[quote=“Dziemian, post:1, topic:15182, full:true, full:true”]
Panowie, temat sprzed paru lat, zdaje się dobrze omówiony, ale…
Coraz więcej instalacji PV jest wykonanych na inwenterze hybrydowym z magazynem energii, który oferuje tzw. zasilanie rezerwowe (UPS). Mimo, że producenci zalecają wydzielenie obwodów krytycznych do zasilania rezerwowego duża część klientów żąda przyłączenia całego domu, zazwyczaj z udziałem przełącznika sieć - agregat na wypadek awarii falownika. Jak widać, oznacza to , że w takim domu wszystkie obwody odbiorcze zasilane są za pośrednictwem falownika, ergo pomiar IPZ nie będzie miarodajny do spełnienia warunków SWZ. Znalazłem w sieci opracowanie, że w takim przypadku pomiary IPZ powinnny być wykonane z 40% obciążeniem znamionowej mocy falownika. Zapraszam do dyskusji. Link poniżej
<LINK_TEXT text=“Making sure you're not a bot! … _68894.pdf”>Making sure you're not a bot!</LINK_TEXT>
No i norma przytaczana wcześniej. PN-IEC 60364-5-551:2003 Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych — Dobór i montaż wyposażenia elektrycznego — Inne wyposażenie — Niskonapięciowe zespoły prądotwórcze
[/quote]
Nie mam w tym momencie czasu czytać całości, prześledziłem na szybko zamysł tego artykułu.
Zwróć uwagę na zdanie:
“Rzeczywisty prąd zwarcia dla falownika
badanego przekształtnika o mocy 30 kVA wynosił 100 A”
Falownik 30kVA ma prąd znamionowy w okolicach 43A. Większość współczesnych falowników na rynku oferuje chwilową przeciążalność na poziomie 100% (czyli 2xPn przez 3-10s). 100A to delikatnie ponad te 2xIn. Chodzi głównie o to że prąd zwarciowy falowników nie jest prądem zwarciowym, tylko maksymalnym prądem jaki wyda przetwornica wyjściowa, na ile pozwala jej układ aktywnych zabezpieczeń i sterowania. Ona zaczyna wtedy pracować dosłownie jako źródło prądowe.
30kVA to nie jest duża moc falownika. Osobiście pracowałem na systemach w których równolegle było łączone kilkanaście falowników o mocy 250kVA. Mimo to jedyne zabezpieczenia jakie były stosowane w tych instalacjach to rozłączniki bezpiecznikowe, osobno na każdy falownik. Z szyn zbiorczych trafiało to na jedną linię która biegła aż do rozdzielni, a czasem nawet stacji transformatorowej. Na IPZ tam nikt nie patrzył za bardzo, bo prowadzone do tego były kable o największym przekroju jaki dali radę podłączyć do szafy. Do tego ogromnym czynnikiem który mocno zwiększał wymagany przekrój kabli był efekt naskórkowy. Nie znam niestety obliczeń dotyczących tego projektu, ani założeń amplitud harmonicznych. ale często zdarzało się że ta “jedna” główna linia odchodząca od falowników, składała się z wielu kabli YKXS 4x240, lub bardzo dużej ilości równolegle spiętych kabli YKXS 1x300. Zwykle były to kable miedziane, z wyjątkami.
Wróćmy do falowników komercyjnych, małej mocy tak do 50kW czyli mikroinstalacji. Podłączenie całego domu pod wyjście UPS falownika jest świetnym rozwiązaniem, sam mam tak podłączony dom, również tak podłączam realizowane instalacje, oczywiście w miarę możliwości, o tym później. Ma to ogromne zalety, bo pomijając wyeliminowanie zakłóceń i przerw w zasilaniu, falownik jest w stanie nas ochronić nawet przed upalonym PENem na linii, oraz sytuacją która zdarzyła się w mojej okolicy czyli energetyka podłączając kable w sieci energetycznej pomyliła fazę z N. Straty ogromne. Osobiście sprawdziłem, że w sieci 3F gdy hybryda pracuje w ongridzie, gdy przetnę N od zasilania falownika pozostawiając czynne fazy, falownik natychmiast odłącza zasilanie sieciowe i wyświetla błąd sieci zasilającej, po stronie wyjściowej falownika wszystko niemal wzorowo. Swoją drogą trochę katuję mój falownik bo z offgrida 12kW odpaliłem wentylator na silniku 7.5kW na bezpośrednim rozruchu. Ku mojemu zdziwieniu - bez problemu ruszył.
Do tego taki falownik jest w stanie uchronić nas przed wysokim napięciem w sieci. Gdy napięcie przekracza 253V, czyli falownik i tak nie ma szans niczego wyprodukować nie mówiąc o sprzedaży do sieci, falownik może odłączyć się od sieci i pracować w offgridzie przy pięknym 230V, na darmowym prądzie oraz oszczędzając elementy urządzeń w naszym domu.
Jeżeli chodzi o podłączenie falownika do instalacji budynku tak by było to bezpiecznie i prawidłowo, to mamy dwa problemy - pierwszy z selektywnością zabezpieczeń zwarciowych, a drugi z ochroną przeciwporażeniową w offgridzie.
W przypadku selektywności zwarciowej mamy zabezpieczenie przedlicznikowe, które może być zrealizowane w dwojaki sposób -albo chamsko podłączony wyłącznik nadprądowy pokroju C25 lub C32, albo zestaw rozłącznika bezpiecznikowego z dużymi topikami zwłocznymi (50-80A i w górę) plus ogranicznik mocy etimat wg mocy umownej. Falownik należy zabezpieczyć szybkimi wkładkami od strony zasilania, proponowane gF i gR, w rozłączniku dla izolacji. On jest do ograniczania skutków zwarć elektroniki które często nie są pełne a jedynie łukowe lub płonące węglowe szczątki laminatów. Ja celuję zwykle w okolice 50A gF. Następnie wyjście falownika też trzeba zabezpieczyć nadprądowo bo w offgridzie nie będą nas chroniły zabezpieczenia przed falownikiem. Ponownie pasują rozłączniki bezpiecznikowe (stosowanie nadprądówek na liniach rozdzielczych w tego typu instalacjach to głupota, do tego i tak potrzebujemy rozłącznika dla izolacji), dobór wkładek gG, głównie dla zabezpieczenia przeciwprzeciażeniowego. Czasem można niektóre te rzeczy pominąć, albo wymienić wkładki przelicznikowe na szybkie, różne długości, przekroje, moce, każdy przykład jest inny.
Jeżeli chodzi o ochronę przeciwporażeniową, tutaj sprawa jest nieco bardziej skomplikowana, ale bardziej uniwersalna - w zasadzie wszędzie jedno i to samo. Podczas pracy ongridowej prądy zwarciowe są duże, do tego mamy metaliczną pętlę zwarcia (metalowe uzwojenie transformatora na stacji SN/nn). Zatem za ochronę dodatkową realizowaną przez SWZ (Samoczynne wyłączenie zasilania) odpowiadają wyłączniki nadprądowe obwodów końcowych (w rozdzielnicy domowej). Do tego obowiązkowy wyłącznik różnicowoprądowy realizujący ochronę uzupełniającą, wystarczą te które są zamontowane w rozdzielnicy domowej, niezależnie czy masz jedną, dwie czy 5 - to już w zasadzie kwestia wygody, bez wchodzenia w szczegóły. Co ważne w takich instalacjach (bez falownika, czyste zasilanie sieciowe) nie ma obowiązku stosowania ochrony uzupełniającej (RCD) dla niektórych obwodów, są to głównie urządzenia dużej mocy podłączone na stałe wydzielonymi obwodami, jak płyta indukcyjna, piekarnik trójfazowy, podgrzewacz przepływowy.
Sytuacja zmienia się gdy mamy falownik mogący pracować w offgridzie, czyli taką hybrydę i cały dom na jego wyjściu. Wtedy:
Po pierwsze ochronę dodatkową SWZ nie możemy opierać o impedancję pętli zwarcia i wyłączniki nadprądowe, gdyż raz że prądy zwarciowe falowników są za małe (zwykle nieco większe niż katalogowa czasowa przeciążalność falownika - limitowane elektronicznie), a dwa że pętla zwarcia nie jest w pełni metaliczna - przetwornica falownika zawiera półprzewodniki). Wtedy SWZ musimy oprzeć o wyłączniki różnicowoprądowe. Te same RCD które w ongridzie były ochroną uzupełniającą, w offgridzie zmieniają się w ochronę dodatkową. Teraz to one stają się pierwszą linią obrony gdy na obudowie pralki pojawi się niebezpieczne napięcie. Tyle że nadal mamy obowiązek użycia ochrony uzupełniającej. Co będzie taką ochroną? Druga różnicówka w szeregu z pozostałymi, czyli 2x RCD jedna za drugą. Zamiast montować różnicówki parami jedna za drugą, można sporo oszczędzić i zamontować jedną “główną” różnicówkę od ochrony uzupełniającej, a całą resztę różnicówek zasilić z tej głównej. Najważniejsze, że w takiej instalacji WSZYSTKIE obwody muszą być zasilane przez RCD. Z tego też powodu takiego rozwiązania NIE DA SIĘ bezpiecznie zastosować w starej instalacji TN-C. Ochrona dodatkowa w takiej instalacji nie istnieje, jeżeli zawiedzie podstawowa to albo będziemy mieli farta i przeciążony falownik się po chwili wyłączy, albo będziemy mieli pogrzeb.
By zachować selektywność RCD, powinniścy spełnić dwa warunki - czułości i czasu. By spełnić pierwszy wystarczy że główna różnicówka będzie miała prąd różnicowy 3x większy od tych dalszych RCD. Jak w mieszkaniu mamy same 30mA, to główną dajemy 100A. Drugi warunek spełnimy używając jako głównej RCD wersji selektywnej.
Jeżeli chodzi o bypasy falownika realizowane na przełączniku sieć-agregat, lub 1-0-2, można, warto, dużo to nie kosztuje. Czasem falownik trzeba zaktualizować, czasem coś zmienić i warto mieć możliwość przełączenia zasilania jednym ruchem, bez kręcenia kabelków po ciemku. Natomiast jestem zagorzałym zwolennikiem przełączania samych faz, o ile producent falownika dopuszcza możliwość połączenia N-ek wejściowej i wyjściowej razem, na stałe. Przerwa na N w instalacji 3F to nic fajnego, do tego rozłączanie N nie ma najmniejszego sensu, kompletnie nic nie daje. Jedynie odradzam stosowanie chińskich automatycznych “ATSów”. Chiński badziew nie ma blokad i zabezpieczeń przed niepoprawnymi łączeniami. Lepiej zastosować porządny model znanego producenta. Ja lecę głównie na ETI. Obecnie moim zdaniem topowa jakość w przystępnej cenie.
W montażu instalacji PV najtrudniejsze są 2 rzeczy - dobrze określić potrzebne zabezpieczenia i wartości, oraz przekonać inwestora że tak trzeba, innej opcji nie ma, wyjaśnić mu temu i poinformować że albo tak jak ja mówię, albo wcale.
Na marginesie - wyleczyłem się ze stosowania RCD typu B w różnicówkach za falownikami. W skrócie - coraz bardziej zaawansowane i skomputeryzowane zabezpieczenia pogarszające ich pewność działania, bo w końcu w RCD typu B mamy człon elektroniczny. Taki sam człon elektroniczny sieci obowiązkowo w każdym falowniku offgridowym-hybrydowym. Zwykłe A w dalszej części czyli pewny człon elektromagnetyczny w dalszej części instalacji w zupełności wystarczy.