Pārsprieguma un zibensaizsardzības

sistēmas produktu grupas vadītājs

Ģirts Dziedātājs, OBO Bettermann SIA

Zibensaizsardzības sistēma, pilnībā (LPS)

1. Uztvērējsistēma

Aizsargāts

4. Pārspriegum -

aizsardzība

3. Potenciāl -

izlīdzināšana

2. Zemētājsistēma

2 Allgemeine Grundlagen Blitz- und Überspannungsschutz

Zemētājsistēma

Ārējās zibensaizsardzības sistēmas daļa, kas paredzēta zibensstrāvas

novadīšanai un izkliedēšanai zemē.

Zemētājs:

Zibens zemētājsistēmas daļa vai daļu grupa, kas veido tiešu kontaktu ar zemi un

izkliedē zibensstrāvu zemē.

Kas ir zibens zemētājsistēma ?

(LVS EN 62305-3)

3 Zemētājsistēma

Zemētājsistēmas uzdevums

Zemētājsistēmas uzdevumi ir:

Novadīt zibensstrāvu uz zemi

Potenciālu izlīdzināšana starp novadītājiem

Potenciālu izlīdzināšana starp vadošām sienām un ēkas konstrukcijām

00

Zemētājsistēma

Zemējuma izvietojums

A Tipa

Horizontālais vai vertikālais zemējums

- Dziļuma zemētajs

- Zemējuma stienis

B Tipa

Virsmas zemētājs

- Gredzenveida zemētajs

- Pamatu zemētājs

Zemējuma elektrods Gredzenveida zemētājs Pamatu zemētajs

5 Erdungsanlagen

Zemētajsistēma A tips

Quelle: DIN VDE 0185-305-3

PAS

Zemejuma stienis Tips A

Savienojums

6 Zemētajsistēma

Zemētājsistema B tips

PAS

Virsmas zemētājs

7 Zemētājsistēma

- min. 1 m attālumā

- min. 0,8 m dziļumā

Virsmas zemētajs, 80% augsnē

- min. 1 m attalumā

- min. 0,8 m dziļumā

- min. 80% kontakts ar zemi

PAS

Zemējuma materiāli (LVS EN 62305-3; LVS EN 62561)

Produktbild Erdung (Obersdorf)

8 Zemētājsistēma

Dziļuma zemētāja uzstādīšanas princips (Zemētājsistēmas tips A)

Krustsavienojums

Pretkorozijas lenta

Apaļdzelzs/Plakandzelzs

Krustsavienojums

Zemējuma elektrods

9 Zemētājsistēma

• Elektrodi izgatavoti no cinkota vai V4A Tērauda, Ø 20 mm

• Caurules izgatavotas no cinkota vai V4A Tērauda, Ø 25 mm

• Plakandzelzs izgatavots no cinkota V4A Tērauda, 30 x 3,5 mm

• Apaļdzelzs izgatavots no cinkota vai V4A Tērauda, RD 10 Ø 10 mm

Gredzenveida zemētaja uzstādīšanas princips(Zemetājsistēmas Tips B)

Krustklemme

Pretkorozijas lenta

Apaļdzelzs

Plakandzelzs

s

Izvads no

zemētājsistemas

10 Zemetājsistēma

• Plakandzelzs no cinkota vai V4A Tērauda, 30 x 3,5 mm

• Apaļdzelzs cinkota vai V4A Tērauda, Ø 10 mm vai varš, Ø 8 mm

Zemētājsistēma B tipa

Neatbilstīga montāža

Plakandzelzs nav ierakts zemē

Savienojumi nav apstrādāti ar

pretkorozijas lentu

Izvadam nav pretkorozijas aizsardzības

Pareiza montāžā

Minimum: 0,8 m dziļumā un 1 m no

pamatiem

Savienojumi apstrādāti ar pretkorozijas

lentu

Izvadam ir pretkorozijas aizsardzība

Kas nav pareizi?

11 Zemētājsistēma

Zemētājsistēmas ierīkošanas princips pamatos

Plakandzelzs

Krustsavienojums ar pretkorozijas lentu

Pretkorozijas lenta

Pievienojums metāla

armatūrai

Diagonālklemme

Elektrods zemē

Zemejuma piesleguma punkts

12 Zemētajsistēma

• Plakandzelzs , cinkots vai VA tērauds, 30 x 3,5 mm

• Apaļdzelzs (stieple), cinkota vai VA tērauds, Ø 10 mm

10.05.2017 13

Copyri

ght O

BO

BE

TT

ER

MA

NN

2010

Zemētājsistēma

Materiāls 30x3,5mm; 40x4mm

FE/ZN; V4A

Rūts izmers 10x10 m / 20x20m

Zemējuma izveide izolētos pamatos

370

Gredzenveida zemētājsV4A -Ar zibensaizsardzības sist.: 10x10 m -Bez zibensaizsardzības sist.: 20x20 m

Potenciālu izlīdzinošais vadītājs: -Standarta: 20x20 m -EMC (4 daļa): 5x5 m

Diagonālā klemme 250/A

Stiprinājuma skava OBO 1814 (ik pa 2 m)

15

Copyri

ght O

BO

BE

TT

ER

MA

NN

201

4

10.05.2017

4.5.14 Системы заземления

Zemētājsistēma

Zemējums pamatos

Pamatu zemētājs

Creation of a lightning protection system 00

Potencialu izlīdzināšana, personāla drošība

Blitzschutz 17

Pielietojums

18 Zemētājsistēma

Pārsprieguma aizsardzības sistēmas

Iekšejā zibensaizsardzība

10.05.2017 20

Copyr

ight

OB

O B

ET

TE

RM

AN

N 2

010

Kas ir Pārspriegums un kā no tā pasargāt elektroinstalāciju

un iekārtas?

Ir pavisam 4 veidu parspriegumi, kas var izraisīt elektroinstalacijas/iekārtu bojājumus:

- Atmosfēras pārspriegums, kuru izraisa tieša zibensizlāde vai indukcijas parādība;

- Pārspriegums, kas rodas ierīču ieslēgšanas un izslēgšanas darbības procesā, kuru izraisa

komutācijas procesi vai bojājums pašā tīklā;

- Pārejošs pārspriegums rūpniecības nozarē, īslaicīgs svārstīgs vai nesvārstīgs, parasti ātri

rimstošs pārspriegums;

- Elektrostatiskās izlādes radīti pārspriegumi.

Pārspriegums:

Jebkurš spriegums starp fāzi un zemi vai starp fāzēm, ja tā maksimālā vērtība pārsniedz

elektroiekārtas lielāko pieļaujamo spriegumu.

10.05.2017 21

Pārejoši pārspriegumi

Kas ir pārejošs pārspriegums?

Pārejoši pārspriegumi ir īslaicīga sprieguma paaugstināšanās un to ilgums mērāms mikrosekundēs –

tie vairākkārtīgi var pārsniegt blakus esošā elektrotīkla nominālo spriegumu!

30

26

22

18

10

6

2

14

K/

Pārsprieguma

faktors

1500

(I)

2500

(II)

4000

(III)

6000

(IV)

Ûr v

Zibens pārspriegumi

Slēdžu pārspriegumi

Pārejoša sprieguma paaugstināšanās

Amplitūdu virsotņu

lēnas un ātras

sprieguma izmaiņas

Sprieguma kritumi

Īslaicīgi pārrāvumi

10.05.2017 22

Copyr

ight

OB

O B

ET

TE

RM

AN

N 2

010

.

Kaitējums īpašumam, ko izraisa pārspriegums

Ugunsbīstamība

Kaitējums cilvēkiem

Datu un informācijas zudums

Ražošanas zaudejumi

Krasi samazinās sistēmā saslēgtas tehnikas pieejamība

Nekorektas informācijas pārraide

Bojajumi, ko izraisa pārspriegumi

00

10.05.2017 23

Copyr

ight

OB

O B

ET

TE

RM

AN

N 2

010

Zibens spēriena ietekme: indukcija

Zibensizlādes kanāla strāva

Indukcija

10.05.2017 24

Copyr

ight

OB

O B

ET

TE

RM

AN

N 2

010

Zibensstrāvas elektromagnētiskā iedarbe

10.05.2017 25

Copyr

ight

OB

O B

ET

TE

RM

AN

N 2

010

Zibens enerģijas sadalījums

100% zibens enerģija sadalās šādi:

50% uz zemi

50% sadalās sekojoši :

aptuveni 10% uz ūdensvadu (metāls)

aptuveni 10% uz gāzes vadu (metāls)

aptuveni 10% uz eļļas vadu (metāls)

aptuveni 10% uz kanalizācijas vadu

aptuveni 10% uz elektroapgādes

ienākošo pievadu

max. 5% vai 5 kA sadalās pa visiem

datu posmiem

50 %

50 %

10.05.2017 26

Copyr

ight

OB

O B

ET

TE

RM

AN

N 2

010

Pārspriegumaizsardzības ierīceces var uzstādīt tikai

tad, ja ir zemētājsistēma/ zemētājietaise.

Zemētājietaise:

- Zemētāju un savienotājvadu kopums, kas nepieciesams

elektroietaises iekārtu zemēšanai.

Zemētājs:

- Vadītājs vai vadītāju kopums, kas atrodas zemē un veido ar to

elektrisku kontaktu.

10.05.2017 27

Copyr

ight

OB

O B

ET

TE

RM

AN

N 2

010

Ekvipotenciāla iezemēšana pretzibens aizsardzībai

W

EVU

Z

MSR

PAS

Zibensaizsardzības ekvipotenciāla izlīdzināšana ievadkabeļiem

Lightning protection - equipotential bonding 423

H E S

Elektrība

Ārē

jā z

ibe

ns

aiz

sa

rdzīb

a

Ūdens

Gāze Z

Apkure Tvertnes caurule ar katodaizsardzību

Pamatu zemētājs

Zibensaizsardzības ekvipotenciāla izlīdzināšana

LPZ 0

LPZ

1

TBS – Zibensstrāvas galveno potenciālu izlīdzināšana

Visu metālisko daļu

savienošana :

1. PEN kopnes pieslēgšana

ēkas zemētājsistēmai

Minimālais pieslēguma vada

šķērsagriezums ēkas

zemētājsistēmai 16 mm2 Cu

Savienojums ar ēkas

zemētājsistēmu

1

2

3

Kas būtu jāņem vērā pie potencialu izlīdzināšanas?

29 Potenciālu izlīdzināšana

Potenciālu izlīdzināšana - risinajumi

30 Potentialausgleich

10.05.2017 31

Copyr

ight

OB

O B

ET

TE

RM

AN

N 2

010

Zibens aizsardzības klases

Zibens strāvas parametri LPL (zibens aizsardzības līmeni)

saskaņā ar DIN VDE 0185-305-1:2006-10

150 (kA)

0 (kA) 200 (kA)

3 (kA)

5 (kA)

10 (kA)

16 (kA)

100 (kA)

100 (kA)

200 (kA)

Pīķa zibens strāvas vērtības

Aizsardzības klase I

Aizsardzības klase III

Aizsardzības klase II

Aizsardzības klase IV

Zibens aizsardzības sistēma aizsargā ēkas

konstrukcijas

10.05.2017 32

Copyr

ight

OB

O B

ET

TE

RM

AN

N 2

010

Zibensaizsardzības zonu definēšana

LPZ 0 B

Pretzibens

aizsardzības

zonu (LPZ)

koncepcija

LPZ = Lightning Protection Zone

LPZ 0 A

LPZ 1

LPZ 2

LPZ 3

Zonu saskarsmes: enerģijas samazināšana

LPZ 0 B

LPZ 0 A

LPZ 1

LPZ 2

Elektrolīnijām

*LPZ = Zibensaizsardzības zona

33 Parspriegumaizsardzība

LPZ 3

Pārspriegumaizsardzība

nepieciešama katrā

zonu pārejā

Pilnīgi aizsardzības pasākumi (spēka iekārtas)

1.(B) klases/tipa aizsardziba

MCD50-B / V50-BC

2.(C) klases/tipa aizsardziba

V20-C / V10 Compact

par līnijas garumiem > 10 m

3.(D) klases/tipa aizsardziba

FC-D, ÜSM-A

Ēka ar zibensaizsardzības sistēmu:

X

10.05.2017 35

Copyr

ight

OB

O B

ET

TE

RM

AN

N 2

010

Pārsprieguma ierobežošanas princips

Tips 1 Tips 2 Tips 3

1

2

3

4

6

kV

Noteikts

4 kV

2.5 kV

1.5 kV

Aprīkojums

sistēmas ieejas

punktā Iekartas kā

stacionāras

sistēmas daļa

Iekārtas kas

pieslēdzamas

stacionārai sistēmai Iekartas kam

nepieciešama

īpaša aizsardzība

Nodrošina OBO Bettermann

aizsardzības ierīces

Piem. Galvenā

sadale Piem.

Apakšsadale Piem. Gala

patērētājs

6 kV

1.3 kV 1.3 kV 1 kV

LPZ2 LPZ1 LPZ0 LPZ3

Aizsardzības līmenis vai nepieciešamais noteiktā impulsa spriegums

230/400 V tīklā (pēc IEC 60364-4-44, VDE 0100-443)

Potential dangers / choosing surge protection precautions 36

10.05.2017 37

Copyr

ight

OB

O B

ET

TE

RM

AN

N 2

010

Pārsprieguma novadītāju tipi

Tips 1: Zibensstrāvas novadītājs (kombinētais)

Novadīšanas jauda:ļoti liela: 50–150kA 10/350 µs

Noteikts IEC/EN 62305-3/4 (VDE 0185-305-3 un -4)

Tips 2: Pārsprieguma novadītājs

Novadīšanas jauda: vidēja: 10–20 kA 8/20 µs/ katrā fāzē

Noteikts IEC 60364-4-44 un EC/EN 62305-3/4

(VDE 0100-443 un VDE0185-305-4)

Tips 3: Pārsprieguma novadītājs(iekārtas aizsardzībai)

Novadīšanas jauda: zema: 2.5–5 kA 8/20 µs/katrā fāzē

Noteikts IEC 60364-4-44I un EC/EN 62305-3/4

(VDE 0100-443 un VDE0185-305-4)

LPZ

23

LPZ

12

LPZ

02

LPZ

02

LPZ

23

LPZ

12

Novadītāju tehnoloģijas īsumā

Kā var ierobežot parspriegumu?

Dzirksteļspraugas

Diodes

Varistori

38 Pārspriegumaizsardzība

I klase (B tips)

MCD 50/B 3+1

II+III klase

(C+D tips)

V10 Compact

II klase(C tips)

V20 3+1

Datorlīniju

aizsardzība

NetDefender

III klase (D tips)

FC-Serie

Energosistēmas

39 Potentialausgleich

TN-C Barošanas avota strāvvadošo daļu viena punkta tiešs

savienojums ar zemi (T = Terra, Zeme).

IT Visas spriegumam pieslegtās strāvvadošās daļas izoletas no

zemes vai viens punkts rezistīvi savienots ar zemi (I =

izolēts).

TN-C-S Atklātu strāvvadošu daļu tiešs savienojums ar barošanas

avota zemēto punktu (maiņstravas sistēmas zemētais punkts

parasti ir neitrālpunkts)

TT Atklātu strāvvadošu daļu tiess savienojums ar zemi,

neatkarīgi no barošanas avota saites veida ar zemi

Pirmais burts= Barošanas avota iezemēšanas nosacījumi

Otrais burts= raksturo elektroiekārtu atklātu strāvvadošo daļu zemēšanu

Energosistēmas

40 Potentialausgleich

TN-C Darba un aizsargnulles funkcijas nodrošina viens vadītājs

(PEN vadītājs)

TN-S Darba nullvada un aizsargnullvada funkcijas nodrošina atsevišķi

vadītāji (N; PE vadītāji)

Pēdējie burti = raksturo darba un aizsargnullvadu

TN – barošanas avota neitrāle sazemēta, elektropatērētaju korpusi sanullēti;

TT – barošanas avota neitrāle un elektropatēretaju korpusi sazemēti, pie tam zemētāji var būt atsevišķi; IT – barošanas avota neitrāle izolēta, elektropatēretaju korpusi sazemēti;

TN – sistēmu iedala veidos: TN-C – darba un aizsargnullvadi apvienoti;

TN-S – darba un aizsargnullvadi atdalīti;

TN-C-S – nullvadi elektrotīkla (līnijas) galvas daļā apvienoti, sākot ar kādu iecirkni nullvads sadalīts divos: darba un aizsasrgnullvadā.

10.05.2017 41

Copyr

ight

OB

O B

ET

TE

RM

AN

N 2

010

Instalācijas pamatshēma - TN-C-S tīkls

10.05.2017 42

Copyr

ight

OB

O B

ET

TE

RM

AN

N 2

010

Instalēšana / vadītāju koordinēšana

1) Conductor of requirement class

Ja ir divas vai vairākas pārsprieguma aizsardzības ierīces vienā sistēmā, tad tās var ietekmēt viena

otru, kas nozīmē, ka vadītājiem būs nepieciešama koordinācija.

Dzirksteļsprauga Varistors B 1)

Līnijas garums starp B un C moduli

R A

C

1)

D 1 )

Ēkas ievadsadale

Līnijas garums starp C un D moduli

Instalacijas noradījumi: drošinātājs pirms pārspriegumaizsardzības

Ja sadalnes ievada drošinātāja nomināls ir lielāks par parspriegumaizsardzības nominālo

strāvu, tad : Pirms pārspriegumaizsardzības jāinstalē drošinātājs .

Installing surge protection equipment 43

Var lietot bez atsevišķa drošinātaja:

Installing surge protection equipment 44

1 tipa aizsardzība MCD50

up to 500 A

1+2 Tipa aizsardzība V50

up to 160 A

2 Tipa aizsardzība V20

up to 160 A

2+3 Tipa aizsardzībaV10 Compact

up to 63 A 3 Tipa aizsardzība FC sērija

up to 16 A

3 Tipa aizsardzība ÜSMA sērija

up to 16 A

10.05.2017 45

Prasību / klases sadalījums novadītājiem elektroapgādes sistēmā

Lietošanas

veids

Informācija Pārsprieguma

prasības (kA/µs)

Aizsardzības

līmeņa prasības Tips pēc DIN EN

61643-11

Novadītājs

Ar

zibensaizsardzību

rūpniecība/ komrc.

(BZK1-4)

50–100 kA

10/350µs

< 2.5 kV Tips 1

Kombinēts

novadītājs

MCD50-B

Ar zibens

aizsardzību

Dzīvojamā ēka

(BZK3-4)

50 kA

10/350µs

< 2.5 kV

Tips 1+2

Kombinetais

novadītājs

V50-B+C

Gaisvadu līnija

(ar vai bez zibens

aizsardzību)

25–50 kA

10/350µs

< 2.5 kV Tips 1+2

Kombinetais

novadītājs

V50-B+C

Bez

zibensaizsardzības

kabeļlīnija

rūpniecība/ komrc.

20 kA 10 kA

8/20µs

< 2.5 kV Tips 2

Komerc.: V20-C

Privātmāja: V10

Compact

Gala ierīces 20 kA

8/20µs

< 1.5 kV Tips 3

FC-D

ÜSM-A

00

Pārspriegumaizsardzība,

Elektrotehnikā,

III klase (D,Tips 3)

Pielietošanas piemērs : DSL kombinācijā ar ISDN

00

2

1

ISDN + DSL:

2 ISDN kanāli: 2x 64 kBit

1 DSL datu kanāls:768 kBit; 1.5 MBit …

Spriegums pirms DSL sadalītāja 120 V

1

2 2

Sadalītājs

DSL modems

NTBA

2

Net Defender RJ11-Tele/4-F

TeleDefender TKS-B 1

2 2

1

Surge protection for telecommunications, data, ICA and TV systems

Pārspriegumaizsardzība,

Datu un Informācijas

tehnoloģijās

Stern-Netzwerk Ethernet

HUB/pāreja

Net Defender

Ārējā

Datu līnija

Tele-Defender

49 Überspannungsschutz

Pārspriegumaizsardzība,

Saules fotoelementu

sektorā

10.05.2017 51

Co

pyri

gh

t O

BO

Bett

erm

an

n 2

010

Zibens un pārsprieguma aizsardzības struktūra fotogalvanikas

sistēmās

10.05.2017 52

Copyr

ight

OB

O B

ET

TE

RM

AN

N 2

010

OBO BETTERMANN SIA

Piedrujas iela 7a, Rīga

Tehniskas palidzības linija:

Tālr.: +371 67802050

Fakss: +371 67802051

obo@obo.lv

Mājas lapa:

www.obo.lv

10.05.2017 53

Copyr

ight

OB

O B

ET

TE

RM

AN

N 2

010

Pateicos

par Jūsu

uzmanību!