszültségének a sokszorosát is elérhetik! Közvetlen villámcsapás A kisfeszültségű fogyasztói hálózatban előforduló legnagyobb feszültségcsúcsok a villámkisülésekből származnak. A villámvédelmi rendszert vagy a csatlakozóvezetékeket érő közvetlen villámcsapások hatására fellépő túlfeszültségimpulzusok túlfeszültség-védelmi rendszer hiányában többnyire a fogyasztói villamos és elektronikus rendszerek meghibásodásához és teljes leállásához vezetnek. Indukált vagy kapcsolási jelenség hatására keletkező feszültségimpulzusok Még az épületen belüli erősáramú kábelekben vagy adatvezetékekben indukált feszültségcsúcsok is elérhetik a névleges üzemi feszültség többszörösét. A kapcsolási túlfeszültségek - amelyek ugyan nem jellemezhetőek olyan nagy feszültségcsúcsokkal mint a villám-eredetűek, viszont jóval gyakrabban fordulnak elő - ugyancsak a berendezések azonnali kiesését okozhatják. A kapcsolási túlfeszültségek általában nem nagyobbak az üzemi feszültség két- háromszorosánál, a villám-eredetű túlfeszültségek egy része azonban akár a névleges feszültség 20-szoros értékét is elérheti, nagy energiatartalom mellett. Késleltetve jelenkező meghibásodások Gyakran csak időbeli késleltetéssel kerül sor meghibásodásra, mivel az alkatrészeknek a kisebb tranziensek által előidézett öregedése bizonyos idő elteltével teszi tönkre az érintett készülékek elektronikáját. A túlfeszültség-impulzusok okától, ill. villámcsapás helyétől függően különböző védelmi intézkedések szükségesek. 0 OBO TBS

11 Milyen impulzusalakok léteznek? Tervezési segédlet Impulzusfajták: (sárga színnel) = közvetlen villámcsapás hatása, 0/350 µs-os szimulált (áram- )impulzus, 2 (piros színnel) = távoli villámcsapás vagy kapcsolási folyamat hatása, 8/20 µs-os szimulált (feszültség-)impulzus A vizsgáló impulzusok különböző eredetű potenciálemelkedéseket képeznek le Zivataros időben gyakran keletkeznek villámok. Amikor egy villámhárítóval rendelkező épületet közvetlen villámcsapás ér, akkor a villámhárító földelési ellenállásán olyan feszültségnövekedés jön létre, amely a távoli környezethez képest jelentős túlfeszültséget jelent. Ez a túlfeszültség-impulzus megjelenik az épülethez csatlakozó vezetőképes hálózatokon (pl. kisfeszültségű halózat, telefonhálózat, kábel-t, vezérlővezetékek stb.) veszélyeztetve azokat. A hálózatok és a berendezések védelmére szolgáló túlfeszültség-levezetők vizsgálatához a szabványok különböző áram- és feszültség-impulzusokat határoztak meg. Közvetlen villámcsapás:. impulzusalak A közvetlen villámcsapás esetén fellépő villámáramok a 0/350 µs hullámalakkal képezhetők le, amely az impulzus gyors felfutását és nagy energiatartalmát egyaránt leképezi. Az. ú túlfeszültséglevezetők és a külső villámvédelmi alkatrészek vizsgálata ezzel az áram-impulzussal történik. Távoli villámcsapás vagy kapcsolási tranziens: 2. impulzusalak A távoli villámcsapásokból és kapcsolási folyamatokból eredő túlfeszültség-impulzusok leképezése a 8/20 μs vizsgálóimpulzussal történik. Ennek energiatartalma jóval kisebb, mint a 0/350 μs-os impulzusé. Ezekkel az impulzusokka a 2 és 3 ú SPD-ket vizsgálják. TBS OBO

12 Tervezési segédlet A villámáram megjelenésének okai Épületet érő közvetlen villámcsapás Amikor közvetlen villámcsapás éri a villámvédelmi rendszert vagy a villámáram vezetésére alkalmas módon földelt, tetőn elhelyezett szerkezeteket (pl. antennákat), a villám energiájának jelentős része a földbe vezetődik. Azonban a villámvédelmi rendszer önmagában nem képes megfelelő védelmet nyújtani: A villámáram levezetésekor az épület földelőjének potenciálja a földelő impedanciájától függő mértékben megemelkedik. A potenciálemelkedés következtében rész-villámáramok jelennek meg a csatlakozóvezetékekekn keresztül a közeli földelőrendszerek (szomszédos épület, kisfeszültségű transzformátor) irányába. eszély: illámimpulzus (0/350) Szabadvezetéket érő közvetlen villámcsapás Kisfeszültségű szabadvezetéket vagy adatvezetéket érő közvetlen villámcsapás nagy rész-villámáramokat képes becsatolni egy közeli épületbe. Az így keletkező túlfeszültségek különösen nagy veszélyt jelentenek a szabadvezetékre csatlakozó épületek villamos és elektronikus berendezéseire. eszély: illámimpulzus (0/350) 2 OBO TBS

13 A túlfeszültség-impulzusok megjelenésének okai Kapcsolási túlfeszültségek a kisfeszültségű rendszerekben Kapcsolási túlfeszültségek be- és kikapcsolási folyamatok, induktív és kapacitív terhelések kapcsolása, valamint zárlati áramok megszakítása következtében alakulnak ki. Különösen gyártósorok, világítási rendszerek vagy transzformátorok lekapcsolása okozhat károkat a közelükben lévőt villamos vagy elektronikus berendezésekben. Tervezési segédlet eszély: Túlfeszültség-impulzus (8/20) Közeli vagy távoli villámcsapás által okozott túlfeszültség A villámkisülés olyan nagy mágneses erőteret hoz létre, amely a közeli vezetékrendszerekben nagy feszültség- és áramcsúcsokat indukálhat, ezért a villámcsapás kb. 2 km-es körzetében induktív csatolás okozta károk is keletkezhetnek. eszély: Túlfeszültség-impulzus (8/20) TBS OBO 3

14 Tervezési segédlet Túlfeszültségek fokozatos csökkentése villámvédelmi zónákkal illámvédelmi zónakoncepció Ésszerűnek és eredményesnek bizonyult a villámvédelmi zónakoncepció, amelyet az MSZ EN szabvány tárgyal. Ezen koncepció alapját az az elv jelenti, hogy a túlfeszültségeket fokozatosan veszélytelen szintre kell redukálni, mielőtt még azok elérhetnék a végponti készüléket és ott kárt okozhatnának. Ennek érdekében az épület teljes villamos hálózatát villámvédelmi zónákra (LPZ = Lightning Protection Zone) osztjuk fel. A zónahatárokon történő átlépéseknél a potenciálkiegyenlítés érdekében túlfeszültség-védelmi eszközöket kell alkalmaznunk, amelyeknek meg kell felelnie a beépítés helyére meghatározott követelményosztálynak. illámvédelmi zónák (LPZ = Lightning Protection Zone) LPZ 0 A Az épületen kívüli, védelem nélküli térrész. A villám közvetlen hatása érvényesül, az elektromágneses impulzusok (LEMP) nagyságát árnyékolás nem csökkenti. LPZ 0 B A villámvédelmi rendszer által közvetlen villámcsapás ellen védett térrész. A villám által keltett elektromágneses impulzus (LEMP) csillapítás nélkül jelen van. LPZ Az épületen belüli térrész. Kisebb villám-impulzusok lehetségesek. LPZ 2 Az épületen belüli térrész. Kisebb tranziens túlfeszültségek felléphetnek. LPZ 3 Az épületen belüli térrész (egy készülék fémháza is lehet). Az elektomágneses impulzus (LEMP), valamint a vezetett túlfeszültség-impulzus nagysága elhanyagolható. 4 OBO TBS

15 Zónahatárok és védelmi eszközök A villámvédelmi zónakoncepció előnyei Különböző vezetékrendszerek közötti csatolási jelenségek hatásának csökkentése a nagy energiájú villámáramok levezetésével, közvetlenül a vezetékeknek az épületbe való belépési pontjánál. A mágneses terek hatása eredményesen csökkenthető. Gazdaságos és könnyen tervezhető egyéni védelmi koncepció új épületeknél és átépítéseknél. A túlfeszültség-védelmi készülékek osztályai Az OBO gyártmányú túlfeszültségvédelmi eszközök az MSZ EN szerint az., 2. és a 3. osztályokba sorolhatók. Ez a szabvány tartalmazza a legfeljebb 000 névleges feszültségű, 50 és 60 Hz névleges frekvenciájú váltóáramú hálózatoknál használható túlfeszültség-levezetőkre vonatkozó gyártási irányelveket, követelményeket és vizsgálatokat. Túlfeszültség-védelmi eszközök (SPD-k) helyes kiválasztása Ez a felosztás lehetővé teszi a védelmi eszközök beépítési helynek, védelmi szintnek és várható villámáram-terhelésnek megfelelő kiválasztását. A különböző SPD-k szabványos alkalmazásáról a lenti táblázat nyújt áttekintést. Egyúttal példát is ad néhány OBO gyártmányú túlfeszültség-védelmi eszköz beépítésének lehetőségére. Tervezési segédlet Zónahatárok és védelmi eszközök Zónahatár édelmi intézkedés Termékpélda Termékábrázolás LPZ 0-ról LPZ -re LPZ -ről LPZ 2-re LPZ 2-ről LPZ 3-ra édelem az MSZ EN szerinti villámvédelmi potenciálkiegyenlítés céljára közvetlen vagy közeli villámcsapások esetén Eszköz:. ú SPD, pl MC50-B Szabványos védelmi feszültségszint: max. 4 k Beépítés: Betáplálási ponton édelem az MSZ HD szerinti túlfeszültség-védelem céljára távoli villámcsapások vagy kapcsolási folyamatok miatt az ellátóhálózaton keresztül bekerülő túlfeszültségek esetére. Eszköz: 2. ú SPD, pl 20-C Szabványos védelmi feszültségszint: max 2,5 k Beépítés: Pl elosztókba édelem a vezetékhurkokban indukált feszültségimpulzusok ellen, végponti készülékek védelmére. Eszköz: 3. ú SPD (pl FineController FC-D) Szabványos védelmi feszültségszint: max,5 k Beépítés: pl. a végponti fogyasztó előtt MCD Rend. : Rend. : FC-D Rend. : TBS OBO 5

16 Tervezési segédlet BET tesztközpont villámvédelmi, elektrotechnikai vizsgálatokhoz és tartószerkezeti illámáram-vizsgálat A BET tevékenységi körei A BET-ben mindeddig csak villámvédelmi, környezetállósági és elektrotechnikai viszgálatokra volt lehetőség, időközben azonban a kábeltartó-szerkezetek vizsgálata is lehetővé vált. Ez a változás a név jelentésének átdolgozását is szükségessé tette. A korábbi "Blitzschutz- und EM-Technologiezentrum" szavak rövidítéséből összeálló ismert betűszó jelentése 2009 óta a "BET-Testcenter für Blitzschutz, Elektrotechnik und Tragsysteme". izsgálógenerátor villámáramvizsgálatokhoz Az 994-ben tervezett és 996- ban elkészített generátorral akár 200 -es villámáram-vizsgálatok is elvégezhetők. A berendezés tervezésére és megépítésére a Soest-i Szakipari Főiskolával folytatott együttműködés keretében került sor. Az alapos tervezésnek és a vizsgálóberendezés kivitelezéséhez nyújtott tudományos háttérnek köszönhetően a berendezés már 2 éve hibátlanul működik és teljesíti a mai szabványos vizsgálati követelményeket is. Alkalmazási területek A vizsgálógenerátor fő alkalmazási területe a TBS termékcsalád termékeinek vizsgálata. Ennek során az új fejlesztéseknél, a meglévő OBO-termékek módosításainál a fejlesztést kísérő vizsgálatokat, továbbá a versenytársak termékeinek összehasonlító tesztjeit végezzük vele. Ezek a vizsgálatok hozzájárulnak a villámvédelmi szerkezeti elemek és a túlfeszültség-védelmi készülékek megbízhatóságának növeléséhez. A villámvédelmi elemek vizsgálatai az (MSZ) EN 5064-, az összecsatoló-szikraközöké az (MSZ) EN , a túlfeszültség-védelmi eszközöké pedig az (MSZ) EN szabványok szerint történik. Mindez azonban csak egy kis része azon vizsgálati szabványoknak, amelyek szerint a BET Teszt-központban vizsgálatokra kerül sor. 6 OBO TBS

17 Tervezési segédlet Terhelési vizsgálat Túlfeszültség-védelmi vizsgálatok A villámáram-vizsgálatokhoz hasonlóan lökőfeszültség-vizsgálatok is végezhetők, legfeljebb 20 k-ig. Erre a célra egy hibridgenerátor szolgál, amely szintén a Soest szakipari főiskolával folytatott együttműködés keretében került kifejlesztésre. A generátor alkalmas kábeltartó-szerkezetek EMÖ-vizsgálatára is. A kábeltartó-szerkezetek minden fajtája 8 m hosszúságig gond nélkül vizsgálható. Így lehetőség van az (MSZ) EN 6537 szerinti villamos vezetőképesség vizsgálatára is. alóságos környezeti feltételek modellezése A kültéri használatra szánt szerkezeti elemek szabványossági vizsgálatai előtt a mintákat előkezelni - "öregíteni" kell, a valóságos környezeti feltételeket modellezve. A kezelés sóköd- és kéndioxid-tartalmú vizsgálókamrákban történik. Az öregítés időtartama és a sóköd, ill. a kéndioxid koncentrációja a vizsgálat jellegétől függ. A laboratórium felszerelése lehetővé teszi az IEC , ISO 7253, ISO 9227 és az EN ISO 6988 szerinti vizsgálatok elvégzését. Kábeltartó-szerkezetek vizsgálata A jól bevált és újabban a BET Teszt-központba integrált KTS-vizsgálóberendezéssel minden OBO által gyártott kábeltartó-szerkezet terhelhetősége vizsgálható. A vizsgálat alapját az (MSZ) EN 6537 és a DE 0639 szabványok képezik A BET Teszt-központ révén az OBO Betterman olyan vizsgálórészleggel rendelkezik, amelyben a termékek már a fejlesztési fázisban szabványos eljárással vizsgálhatók. TBS OBO 7

18 8 OBO TBS

19 Erősáramú hálózatok túlfeszültség-védelme Túlfeszültség-védelmi szabványok 20 Beépítési útmutató 2 4-vezetős hálózatok 22 5-vezetős hálózatok 23 Kiválasztási segédlet erősáramú hálózati alkalmazásokhoz 24 TBS OBO 9

20 Túlfeszültség-védelmi szabványok Erősáramú hálózatok túlfeszültség-védelme Túlfeszültség-védelem létesítésekor különböző szabványokat kell figyelembe venni. Itt a legfontosabbakat tüntettük fel. Szabvány MSZ HD MSZ HD MSZ HD MSZ HD MSZ EN Tartalomjegyzék Kisfeszültségű villamos berendezések 4-4 rész: Biztonság Áramütés elleni védelem. Kisfeszültségű villamos berendezések 5-54 rész: A villamos szerkezetek kiválasztása és szerelése Földelőberendezések, védővezetők és védő egyenpotenciálra hozó vezetők Épületek villamos berendezései rész: Biztonság. Feszültségzavarok és elektromágneses zavarok elleni védelem fejezet: Légköri vagy kapcsolási túlfeszültségek elleni védelem Kisfeszültségű villamos berendezések 5-53 rész: illamos szerkezetek kiválasztása és szerelése Leválasztás, kapcsolás és vezérlés 534. fejezet: Túlfeszültség-védelmi eszközök Kisfeszültségű túlfeszültség-levezető eszközök rész: Kisfeszültségű hálózatra csatlakozó túlfeszültség-levezető eszközök Követelmények és vizsgálatok 20 OBO TBS

21 Beépítési útmutató A bekötővezeték hossza, = fő földelősín vagy -kapocs A villámvédelmi potenciálkiegyenlítéshez alkalmazott vezetékkeresztmetszetek illámvédelmi potenciálkiegyenlítéshez a következő keresztmetszetek alkalmazhatóak: réz - 6 mm 2, alumínium - 25 mm 2 és acél - 50 mm 2. Az LPZ 0 - LPZ zónahatáron minden vezetőképes szerkezetet be kell vonni a potenciálkiegyenlítésbe. Az aktív vezetőket alkalmas levezetőkön keresztül kell a potenciálkiegyenlítésbe bevonni. -bekötés, = PE/PEN/EPH-sín, 2 = fő földelősín vagy -kapocs -bekötés csatlakozási hossza A túlfeszültség-levezető bekötővezetéke döntő szerepet játszik az optimális védelmi feszültségszint szempontjából. A szabványok ajánlása értelmében a levezető bekötővezetékeinek hossza nem haladhatja meg a 0,5 m-t. Ha a vezetékek 0,5 m-nél hosszabbak, akkor -bekötést célszerű alkalmazni. = Hálózati betáp, 2 = ezetékhossz, 3 = Fogyasztó, 4 = Megszólalási feszültség 2 k, pl MC 50-B DE 5 = Megszólalási feszültség,4 k, pl 20 C Koordináció A különböző SPD-k eltérő energiákat képesek levezetni. A túlfeszültség-védelmi rendszer megfelelő hatásfoka csak az SPD-k működésének koordinálásával érhető el.. A koordináció megfelelő vezetékhosszal vagy speciális túlfeszültség-levezetőkkel (MCD-sorozat) biztosítható. Az ún. védelmi készletben (Protection Set, PS ) az. ú és a 2. ú levezető koordinációja a megfelelő választással biztosítható. Erősáramú hálózatok túlfeszültség-védelme Példa: vezetékhossz > 5 m Nincs szükség koordináló induktivitásra ezetékek legkisebb megengedett keresztmetszete, I - I villámvédelmi fokozat Anyag Az EPH-csomópontokat egymással és a földelővel összekötő vezetők keresztmetszete Réz 6 6 Alumínium 25 0 Acél 50 6 Példa: vezetékhossz < 5 m Koordináló induktivitás használata: MC 50-B DE + LC C Alternatíva: MCD 50-B C, nincs szükség kiegészítő koordináló induktivitásra (pl Protection-Set védelmi készlet) A vezetőképes szerkezeteket az EPH-csomópontokkal összekötő vezetők keresztmetszete TBS OBO 2

22 4-vezetős hálózatok, TN-C hálózat Erősáramú hálózatok túlfeszültség-védelme = főelosztó, 2 = vezetékhossz, 3 = áramköri elosztó pl. alelosztó, 4 = hálózati finomvédelem 5 = fő-földelősín, 6 = EPH-csomópont, 7 = ú SPD, 8 = 2 ú SPD, 9 = 3 ú SPD A TN-C(-S) hálózati rendszerben a betáplálás a három fázisvezetővel (L, L2, L3), és a PEN-vezetővel történik. A túlfeszültség-levezetők használatának módját az MSZ HD és MSZ EN szabványok ismertetik.. ú túlfeszültség-levezető Az. ú túlfeszültség-levezetőt 3-pólusú kivitelben (pl. három darab MC 50-B) használjuk. Az aktív vezetők a túlfeszültség-levezetőkön keresztül csatlakoznak a PEN-vezetőre. A helyi áramszolgáltatóval történt egyeztetés után a beépítés a fogyasztásmérő előtt, méretlen oldalon is lehetséges. 2. ú túlfeszültség-levezető A 2. ú túlfeszültség-levezetőket általában a PEN-vezető szétválasztási helye után építjük be. Ha a szétválasztás helye a levezetőtől 0,5 m-nél nagyobb távolságra van, akkor a 2. ú levezetőt az 5 vezetős TN-S hálózathoz hasonlóan kell beépíteni. A 3+-kapcsolású (pl. 20-C 3+NPE) levezetők alkalmazása javasolt. A 3+-kapcsolásnál a fázisvezetők (L, L2, L3) túlfeszültség-levezetőkön keresztül csatlakoznak a nullavezetőre (N). A nullavezető (N) egy nagy levezetőképességű (ún. összegző-) szikraközön keresztül csatlakozik a védővezetőre (PE). A levezetőket célszerű az áramvédő-kapcsoló elé beépíteni, hogy túlfeszültség-impulzus levezetésekor ne oldjon le az áramvédő-kapcsoló. 3. ú túlfeszültség-levezető A 3. ú túlfeszültség-levezetőket közvetlenül a végponti készülékek előtt javasolt beépíteni. A levezetők a kapcsolási jelenségek hatására létrejövő ún. keresztirányú túlfeszültségek levezetésére is alkalmasak, amelyek a fázisvezetők, illetve a fázis- és nullavezető között alakulnak ki. A védelmet Y-kapcsolás biztosítja, az L- és az N-vezető között varisztorokkal, a PE- és a nullavezető között pedig összegzőszikraközön keresztül (pl.: ÜSM-A). Ennek a kapcsolásnak köszönhetően keresztirányú túlfeszültségek levezetésekor az áramvédő-kapcsoló nem old le. A megfelelő műszaki adatok a termékismertető oldalakon találhatók. 22 OBO TBS

23 5-vezetős hálózatok, TN-S és TT hálózat Erősáramú hálózatok túlfeszültség-védelme = főelosztó, 2 = vezetékhossz, 3 = áramköri elosztó pl. alelosztó, 4 = hálózati finomvédelem, 5 = fő-földelősín, 6 = EPH-csomópont, 7 = ú SPD, 8 = 2 ú SPD, 9 = 3 ú SPD TN-S hálózati rendszerben a betáplálás a három fázisvezetővel (L, L2, L3), a nullavezetővel (N) és a védővezetővel (PE) történik. TT hálózatrendszerben a betáplálás a három fázisvezetővel (L, L2, L3), a nullavezetővel (N) és a helyi földelővezetővel (PE) történik. A túlfeszültség-levezetők használatának módját az MSZ HD és MSZ EN szabványok ismertetik.. ú túlfeszültség-levezető Az. ú túlfeszültség-levezetőket 3+-kapcsolásban (pl. három MC 50-B és egy MC 25-B NPE) használjuk. A 3+-kapcsolásnál a fázisvezetők (L, L2, L3) túlfeszültség-levezetőkön keresztül csatlakoznak a nullavezetőre (N). A nullavezető (N) egy nagy levezetőképességű (ún. összegző-) szikraközön keresztül csatlakozik a védővezetőre (PE). A helyi áramszolgáltatóval történt egyeztetés után a beépítés a fogyasztásmérő előtt, méretlen oldalon is lehetséges.. 2. ú túlfeszültség-levezető A 2. ú túlfeszültség-levezetőként a 3+ kapcsolású kivitel (pl.: 20-C/3+NPE) használható. A 3+-kapcsolásnál a fázisvezetők (L, L2, L3) túlfeszültség-levezetőkön keresztül csatlakoznak a nullavezetőre (N). A nullavezető (N) egy nagy levezetőképességű (ún. öszszegző-) szikraközön keresztül csatlakozik a védővezetőre (PE). A levezetőket célszerű az áramvédőkapcsoló elé beépíteni, hogy túlfeszültség-impulzus levezetésekor ne oldjon le az áramvédő-kapcsoló. 3. ú túlfeszültség-levezető A 3. ú túlfeszültség-levezetőket közvetlenül a végponti készülékek előtt javasolt beépíteni. A levezetők a kapcsolási jelenségek hatására létrejövő ún. keresztirányú túlfeszültségek levezetésére is alkalmasak, amelyek a fázisvezetők, illetve a fázis- és nullavezető között alakulnak ki. A védelmet Y-kapcsolás biztosítja, az L- és az N-vezető között varisztorokkal, a PE- és a nullavezető között pedig összegzőszikraközön keresztül (pl.: ÜSM-A). Ennek a kapcsolásnak köszönhetően keresztirányú túlfeszültségek levezetésekor az áramvédő-kapcsoló nem old le. A megfelelő műszaki adatok a termékismertető oldalakon találhatók. TBS OBO 23

24 Kiválasztási segédlet AC-oldali túlfeszültség-védelem; +2., 2. és 3.. beépítési hely Beépítés a főelosztóban/kombinált elosztóban Alapvédelem /., 2. Kiindulási helyzet Épület Leírás Típus Rend. sz. izsgálati jel Termékábra Erősáramú hálózatok túlfeszültség-védelme Nincs LPS Földkábeles betáplálás Magánépület TN/TT ,5 egység széles A mérő után beépítve 0 Compact Oldal: Compact-AS, akusztikus jelzéssel Oldal: 200 Többlakásos ház / ipar, kereskedelem TN/TT 2. 4 egység széles A mérő után beépítve 20-C 3+NPE Oldal: 79 DE 20-C 3+NPE+FS távjelzéssel Oldal: 80 DE an LPS A III. és I. villámvédelmi fokozatba tartozó épületek (pl. lakó-, irodaés kereskedelmi épületek) TN/TT egység széles A mérő után beépítve 50-B 3+NPE Oldal: 48 Szabadvezetékes betáplálás Az I. - I. villámvédelmi fokozatba tartozó épületek (pl. ipar) TN-C. 6 egység széles A mérő előtt vagy után beépítve TN-S. 8 egység széles A mérő előtt vagy után beépítve 50-B 3+NPE+FS távjelzéssel Oldal: 49 MCD 50-B Oldal: 37 MCD 50-B Oldal: OBO TBS

25 2. beépítésiési hely Beépítés az alelosztóban 2. ú védelem Csak akkor szükséges, ha a távolság 0m 2. beépítési hely Beépítés a fogyasztókészülék előtt 3. ú védelem Leírás Típus Rend. sz. Termékábra Leírás Típus Rend. sz. izsgálati jel Termékábra TN/TT Typ ,5 TE 0 Compact Oldal: Compact-AS, akusztikus távjelzéssel Oldal: 200 Dugaszolható FC-D Oldal: 20 FC-T-D Oldal: 20 FS-SAT-D Oldal: 20 DE DE DE Erősáramú hálózatok túlfeszültség-védelme TN/TT 2. 4 egység széles 20-C 3+NPE Oldal: 79 FC-TAE-D Oldal: 20 DE FC-ISDN-D Oldal: 2 DE 20-C 3+NPE+FS távjelzéssel Oldal: 80 FC-RJ-D Oldal: 2 DE CNS-3-D-D Oldal: 2 TN/TT 2. 4 egység széles 20-C 3+NPE Oldal: 79 be- Rögzített építés ÜSM-A Oldal: 22 TN/TT 2. 4 egység széles 20-C 3+NPE+FS távjelzéssel Oldal: 80 C20-C 3+NPE Oldal: C 3+NPE+FS távjelzéssel Oldal: 80 Soros beépítés elosztóban ÜSM-A Oldal: 22 ÜSS 45-o- RW 0 Compact L/L2/L3/N F230- AC/DC F 230-AC- FS távjelzéssel Oldal: Oldal: Oldal: Oldal: 26 TBS OBO 25

26 26 OBO TBS

27 Napelemes rendszerek túlfeszültség-védelme Napelemes rendszerek szabványai 28 Felelősség 29 ProtectPlus 30 Összehangolt védelem 32 illámvédelmi rendszer kialakítása magastetős épületeken 34 illámvédelmi rendszer kialakítása lapostetős épületeken 35 illámvédelmi potenciálkiegyenlítés és biztonsági távolság 36 Tervezési segédlet: édőszöges szerkesztés 37 Tervezési segédlet: Gördülőgömbös szerkesztés 38 Négy lépés az átfogó védelem érdekében 39 DC-oldali túlfeszültség-védelem, 2 40 DC-oldali túlfeszültség-védelem, +2., és adatátviteli hálózat védelme 4 TBS OBO 27

28 Napelemes rendszerek szabványai Napelemes rendszerek villám- és túlfeszültség-védelme Napelemes rendszerek létesítésekor különböző szabványokat kell figyelembe venni. Itt a legfontosabbakat tüntettük fel. Szabvány MSZ EN MSZ EN MSZ EN MSZ EN MSZ EN MSZ HD MSZ HD MSZ HD Tartalomjegyzék illámvédelem.. rész: Általános alapelvek illámvédelem. 2. rész: Kockázatkezelés illámvédelem 3. rész: Létesítmények fizikai károsodása és életveszély illámvédelem 4. rész: illamos és elektronikus rendszerek építményekben. Kisfeszültségű túlfeszültség-levezető eszközök. rész: Kisfeszültségű hálózatra csatlakozó túlfeszültséglevezető eszközök, Követelmények és vizsgálatok Épületek villamos berendezéseinek létesítése rész: illamos szerkezetek kiválasztása és szerelése Leválasztás, kapcsolás és vezérlés 534. szakasz: Túlfeszültség-védelmi eszközök Épületek villamos berendezései 4-44 rész: Biztonság Feszültségzavarok és elektromágneses zavarok elleni védelem 443 fejezet: Légköri vagy kapcsolási túlfeszültségek elleni védelem Épületek villamos berendezéseinek létesítése 7-72 rész: Különleges berendezésekre vagy helyiségekre vonatkozó követelmények Napelemes (P) energiaellátó rendszerek 28 OBO TBS

29 A napelemes rendszerek kivitelezőjének és üzemeltetőjének felelőssége Biztonság mindenekfelett A villamos biztonság felelőssége az üzembe helyezőt terheli. A napelemes rendszert hibamentesen kell átadni. Közcélú hálózatra csak igazoltan hibátlan rendszer csatlakoztatható. A napelemes rendszer létesítése gyakran széleskörű beavatkozást jelent az épület villamos rendszerébe. Ez tükröződik a vonatkozó szabványok és előírások nagy ában is. Ezek szabályszerű betartásáért jelentős részben a kivitelező felel. Fontosabb szabványok A napelemes rendszer létesítése során az alábbi követelményeket kell figyelembe venni: illámvédelem MSZ EN Túlfeszültség-védelem MSZ HD Kisfeszültségű berendezések létesítése MSZ HD MSZ HD A napelemes rendszerekkel szemben támasztott követelmények: MSZ HD IEC Tűzvédelem Országos Tűzvédelmi Szabályzat egye figyelembe a mindenkori helyi és törvényi előírásokat is. Az üzemeltető felelőssége A kinyert energia betáplálása miatt szinte minden napelemes rendszerre vonatkoznak az iparszerű használattal szembeni követelmények. A berendezés üzemeltetője ára ebből a szakszerű karbantartás, ellenőrzés és gondozás elvégeztetésének kötelezettsége származik. A berendezés villamos részeinek rendszeres felülvizsgálatát csak villamos szakember végezheti. Napelemes rendszerek villám- és túlfeszültség-védelme TBS OBO 29

30 A ProtectPlus segítségével a napelemes rendszerek évtizedeken át ellenállnak viharoknak, hónak, esőnek, hidegnek, napsütésnek és a hőségnek. Napelemes rendszerek villám- és túlfeszültség-védelme 30 OBO TBS

31 A napelemes berendezések a teljes életciklusuk során roppant nagy terheléseknek vannak kitéve. A szél és az időjárás koptatja, öregíti a berendezések elemeit, a villámok és túlfeszültségek jelentős veszélyt jelentenek az inverter ára. A ProtectPlus átfogó védelmet ad az egész berendezés ára a káros környezeti behatások ellen. édelem a közvetlen villámcsapások ellen A villámok hatalmas energiája egy pillanat alatt tönkreteheti a napelemes rendszereket, és ezáltal veszélyeztetheti az egész létesítmény működőképességét. A sokéves megfigyelések a villámok és villámcsapások ának folyamatos növekedését dokumentálják. édelem a túlfeszültségek ellen Az érzékeny invertert a váltakozó áramú oldalról a kapcsolások és hálózati csatolások miatt károsító hatású túlfeszültségek fenyegetik. A villámcsapások két kilométeres környezetben veszélyes túlfeszültségeket okoznak. Ezek a feszültségcsúcsok sokszor elegendők ahhoz, hogy megrongálják a berendezés "lelkét". Napelemes rendszerek villám- és túlfeszültség-védelme édelem a környezeti behatásokkal szemben A napelemes rendszerek igénybevétele egyre nő - a meteorológiai megfigyelések a szélsőséges időjárási körülmények egyre gyakoribb előfordulását jelzik. Csak a - megfelelő mechanikai szerkezet áll ellen az esőnek, hónak, hőségnek és hidegnek a berendezés teljes élettartama alatt. édelem a mechanikai terheléssel szemben A napelemes rendszerek különféle mechanikai terheléseknek vannak kitéve. A szél állandóan mozgatja a berendezés külső részeit, a hó teher az egész szerkezetet terheli. Függőleges kábelvezetés esetén fellépő nagy terhelések miatt, megfelelő húzásmentesítésről kell gondoskodni. édelem a tűz terjedése ellen A napelemes berendezések tűzvédelmének különféle követelményeket kell kielégítenie. Ilyen pl. az, hogy meg kell akadályozni a tűz átterjedését a tűzszakaszhatárokon, mind az épületen kívül, mind annak belsejében, illetve menekülési és mentési útvonalakon a kábelek és vezetékek elhelyezését úgy kell megvalósítani, hogy ne veszélyeztesse a menekülést, illetve a mentést. TBS OBO 3

32 Koordinált védelem. A ProtectPlus rendszer elemei. Napelemes rendszerek villám- és túlfeszültség-védelme A Protect Plus olyan átgondolt védelmi rendszer, amely a napelemes rendszerek különböző részeinek védelmét hivatott biztosítani. Az átfogó védelem gondoskodik a kivitelező és az üzemeltető nyugalmáról is. illámvédelmi rendszer A villámáramot az LPS alábbi részeivel lehet felfogni és biztonságosan a talajba vezetni: Felfogórudak és felfogóoszlopok Elszigetelt villámvédelmi rendszer Szigetelt iscon levezetők Szalagok és huzalok ezetéktartók Összekötő- és csatlakozókapcsok Földelőrendszer Termékeink a tökéletes földeléshez: Szalagok és huzalok Összekötők Csatlakozókapcsok Földelő-csatlakozórudak Földelőrudak, keresztföldelők Korrózióvédelem. 32 OBO TBS

33 Potenciálkiegyenlítő rendszerek A potenciálkiegyenlítés összeköttetést biztosít a villámvédelmi rendszer, a túlfeszültségvédelem és a földelés között. A potenciálkiegyenlítéshez használható anyagok a következő változatokban kaphatók: beltéri használatra kültéri használatra ipari használatra Túlfeszültségvédelmi rendszerek Megoldások mindenféle alkalmazáshoz: erősáramú hálózatok túlfeszültség-védelme telekommunikációs-és adatátviteli rendszerek túlfeszültség-védelme beépítéshez előszerelt kialakítások napelemes rendszerek DC-oldalát biztosító védelmek Kábeltartó-rendszerek Gyorsan szerelhető és biztonságos kábel- és vezetékrendezés : kábeltálcák, rácsos kábeltálcák, kábellétrák, kábelhágcsók, függesztett oszlopok, fali és oszlopkonzolok. Napelemes rendszerek villám- és túlfeszültség-védelme ezetékcsatornák Épületen belül a vezetékrögzítéshez alkalmazható megoldások: fali és mennyezeti csatornák kábel- és csőrögzítő rendszerek műanyagból és fémből csavaros és beütős rögzítő rendszerek sínrendszerek Tűzvédelmi rendszerek Tűzvédelmi rendszereink a következő összetevőkből állnak: tűzgátló tömítések időjárásálló tűzvédelmi bandázsok vezetékelhelyezési rendszerek a menekülési és mentési útvonalakhoz TBS OBO 33

34 illámvédelmi rendszer kialakítása magastetős épületeken Napelemes rendszerek villám- és túlfeszültség-védelme Teljes választék, több évtizedes tapasztalat Az utólagos felszerelésnél gyakran elhanyagolják a napelemes rendszerek bevonását az épületek meglevő villámvédelmébe. Ezzel - nagy mértékben megnő a közvetlen villámcsapás által okozott jelentős károk veszélye. A közhasználatú épületeknél jogszabály (pl OTSZ) megkövetelheti villámvédelmi rendszer meglétét a tűz- és személyvédelem érdekében. Átfogó termékválasztékunk és tapasztalatunk révén szinte minden ú magastetőhöz megfelelő megoldást tudunk kínálni. A kínálat kiterjed többek között a következőkre: felfogórudak rúdtartók oldalfali vezetéktartók tetővezeték-tartók kúpcseréphez tetővezeték-tartók különféle tetőfedési módokhoz ezetéktartók huzalok Négyféle anyag A termékeink négy különböző anyagminőségbenkaphatók: tűzihorganyzott acél réz alumínium rozsdamentes acél Levezető, ereszcsatorna-kapoccsal 34 OBO TBS

35 illámvédelmi rendszer lapostetőkön elhelyezett szerkezetekhez Napelemes rendszerek villám- és túlfeszültség-védelme Lapostető napelemes rendszerrel és iscon vezetékkel illámvédelmi potenciálkiegyenlítés A villámáram levezetésekor több dolgot kell figyelembe venni. Az épület belső rendszereivel vezetőképes kapcsolatban nem levő fémrészeket közvetlenül be kell kötni a villámvédelembe. Az aktív egyenés váltakozó áramú vezetékeket és adatátviteli rendszereket megfelelő túlfeszültségvédelmi eszközök segítségével kell az épületbe való belépésüknél a potenciálkiegyenlítésbe bevonni. Az épület minden fémszerkezetét, valamint a villamos működtetésű berendezéseket és azok csatlakozóvezetékeit is be kell vonni a villámvédelembe. Biztonsági távolság A klímaberendezések, érzékelők és napelemes rendszerek jó példák azokra a tetőn elhelyezett szerkezetekre, amelyeknél be kell tartani a biztonsági távolságot. A biztonsági távolság betartása annak érdekében szükséges,hogy elkerüljük a villámvédelmi rendszer és a belső vezetőképes részek közötti másodlagos kisülés bekövetkezését. A napelemes rendszerek utólagos felszerelésénél a helyszíni adottságok miatt ez gyakran nem lehetséges. Ekkor segít a szigetelt iscon vezeték. Ideális megoldás, amellyel 0,75 m biztonsági távolság biztosítható. illámvédelmi potenciálkiegyenlítés a napelemes tartószerkezeten TBS OBO 35

36 illámvédelmi potenciálkiegyenlítés és biztonsági távolság Napelemes rendszerek villám- és túlfeszültség-védelme kép: Biztonsági távolság (s) a villámvédelmi rendszer és a kábeltartó-szerkezet között. Fontos intézkedések A napelemes rendszer teljeskörű védelme az alábbiakkal biztosítható: A helyi földelést össze kell kötni a fő potenciálkiegyenlítéssel. A potenciálkiegyenlítő vezetőket lehetőleg a DC-vezetékek közelében, azokkal párhuzamosan kell fektetni. Az adatátviteli vezetékeket be kell vonni a védelmi koncepcióba. A védelmi intézkedésekről a édelmi intézkedések áttekintése c. táblázat nyújt áttekintést. Biztonsági távolság A villámvédelmi rendszernek meg kell felelnie a MSZ EN követelményeinek a napelemes rendszer alkatrészeitől mért biztonsági távolság (s) tekintetében. Ez a távolság általában 0,5 m és m közötti. 2. ábra: Biztonsági távolság (s) a villámhárító és a napelemes rendszer között 36 OBO TBS

37 Tervezési segédlet: édőszöges szerkesztés édőszöges szerkesztési módszer a tetőn elhelyezett szerkezetek védelmére A lapostetős épületek villámvédelmi felfogóját gyakran az MSZ EN szerinti védőhálós módszerrel alakítják ki. A tetőn elhelyezettt berendezések védelméről ilyen esetben kiegészítő felfogórudakkal lehet gondoskodni. Mindeközben ügyelni kell a biztonsági távolság (s) betartására is. Ha a szerkezet/berendezés az épület belső részeivel vezetőképes összeköttetésben van (pl. egy vezetőképes csövön keresztül össze van kötve a szellőző- vagy a klímaberendezéssel), akkor kötelező érvénnyel be kell tartani a biztonsági távolságot (s). A felfogórudat a védendő berendezéstől meghatározott távolságban kell felállítani. A megfelelő távolságtartás csökkenti a másodlagos kisülés bekövetkezésének veszélyét. α = védőszög, s = biztonsági távolság Napelemes rendszerek villám- és túlfeszültség-védelme A tetőn elhelyezett berendezések védelme egyetlen felfogórúddal A felfogórudak védőszöge a villámvédelmi fokozattól függ. A leggyakrabban használt max. 2 m hosszú felfogórudakhoz tartozó α védőszög a táblázatban található. = védőszög α, 2 = tetőgerinc-magasság, h (m), 3 = villámvédelmi fokozatok, I/II/III/I édőszög az MSZ EN szerinti villámvédelmi fokozat függvényében illámvédelmi fokozat 2 m hosszú felfogórúdhoz tartozó α védőszög I 70 II 72 II 76 I 79 TBS OBO 37

38 Tervezési segédlet: Gördülőgömbös szerkesztés Napelemes rendszerek villám- és túlfeszültség-védelme p = belógási mélység, R = a gördülőgömb sugara, d = a felfogórudak távolsága A tetőn elhelyezett szerkezetek védelme több felfogórúddal Ha egy objektum védelméhez több felfogórudat használunk, akkor figyelembe kell venni a védett tér felfogórudak közötti belógását. A pontos ításhoz használja az ezen az oldalon megadott képletet. Gyors áttekintést kap az alább látható táblázat segítségével. Képlet a gördülőgömb belógásának (p) kiításához Felfogórudakra felfekvő gördülőgömb belógása A felfogók távolsága (d) m-ben Belógás mélysége I. villámvédelmi fokozat Gördülőgömb-sugár: R=20 m Belógás mélysége II. villámvédelmi fokozat Gördülőgömb-sugár: R=30 m Belógás mélysége III. villámvédelmi fokozat Gördülőgömb-sugár: R=45 m 2 0,03 0,02 0,0 0,0 3 0,06 0,04 0,03 0,02 4 0,0 0,07 0,04 0,04 5 0,6 0,0 0,07 0,05 0 0,64 0,42 0,28 0,2 5,46 0,96 0,63 0, ,68,72,3 0,84 Belógás mélysége I. villámvédelmi fokozat Gördülőgömb-sugár: R=60 m 38 OBO TBS

39 Négy lépés az átfogó védelem érdekében. lépés A biztonsági távolság ellenőrzése Ha az előírt biztonsági távolság nem tartható be, akkor a fémrészeket a villámáram vezetésére alkalmas módon kell egymással összekötni, vagy elszigetelt villámvédelmi rendszert kell alkalmazni. 2. lépés A védelmi intézkedések ellenőrzése Példa: A villámvédelmi potenciálkiegyenlítést célzó intézkedések megtörténtek a DC- és az AC-oldalon egyaránt, pl. (. ú) SPD-k beépítésével. A védelmi intézkedések áttekintése Kiindulási helyzet Intézkedés 3. lépés Az adatvezetékek bevonása Az adatátviteli vezetékeket be kell vonni a védelmi koncepcióba. 4. lépés A potenciálkiegyenlítés kivitelezése Az inverternél helyi potenciálkiegyenlítést kell kiépíteni. MSZ EN szerinti biztonsági távolság betartva? Potenciálkiegyenlítés Túlfeszültségvédelem Példa jellegű termékábrázolás Napelemes rendszerek villám- és túlfeszültség-védelme an villámvédelmi rendszer (LPS) illámvédelmi rendszer igazítása (átalakítása) a napelemes rendszer kialakításához Igen min. 6 DC: 2. AC:. Nem min. 6 DC:. Nincs villámvédelmi rendszer Földkábeles betáplálás A vonatkozó jogszabályok és szabványok követelményeinek kell megfelelni AC:. - min. 6 DC: 2. AC: 2. TBS OBO 39

40 Kiválasztási segédlet Napelemes rendszer 2. ú túlfeszültség-védelmi eszköz, a DC-oldal védelmére Kiindulási helyzet Max. egyenfeszültség Az MPPT-k a A stringek Csatlakozás max. (DC-oldal) a MPPT-nként Kivitel Típus Rend. sz. Termékábra Napelemes rendszerek villám- és túlfeszültség-védelme Nincs villámvédelmi rendszer an villámvédelmi rendszer, de az LPS és a P közötti biztonsági távolság be van tartva Földkábeles betáplálás Szükséges: Túlfeszültségvédelem, 2. illámvédelemi potenciálkiegyenlítés, 6,5 keresztmetszettel 600 Komplett blokk MC 4 csatlakozó 000 Komplett blokk MC 4 csatlakozó Rendszermegoldás Rendszermegoldás 20-C 3PH Oldal: 222 G-C DCPH-Y Oldal: C 3PH Oldal: 223 G-C DCPH-Y Oldal: Sorkapcsok Készülékház G-C DCPH000-4K Oldal: Sorkapcsok String biztosítás (+ pól.), PC-ház 6 Sorkapcsok Rendszermegoldás G-C DCPH000-4S Oldal: 225 G-C DCPH-MS Oldal: Sorkapcsok String biztosítás (+ pól.), PC-ház G-C DCPH000-6S Oldal: MC 4 csatlakozó Készülékház G-C DCPH Oldal: 224 Az eszközök kiválasztásával kapcsolatban további információt talál a Túlfeszültség-védelem c. fejezetben. 3 2 MC 4 csatlakozó Készülékház G-C DCPH Oldal: OBO TBS

41 +2. ú túlfeszültség-védelmi eszköz, a DC-oldal védelmére Kiindulási helyzet Max. egyenfeszültség Az MPPT-k a A stringek Csatlakozás max. (DC-oldal) a MPPT-nként Kivitel Típus Rend. sz. Termékábra an villámvédelmi rendszer, a biztonsági távolság az LPS és a P között nincs betartva Szükséges: Túlfeszültség-védelem +2. illámvédelmi potenciálkiegyenlítés, 6 keresztmetszettel 600 Komplett blokk Rendszermegoldás 6 Sorkapcsok Rendszermegoldás 5 Sorkapcsok Távjelzés 900 Komplett blokk 50-B+C 3-PH Oldal: 220 G-BC DCPH-Y Oldal: 229 G-BC DCPH-MS Oldal: 226 G-BC DC-MSFS Oldal: B+C 3-PH Oldal: 22 Napelemes rendszerek villám- és túlfeszültség-védelme MC 4 csatlakozó Rendszermegoldás G-BC DCPH-Y Oldal: 229 Sorkapcsok Rendszermegoldás G-BC DCPH-MS Oldal: Sorkapcsok Távjelzés G-BC DC-MSFS Oldal: MC 4 csatlakozó Készülékház G-B+C DC-DH Oldal: 224 Adatátvitel és telekommunikáció 3 2 MC 4 csatlakozó Készülékház G-B+C DC-DH Oldal: 224 Kiindulási helyzet RJ 45 Kapocs Típus Rend. sz. Termékábra Nincs LPS Földkábeles betáplálás ND-CAT6A/EA Oldal: 250 an LPS FRD 24 HF Oldal: 265 TBS OBO 4

42 42 OBO TBS

43 Adatátviteli és informatikai rendszerek túlfeszültség-védelme Adatátviteli és informatikai szabványok 44 Fontos alapismeretek és fogalmak 45 Hálózat-topológiák 46 Beépítési útmutató túlfeszültség-védelmi eszközökhöz 48 Határfrekvencia és beépítési útmutató 50 Adatátviteli és kommunikációs hálózatok potenciálkiegyenlítése 5 Fogalmak és magyarázatok PC-interfészekhez 52 Kiválasztási segédlet gyengeáramú hálózati alkalmazásokhoz 54 TBS OBO 43

44 Adatátviteli és informatikai szabványok Adatátviteli és informatikai rendszerek túlfeszültség-védelme Az adatátvitel és a telekommunikáció területére sok szabvány vonatkozik. A strukturált kábelezéstől kezdve a potenciálkiegyenlítésen keresztül az elektromágneses összeférhetőségig a legkülönbözőbb követelményeket kell figyelembe venni. Az alábbiakban felsorolunk néhány fontosabb vonatkozó szabványt. Szabvány MSZ EN MSZ EN MSZ EN 5030 MSZ EN Tartalom Kisfeszültségű túlfeszültség-levezető eszközök 2. rész: Távközlési és jelzőhálózatokhoz csatolt túlfeszültség-levezető eszközök. Működési követelmények és vizsgálati módszerek. Informatika. Általános kábelezési rendszerek.. rész: Általános követelmények Egyenpotenciálú összekötések és földelések alkalmazása információtechnikai berendezéseket tartalmazó épületekben. Elektromágneses összeférhetőség (EMC) 4-5 rész: izsgálati és mérési módszerek Lökőhullámmal szembeni zavartűrési vizsgálat MSZ EN Televíziójelek, hangjelek és interaktív szolgáltatások kábelhálózatai. rész: Biztonság (IEC :2005 módosítva). 44 OBO TBS

45 Fontos alapismeretek és fogalmak Adatátviteli és informatikai rendszerek túlfeszültség-védelme Alapok A kommunikációs és az informatikai rendszerek manapság szinte minden vállalat ütőereinek tekintendők. Az adatátviteli vezetékekben galvanikus, kapacitív vagy induktív csatolások útján keletkező túlfeszültségek legrosszabb esetben akár tönkre is tehetik az informatikai és a kommunikációs berendezéseket. Az ilyen meghibásodások alkalmas védelmi intézkedésekkel megelőzhetőek. Az elterjedt informatikai, telekommunikációs és mérőrendszerek sokfélesége miatt az alkalmas túlfeszültség-védelmi készülék kiválasztása a gyakorlatban gyakran meglehetősen nehéz. A következő szempontokat kell figyelembe venni: A levezető csatlakozóaljzat-ának illeszkednie kell a védendő készülékéhez. Figyelembe kell venni az olyan paramétereket mint legnagyobb jelszint, legnagyobb frekvencia, maximális védelmi feszültségszint és beépítési környezet. A védőkészüléknek csak csekély mértékű hatást szabad gyakorolnia az átvitelre, pl. csillapítás vagy reflexió formájában. édelmi elv Egy készülék csak akkor védett tranziens túlfeszültségek ellen, ha a készülékhez csatlakozó valamennyi erős- és gyengeáramú hálózat potenciálkiegyenlítése a villámvédelmi zónahatárokon megtörténik. Ezért az OBO Betterman kipróbált, megbízható működésű túlfeszültség-védelmi készülékek teljes választékát kínálja nemcsak az erősáramú, hanem az elterjedt telekommunikációs és informatikai rendszerekhez is. TBS OBO 45

46 Hálózat-topológiák Adatátviteli és informatikai rendszerek túlfeszültség-védelme Busz-topológia Busz-topológiaban a készülékek párhuzamosan kapcsolódnak a buszvezetékre. A buszt a végénél reflexiómentesen le kell zárni. Jellemző alkalmazások a 0Base2, a 0Base5, valamint a gépvezérlések, mint pl. a PROFIBUS, továbbá a telekommunikációs rendszerek, mint pl. az ISDN. = IT végponti készülék, 2 = túlfeszültség-védelmi eszköz Csillag-topológia A csillag-topológiánál minden munkaállomás csatlakoztatása külön kábelen történik, egy központi csillagponton (HUB vagy Switch) keresztül. Jellemző alkalmazási terület:0baset, 00BaseT és 0 Gbit átvitel. = Szerver, 2 = Switch/Hub, 3 = Túlfeszültség-védelmi eszköz 46 OBO TBS