Hướng dẫn Bộ chống sét lan truyền Loại 1 cho nhà lắp ráp tủ điện: Lựa chọn tủ điện chính

A Thiết bị chống sét loại 1 thiết bị chống sét lan truyền nối vĩnh viễn (SPD) có được chỉ định cho tủ điện chính hay không: nó có thể được lắp đặt ở phía nguồn của thiết bị bảo vệ quá dòng dịch vụ, và các thiết bị Loại 1 được liệt kê cũng thường được áp dụng ở phía phụ tải. Nói một cách dễ hiểu, đây là mô-đun chống sét lan truyền ở giai đoạn nguồn mà bạn đặt ở nơi năng lượng điện lưới đi vào bảng điện của cơ sở—không phải là một phụ kiện thanh DIN ngẫu nhiên và không phải là thiết bị thay thế cho aptomat tổng.

Hướng dẫn này tập trung vào việc lựa chọn thiết bị Loại 1 / cửa dịch vụ và các đầu vào tủ điện quyết định điều đó. Nó chỉ đối chiếu với Loại 2 ở những điểm mà vị trí và các quy định về thiết bị ngắt điện làm thay đổi thứ tự, sau đó chuyển hướng đến tài liệu ETU1 của SUTON. Các chi tiết phối hợp kết hợp nhiệm vụ của thiết bị chống sét lan truyền (SPD) với thiết bị đóng cắt dự phòng đã có sẵn trong các hướng dẫn về thiết bị chống sét lan truyền kết hợp thiết bị đóng cắt và thiết bị đóng cắt kết hợp thiết bị chống sét lan truyền của SUTON; các trang đó được liên kết thay vì được viết lại ở đây.

Type 1 surge protector at service entrance with ETU1 modular SPD

Thiết bị chống sét lan truyền Loại 1 hoạt động như thế nào tại điểm đấu nối dịch vụ

Thiết bị chống sét lan truyền Loại 1 là một thiết bị SPD đấu dây cứng được thiết kế cho khu vực thiết bị dịch vụ—giữa thứ cấp của máy biến áp dịch vụ điện lực và phía nguồn của thiết bị bảo vệ quá dòng dịch vụ, và cũng ở phía tải khi việc liệt kê cho phép. Về mặt chuyên môn, cấp độ vị trí đó là những gì “Loại 1” gọi tên theo thực hành UL 1449 / Điều 242 của NEC. Trong ngôn ngữ bảng điện hàng ngày, đây là tầng chống sét đầu tiên ở bộ phận nguồn vào.

Thiết bị giới hạn quá điện áp quá độ và chuyển hướng năng lượng xung sét trên các dây dẫn được chỉ định. Nó không cung cấp khả năng ngắt quá tải hoặc ngắn mạch theo cách mà MCB hoặc MCCB thực hiện. Khi người mua yêu cầu thiết bị chống sét lan truyền loại 1 trên tủ điện chính, câu trả lời hữu ích bắt đầu bằng vị trí trên sơ đồ đơn tuyến, chứ không chỉ bằng hình ảnh chụp trong ca-ta-lô.

Trên các dự án tuân theo tiêu chuẩn NEC 230.67 cho các khu nhà ở hoặc các công trình liên quan, loại thiết bị chống sét lan truyền (SPD) được yêu cầu là Loại 1 hoặc Loại 2, được đặt trong hoặc ngay cạnh thiết bị dịch vụ. Quy định đó giải thích lý do tại sao thuật ngữ Loại 1 xuất hiện thường xuyên trong việc thay thế thiết bị dịch vụ; bản thân quy định đó không chọn số cực, điện áp hoặc cấp xung cho bản vẽ IEC.

Loại 1 so với Loại 2: Quy định về Vị trí và Thiết bị ngắt kết nối

Loại 1 và Loại 2 là các phân loại vị trí tương đối so với thiết bị ngắt kết nối dịch vụ, không phải là từ đồng nghĩa tiếp thị cho “mạnh” và “yếu”. Loại 1 có thể được kết nối ở phía nguồn của thiết bị ngắt kết nối dịch vụ khi được phép, hoặc theo các quy tắc kết nối Loại 2; Loại 2 nằm ở phía tải của thiết bị quá dòng đó.

Quyết định Thiết bị chống sét loại 1 Thiết bị chống sét loại 2
Khu vực điển hình Điểm đầu vào dịch vụ / Nguồn Phía nguồn của thiết bị bảo vệ quá dòng dịch vụ (OCPD); bảng phân phối
Phía nguồn của cầu dao ngắt điện Cho phép khi được liệt kê là Loại 1 Không phải loại địa điểm Cấp 2
Aptomat riêng / Cầu dao ngắt kết nối riêng Thường không bắt buộc theo danh mục Loại; vẫn tuân theo bảng thông số kỹ thuật Thường được kết nối thông qua cầu dao, công tắc hoặc thiết bị được liệt kê
Lưỡng dụng Thường được xếp hạng kép cho các ứng dụng Loại 2 Vẫn là thiết bị thuộc loại phía tải

Các thợ điện trên diễn đàn ngành nghề liên tục coi Loại 1 là lựa chọn khi không có sẵn vị trí aptomat chuyên dụng, đồng thời vẫn kiểm tra định mức đầu cốt và hướng dẫn của nhà sản xuất. Thói quen thực tế đó phù hợp với ý tưởng niêm yết, nhưng đó không phải là giấy phép để bỏ qua tờ hướng dẫn lắp đặt của sản phẩm đã chọn.

Quan trọng: Chỉ lắp đặt thiết bị Loại 1 theo đúng hướng và phương thức kết nối mà danh mục liệt kê và hướng dẫn cho phép. Vị trí đấu nối phía công tơ hoặc vấu cáp làm mất hiệu lực liệt kê cũng có thể làm mất hiệu lực bảo hành khi xem xét yêu cầu bồi thường do sét đánh/sự cố tăng áp. Nguồn: Thảo luận về vị trí Lắp đặt Loại 1 — Điện lực Thảo luận.

Nếu nhu cầu trước mắt là cách một thiết bị chống sét lan truyền (SPD) dùng chung bảng mạch với cầu dao dự phòng hoặc cầu chì, hãy sử dụng hướng dẫn về thiết bị chống sét lan truyền và cầu dao thay vì kéo dài trang Kiểu 1 này sang công việc điều phối đó.

When a Type 1 SPD belongs at the origin

Dòng xung kích $I_{imp}$ (10/350) Loại dấu / Xung kích loại I

Trên các bản vẽ theo tiêu chuẩn IEC, giai đoạn nguồn thường được ghi là Thiết bị chống sét lan truyền (SPD) Loại I / Làm việc Kiểu 1 kèm theo định mức dòng xung Iimp trên dạng sóng 10/350 µs. Con số đó là tiêu chí kiểm tra chuyên nghiệp đối với khả năng chịu dòng điện sét tại điểm đầu nguồn lắp đặt. Theo ngôn ngữ thông thường, đó là chỉ số dòng xung năng lượng cao mà bạn cần xác minh trước khi chấp nhận một module chỉ có khả năng chịu xung 8/20 làm thiết bị bảo vệ nguồn.

Thiết bị chống sét loại 2 (Type 2 / Class II) thường tập trung vào In hoặc Imax trên sóng 8/20 µs đối với các mối đe dọa do dòng điện dư hoặc dòng điện cảm ứng tại các tủ điện phân phối. Việc thay thế bằng một thiết bị chỉ chịu được xung 8/20 trong khi sơ đồ đơn tuyến yêu cầu dòng xung đánh trực tiếp 10/350 (Iimp) sẽ làm thay đổi khả năng chịu tải đã được tài liệu kỹ thuật quy định, ngay cả khi kích thước lắp trên thanh DIN trông giống hệt nhau.

Bảng dòng sản phẩm ETU1 được công bố của SUTON liệt kê các mức Iimp (10/350 µs) là 12,5; 15; 25 và 50 kA với Up <2,5 kV. Những số liệu đó là dấu hiệu tài liệu cho một yêu cầu – chúng không phải là khẳng định rằng mọi dự án đều phải sử dụng một cấp độ cụ thể nào đó, và chúng không thể thay thế cho việc xác nhận nhãn mác chính xác trên thiết bị được cung cấp.

Type 1 vs Type 2 waveform duty

IEC 61643-11 quy định các yêu cầu và phương pháp thử nghiệm đối với thiết bị chống sét lan truyền (SPD) dùng cho hệ thống điện hạ áp; IEC 61643-12 bao gồm các nguyên tắc lựa chọn, bố trí và phối hợp. Hãy sử dụng các phạm vi đó để giữ cho thuật ngữ trên bản vẽ đồng nhất với cấp thử nghiệm sản phẩm mà bạn đang mua.

Các đầu vào bảng điều khiển khóa một thông số kỹ thuật Loại 1

Một đơn hàng Loại 1 sẽ thất bại khi báo giá chỉ lặp lại từ khóa. Khóa các đầu vào sau trên các tài liệu được kiểm soát trước khi so sánh nhà cung cấp.

Đầu vào bảng điều khiển Tại sao nó khóa lựa chọn Loại 1 Gửi kèm với yêu cầu
Hệ thống cung cấp điện, điện áp, sơ đồ nối đất Sửa các cột, Uc và khái niệm kết nối Vâng
Vị trí điểm xuất phát trên sơ đồ đơn tuyến (phía nguồn / phía tải của thiết bị bảo vệ quá dòng dịch vụ - OCPD) Xác nhận phân loại vị trí Loại 1 so với vị trí chỉ dành cho Loại 2 Vâng
Ngôn ngữ ghi nhãn bắt buộc (Loại UL 1 và/hoặc Lớp IEC I / Iimp) Ngăn chặn các thay thế chỉ có 8/20 tại điểm xuất phát Vâng
Yêu cầu cấp độ Iimp hoặc dự án xung lực khi được nêu Chọn trong số các cấp 10/350 đã công bố Khi bản vẽ ghi rõ
Hướng dẫn sao lưu / ngắt kết nối của nhà sản xuất Có thể vẫn yêu cầu một bố trí OCPD cụ thể Vâng
Dòng sự cố dự kiến tại các cực của thiết bị chống sét (SPD) Hỗ trợ SCCR / xem lại bản sao lưu Vâng
Tuyến dây dẫn, giới hạn chiều dài và đường dây liên kết PE Kiểm soát mức lọt hiệu quả trong vỏ bọc Vâng
Số cực, chiều rộng mô-đun và giao diện vỏ tủ Khắc phục độ vừa vặn cơ học trên thanh cái nguồn đến Vâng
Môi trường và các tiêu chuẩn đã yêu cầu Khắc phục các kỳ vọng về gói phê duyệt Vâng

Kịch bản: một xưởng lắp ráp tủ điện nhận được “Thiết bị chống sét lan truyền Loại 1, 4 cực” không có sơ đồ nối đất và không có ghi chú về việc đấu nối phía nguồn hay phía tải. Cả hai nhà cung cấp đều có thể giao các thiết bị chống sét dạng mô-đun mà vẫn bỏ sót yêu cầu về vị trí lắp đặt ban đầu mà tổng thầu EPC đã dự tính. Bảng trên là gói tối thiểu giúp cho các báo giá đó có thể so sánh được với nhau.

Đối với các yêu cầu báo cáo giá (RFQ) về “thiết bị chống sét lan truyền dạng cầu dao” hỗn hợp mà vẫn nhầm lẫn vai trò của thiết bị SPD với vai trò của thiết bị bảo vệ ngược dòng, hãy chuyển cho người mua Hướng dẫn thiết bị chống sét lan truyền cho cầu dao điện sau khi vị trí Loại 1 được đánh dấu trên bản vẽ.

Định vị cá thể vào (Incomer Placement), Dẫn hướng ngắn (Short Leads), và Liên kết (Bonding)

Đặt mô-đun Loại 1 tại vị trí sơ đồ đơn tuyến đã được phê duyệt thể hiện nguồn/giai đoạn đầu vào—thường là bảng đầu vào chính hoặc khu vực thiết bị dịch vụ—chứ không đặt ở bất kỳ vị trí thanh ray trống nào có sẵn. Đường dẫn quá áp chạy song song: thiết bị kẹp dòng khi điện áp tăng, do đó các dây dẫn dài, cuộn tròn sẽ làm tăng trở kháng và làm tăng điện áp xuất hiện tại thanh cái được bảo vệ.

Giữ các dây pha, trung tính và PE ngắn và thẳng nhất có thể theo quy định của vỏ máy và chứng nhận. Các cuộc thảo luận thương mại về việc lắp đặt Loại 1 liên tục quay trở lại cùng một điểm thực tế: chiều dài dây dẫn và việc đấu nối tuân thủ chứng nhận quan trọng hơn việc coi SPD như một bộ lọc nối tiếp “chặn” mọi thứ ở phía trước công tơ.

Incomer placement and short SPD leads

Xác nhận dung lượng đầu cuối, định mức đầu cốt nhiều dây, và các bước siết lực hoặc kiểm tra từ hướng dẫn sản phẩm trước khi đóng điện. Danh sách Loại 1 cho phép lắp đặt không cần cầu dao chuyên dụng vẫn không cho phép đấu nối đôi chưa được liệt kê trên đầu cốt không được định mức cho nhiều dây dẫn.

Giữ Loại 1 làm Giai đoạn Gốc, Không phải Toàn bộ Chuỗi

Loại 1 tại tủ điện chính là giai đoạn đầu tiên chống lại các sự kiện năng lượng cao từ bên ngoài. Nó không tự động hoàn thành việc bảo vệ cho mọi tủ phân nhánh hoặc thiết bị nhạy cảm. Các quá độ còn lại hoặc do nội bộ sinh ra là lý do tại sao các thiết kế thường bổ sung các giai đoạn Loại 2 ở hạ nguồn và, khi cần thiết, các thiết bị tại điểm sử dụng gần thiết bị hơn.

Giữ các giai đoạn đó thành các dòng riêng biệt trên định mức vật liệu. Việc thay thế thiết bị nguồn Loại 1 bằng một mô-đun chỉ hỗ trợ Loại 2—hoặc xóa các giai đoạn hạ nguồn vì “Đã lắp đặt Loại 1”—sẽ làm thay đổi chuỗi phối hợp đã được tài liệu hóa, ngay cả khi thanh cái đầu vào trông vẫn đầy đủ thiết bị.

Trang này dừng lại ở ranh giới đó một cách có chủ ý. Nếu câu hỏi mở là cách SPD chia sẻ nhiệm vụ sao lưu hoặc ngắt kết nối với mộtaptomat trên cùng một cụm, hãy quay lại hướng dẫn về bộ chống sét lan truyền và aptomat thay vì mở rộng việc lựa chọn Loại 1 thành một nghiên cứu phối hợp đầy đủ.

Chọn Tài liệu sản phẩm SUTON ETU1 cho Cấp độ Loại 1 / Iimp

Sau dòng đơn hiển thị yêu cầu về Loại 1 / xung nguồn gốc, hãy mở SUTON Thiết bị chống sét dòng ETU1 trang làm đường dẫn tài liệu dạng mô-đun. Các dòng sản phẩm được công bố liệt kê các mức Iimp (10/350 µs) là 12,5; 15; 25 và 50 kA, Up <2,5 kV, cấu trúc mô-đun lắp trong nhà IP20, và các tùy chọn số cực bao gồm 1P, 2P, 1P+N, 3P, 4P và 3P+N.

SUTON ETU1 modular SPD documentation path for Type 1 Iimp review

Đọc bảng trực tiếp cho các ký hiệu Up / Uc / In: điện áp hoạt động liên tục (Uc), mức bảo vệ điện áp Up và dòng phóng danh định In nếu được liệt kê, các giá trị cầu dao ngược dòng được công bố theo cấp, dung lượng dây và danh sách tiêu chuẩn trên trang. Xác nhận nhãn hiệu được cung cấp dựa trên ngôn ngữ Loại/Cấp của dự án trước khi coi bất kỳ cấp đơn lẻ nào là được phát hành cho bảng đó.

Duyệt Thiết bị đóng cắt dạng module gắn thanh DIN trung tâm cho các họ mô-đun liên quan, sau đó liên hệ SUTON với sơ đồ tuyến tính, bố trí tiếp địa, chú thích vị trí Loại 1 và các tài liệu bắt buộc. Các trang công khai hỗ trợ lộ trình tài liệu; bản thân chúng không phê duyệt một bố trí tủ điện cụ thể nào.

Câu hỏi thường gặp

Thiết bị chống sét lan truyền Loại 1 là gì?

Đây là thiết bị chống sét (SPD) được kết nối vĩnh viễn nhằm sử dụng cho khu vực cửa dịch vụ, bao gồm cả việc lắp đặt ở phía nguồn của thiết bị bảo vệ quá dòng dịch vụ khi được liệt kê là Loại 1, và thông thường cũng có thể sử dụng ở phía tải.

Thiết bị chống sét (SPD) Loại 1 khác với Loại 2 như thế nào?

Loại 1 là lớp vị trí có thể đặt ở phía nguồn của thiết bị ngắt mạch dịch vụ; Loại 2 dành cho phía tải. Các thiết bị Loại 2 định mức kép thường cũng có thể sử dụng được trong các ứng dụng Loại 2.

Thiết bị chống sét (SPD) Loại 1 có luôn cần aptomat (cầu dao) không?

Việc liệt kê Loại 1 thường cho phép lắp đặt mà không cần cầu dao bên ngoài chuyên dụng, nhưng các hướng dẫn về sản phẩm đã chọn, định mức đầu cos và quy định của dự án vẫn quyết định bố trí cuối cùng.

Thiết bị chống sét lan truyền Loại 1 nên được lắp đặt ở đâu?

Trên sơ đồ đơn tuyến đã được phê duyệt tại thiết bị dịch vụ / nguồn—phía nguồn điện nếu được phép, hoặc phía tải khi đó là điểm đấu nối đã được liệt kê và thiết kế—giữ cho các dây dẫn ngắn.

$I_{imp}$ (10/350) có nghĩa là gì đối với thiết bị chống sét loại 1 (Type 1)?

Đó là định mức dòng xung trên sóng 10/350 µs được sử dụng để chứng nhận khả năng chịu dòng sét Cấp I / Loại 1 tại nguồn (tủ điện chính). Đừng cho rằng định mức In chỉ có dạng 8/20 có thể đáp ứng được nhiệm vụ đó.

Các đầu vào bảng điều khiển nào nên đi với một truy vấn Loại 1?

Điện áp và nối đất hệ thống, vị trí nguồn gốc so với OCPD của dịch vụ, nhãn loại/cấp hoặc Iimp yêu cầu, số cực, hướng dẫn dự phòng, bối cảnh sự cố, giới hạn dây dẫn và các tiêu chuẩn được yêu cầu.

Việc cài đặt Loại 1 có loại bỏ nhu cầu sử dụng Loại 2 ở hạ lưu không?

Không. Loại 1 là giai đoạn gốc. Các giai đoạn Loại 2 còn lại hoặc cấp thiết bị vẫn là các quyết định thiết kế riêng biệt khi khái niệm bảo vệ yêu cầu chúng.

Tài liệu thuộc họ SUTON nào ghi nhận các cấp độ Loại 1 / Iimp?

Dòng sản phẩm ETU1 công bố các cấp độ Iimp (10/350 µs) trên trang sản phẩm thuộc mục Thiết bị đóng cắt dạng mô-đun gắn thanh ray DIN; hãy xác nhận ký hiệu được cung cấp đối chiếu với tài liệu dự án trước khi mua.

Tài liệu tham khảo