Ograniczenia przepięć w instalacjach elektrycznych w obiektach budowlanych (MEDIUM)

Tytuł Ograniczenia przepięć w instalacjach elektrycznych w obiektach budowlanych Autorzy Renata Markowska, Andrzej W. Sowa Język polski Wydawnictwo Medium ISBN 978-83-929689-3-1 Rok wydania 2011 Warszawa Wydanie 1 ilość stron 246 Format pdf Spis treści SPIS TREŚCI
1. Wstęp 7
1.1. Symbole graficzne składników i układów ochronnych 11
2. Zagrożenie piorunowe instalacji w obiekcie budowlanym 12
2.1. Podstawowe atrybuty prądów piorunowych 12
2.2. Zagrożenie związane z rozpływem prądów piorunowych w obiekcie 15
2.3. Zagrożenia związane z zewnętrzną instalacją usługową 17
2.4. Zagrożenia związane z indukowaniem się udarów w trakcie wyładowania
w obiekt budowlany albo w jego pobliżu 18
2.5. Wyznaczanie napięć i prądów indukowanych w pętlach przewodów 18
2.5.1. Napięcia i prądy indukowane w strefie LPZ 1 19
2.5.2. Napięcia i prądy indukowane w kolejnych strefach 22
3. Napięcia i prądy udarowe w obwodach niskiego napięcia 22
3.1. Wyładowania piorunowe w LPS obiektów budowlanych 22
3.2. Wyładowania piorunowe w sąsiedztwie obiektu budowlanego 24
3.3. Wyładowania piorunowe w sąsiedztwie linii dochodzących do obiektu 25
3.4. Stany nieustalone w sieci elektroenergetycznej 27
3.5. Impulsy elektromagnetyczne eksplozji nuklearnych 28
3.5.1. Napięcia i prądy indukowane poprzez NEMP 30
3.6. Przepięcia rejestrowane w instalacji elektrycznej w obiektach budowlanych 31
3.7. Przenoszenie napięć udarowych poprzez transformatory 35
3.8. Napięcia i prądy udarowe w obwodach sygnałowych 35
3.8.1. Obwody telekomunikacyjne 36
3.8.2. Systemy informatyczne 40
3.8.3. Systemy kontrolno-pomiarowe w stacjach elektroenergetycznych 41
4. Strefowa koncepcja ochrony przed przepięciami 43
5. Niepodatność udarowa przyłączy urządzeń 48
5.1. Badania wytrzymałości udarowej maszyn 48
5.1.1. Udary 49
5.1.2. Przebiegi oscylacyjne tłumione 52
5.1.3. Serie prędkich zakłóceń impulsowych 52
5.2. Poziomy niepodatności udarowej sprzętów 53
5.2.1. Przyłącza zasilania 53
5.2.2. Przyłącza sygnałowe 55
6. Wyrównywanie potencjałów w obiektach budowlanych 57
6.1. Ogólne zasady wyrównywania potencjałów instalacji wprowadzanych
do obiektu budowlanego 57
6.1.1. Główna szyna wyrównawcza 60
6.1.2. Główny pierścień wyrównawczy 60
6.2. Wyrównywanie potencjałów wewnątrz obiektu budowlanego 64
7. Ograniczanie przepięć w instalacji elektrycznej w obiekcie budowlanym 65
7.1. Urządzenia do ograniczania przepięć typu 1 67
7.1.1. Zasady doboru i konstrukcji 70
7.1.1.1. Układy połączeń SPD 72
7.1.1.2. Podstawowe zasady konstrukcji 77
7.1.2. SPD o napięciowym poziomie ochrony poniżej 4000 V 81
7.1.3. SPD o napięciowym poziomie ochrony poniżej 2500 V 83
7.1.4. SPD o napięciowym poziomie ochrony poniżej 1500 V 84
7.1.5. Koordynacja parametry SPD rodzaju 1 z wymogimi EMC maszyn 86
7.1.6. Oddziaływanie prądów udarowych na zabezpieczenia nadprądowe 87
7.2. SPD typu 2 89
7.2.1. Zasady doboru i montażu 91
7.3. SPD rodzaju 3 94
7.3.1. Dobór i instalacja 97
8. Wielostopniowe systemy ograniczania przepięć w instalacji elektrycznej 98
8.1. Układy SPD rodzaju 1 i 2 98
8.2. Układy SPD rodzaju 2 i 3 103
8.3. Układ SPD a chronione urządzenie 103
8.4. Zasady tworzenia wielostopniowego systemu ograniczania przepięć 105
8.5. Podstawowe błędy występujące przy projektowaniu i konstrukcji systemów SPD 109
8.5.1. Błędy w fazie projektowania instalacji elektrycznej 109
8.5.1.1. Błędna ocena występującego zagrożenia instalacji elektrycznej 109
8.5.1.2. Niewłaściwe rozmieszczenie układów SPD różnych typów 109
8.5.1.3. Błędne układy połączeń 111
8.5.1.4. Brak koordynacji poziomów ograniczania przepięć poprzez układy SPD
z wytrzymałością udarową bronionych urządzeń 111
8.5.1.5. Różnice potencjałów między instalacjami dochodzącymi do urządzenia 111
8.5.2. Błędy przy konstrukcji SPD 111
8.5.2.1. Długie przewody użytkowane do połączeń SPD 111
8.5.2.2. Siły dynamiczne działające pomiędzy przewodami z prądem udarowym 112
8.5.2.3. Brak albo niewłaściwy dobór zabezpieczenia nadprądowego 112
8.5.2.4. Wydmuch gazów na zewnątrz SPD 112
8.6. Eksploatacja i konserwacja SPD 113
9. Części i układy do ochrony przed przepięciami w obwodach sygnałowych 116
9.1. Komponenty i urządzenia ograniczające przepięcia 117
9.1.1. Iskierniki gazowe 117
9.1.2. Warystory 127
9.1.3. Diody zabezpieczające 131
9.1.4. Diody tyrystorowe 136
9.2. Komponenty i układy tłumiące przepięcia 137
9.2.1. Filtry dolnoprzepustowe 138
9.2.2. Filtry górnoprzepustowe 139
9.2.3. Sęki ćwierćfalowe 140
9.2.4. Właściwości ochronne filtrów przeciwzakłóceniowych 141
9.3. Elementy i urządzenia separujące 144
9.3.1. Transformatory separujące 145
9.3.2. Transoptory 145
9.3.3. Światłowody 147
9.3.4. Zasady wydajnej separacji galwanicznej 147
10. Urządzenia do ograniczania przepięć w systemach przesyłu sygnałów 149
10.1. Zasady doboru urządzeń ograniczających przepięcia 151
10.2. Zasady poprawnego konstrukcji i kontroli stanu SPD 161
10.2.1. Spadki napięć na przewodach łączących SPD 162
10.2.2. Koordynacja współdziałania pomiędzy SPD w układach wielostopniowych 164
10.2.3. Różnice potencjałów pomiędzy instalacjami dochodzącymi do urządzenia 165
10.3. Przykłady doboru maszyn ograniczających przepięcia 166
10.3.1. Abonencka stacja końcowa w systemie cyfrowej transmisji sygnałów ISDN 166
10.3.2. Urządzenia stacji bazowych GSM 172
10.3.3. Transmisja sygnałów przy pomocy kabli koncentrycznych 177
11. Koordynacja układania instalacji niskonapięciowych w obiektach budowlanych 178
11.1. Ogólne zasady układania przewodów w obiekcie budowlanym 178
11.2. Odstępy pomiędzy przewodami rozmaitych instalacji 180
11.3. Układanie przewodów pomiędzy obiektami 184
12. Przykłady ochrony przed przepięciami instalacji i sprzętów w obiekcie budowlanym 186
12.1. Ograniczanie przepięć w systemach zasilania gwarantowanego 186
12.2. Instalacje prądu stałego 192
12.3. Ograniczanie przepięć w instalacjach elektrowni wiatrowych 196
12.3.1. Ograniczanie przepięć w instalacji elektrycznej 197
12.3.2. Ograniczanie przepięć w systemach przesyłu sygnałów 197
12.4. Ochrona maszyn na dachach obiektów 200
12.5. Ograniczanie przepięć w instalacjach elektrycznych niewielkich obiektów 204
12.6. Ochrona systemów antenowych 206
12.7. Ochrona odgromowa i przeciwprzepięciowa urządzeń systemów telewizji dozorowej 208
12.7.1. Poziomy odporności udarowej maszyn 208
12.7.2. Ograniczanie przepięć w instalacji elektrycznej 209
12.7.3. Ograniczanie przepięć dochodzących do przyłączy sygnałowych 210
12.7.4. Ochrona odgromowa kamer 212
12.8. Ochrona odgromowa i przeciwprzepięciowa systemów fotowoltaicznych 214
12.8.1. Ochrona przed bezpośrednim działaniem prądu piorunowego 215
12.8.2. Ochrona przed przepięciami w instalacji elektrycznej 216
12.9. Ograniczanie przepięć w systemach kontrolno-pomiarowych 219
12.9.1. Sterowniki 219
12.9.2. Przetworniki i czujniki 222
12.9.3. Obwody iskrobezpieczne 224
12.10. Ograniczanie przepięć dochodzących do telekomunikacyjnych urządzeń abonenckich 228
12.11. Ograniczanie przepięć w okablowaniu strukturalnym 231
12.12. Ograniczanie przepięć w systemach telemechaniki 235
12.13. Iskierniki do połączeń wyrównawczych 236
13. Podsumowanie 239
14. Literatura 241