INSTALLATION AF OVERSPÆNDINGSBESKYTTELSE I TN- OG TT-SYSTEMER Denne publikation beskriver installationen af overspændingsbeskyttelse i TN- og TT-net, samt de krav som Stærkstrømsbekendtgørelsen, Afsnit 6, stiller med hensyn til valg og installation af afledere.
I TN- OG TT-SYSTEMER Denne publikation omhandler følgende områder: Skal der udføres overspændingsbeskyttelse? Installation af overspændingsafledere i bygningsinstallationer: TT-systemjording TN-systemjording IT-systemjording Krav til aflederne Krav til tilslutningsledere Krav til jordleder 2
AF TN- OG TT-SYSTEMER Med indførelsen af Stærkstrømsbekendtgørelsen Afsnit 6 (SB 6), som afløste Stærkstrømsbekendtgørelsen Elektriske installationer (SBEi) med virkning fra den 1. januar 2003, skete der ændringer med hensyn til valg og installation af overspændingsafledere i forbindelse med beskyttelse mod atmosfæriske overspændinger (lyn) og koblingsoverspændinger. De største ændringer vedrørende installation skete ved TT-systemer, og der blev samtidig indført direkte krav til afledernes stødstrøm ved montage i forsyningspunktet. I det følgende præciseres de væsentligste ændringer fra SBEi til SB 6, og hvad disse ændringer betyder med hensyn til valg og installation af overspændingsafledere. Skal der udføres overspændingsbeskyttelse? I SB 6 er der ikke noget generelt krav om, at der skal udføres overspændingsbeskyttelse på installationer i Danmark. Årsagen til dette er bl.a., at antallet af dage med torden er forholdsvis lavt - mindre end 25 dage om året med hørbar torden. I mange tilfælde er det dog nødvendigt at vurdere behovet for overspændingsbeskyttelse ud fra en direkte risikovurdering i stedet for ud fra antallet af tordenvejrsdage. Beskyttelse kan derfor være nødvendig i de tilfælde, hvor der kræves en særlig høj driftssikkerhed, eller hvor der er stor risiko f.eks. for brand. I SB 6 kapitel 443 findes en opdeling af forskelligt materiel i overspændingskategorier (impulsholdespændingskategorier). Denne opdeling er foretaget for at skelne mellem de forskellige grader af anvendelighed af materiel med hensyn til driftssikkerhed og risiko for fejl. Materiellet inddeles i 4 kategorier, I IV. Materiel i kategori IV kan klare overspændinger på op til 6 kv, mens kategori I, som er den laveste kategori, kun kan klare overspændinger på max. 1,5 kv. I forbindelse med materiel af impulsholdespændingskategori I skal man være opmærksom på SB 6, 443.2.2, som beskriver de forskellige kategorier: Materiel af impulsholdespændingskategori I er materiel, som er beregnet for tilslutning til den faste installation, når beskyttelsesforanstaltninger er udført uden for materiellet - enten i den faste installation eller mellem den faste installation og materiellet - for at begrænse transiente overspændinger til et specificeret niveau. Dette betyder, at: Der skal altid være udført overspændingsbeskyttelse i en installation, hvor der er installeret kategori I materiel. Denne overspændingsbeskyttelse skal samtidig nedbringe restspændingen til max. 1500 V i en 230 / 400 V installation. Det vil altså sige, at: Der KAN være krav om udførelse af overspændingsbeskyttelse i installationerne - dette afhænger af typen af materiel, som tilsluttes installationen!! Installation af overspændingsafledere i bygningsinstallationer Når der er truffet en beslutning om, at der skal udføres beskyttelse mod overspændinger fra forsyningsnettet, skal der foretages det rigtige valg af afledere, og disse afledere skal samtidig monteres rigtigt. Der skete ændringer fra SBEi til SB 6 inden for valg og installation af afledere, og dette er beskrevet i kapitel 534, som skal følges ved montering og valg af overspændingsafledere. Dette betyder bl.a. nye krav til både spænding, afledestrøm og installation. Så det går ikke at tænke sådan plejer vi at gøre!! 3
I TN- OG TT-SYSTEMER L3 L2 L1 PE varistor varistor varistor gnistgab N Figur 1b: 3+1-kobling TT-systemjording, beskyttelse med fejlstrømsafbryder Figur 1a: Overspændingsafledere på forsyningssiden af fejlstrømsafbryder, (figur B.2 fra SB 6, side 207) Den største forskel i valg og installation af overspændingsafledere finder vi i forbindelse med beskyttelse i TT-systemer. Såfremt beskyttelsen monteres foran fejlstrømsafbryderen, skal den udføres med en 3+1 kobling, se fig. 1a og 1b. Denne kobling består af 3 stk. varistorafledere monteret fra faser og til nul. Fra nul til PE udføres beskyttelsen med et gnistgab. Aflederne skal samtidig være konstrueret til en driftsspænding på minimum 1,1 x U 0, hvor U 0 er spændingen mellem fase og nul. Figur 2: Overspændingsafledere på belastningssiden af fejlstrømsafbryder, (figur B.1 fra SB 6, side 206) 1. Installationens forsyningspunkt 2. Fordelingstavle 3. Hovedjordklemme/skinne 4. Overspændingsafledere 4a. Overspændingsafledere i overensstemmelse med 534.2.3.2 eller gnistgab 5 Jordforbindelse af overspændingsafledere enten 5a eller 5b 6. Materiel, der skal beskyttes 7. Fejlstrømsafbryder placeret enten foran eller efter skinnerne F Beskyttelsesudstyr angivet af fabrikanten af overspændingsafledere (f.eks. sikring, maximalafbryder, fejlstrømsafbryder) R A Installationens jordelektrode (med overgangsmodstand R A ) R B Forsyningssystemets jordelektrode (med overgangsmodstand R B ) Hvis beskyttelsen monteres efter fejlstrømsafbryderen, kan den udføres med en traditionel 4+ 0 kobling, se fig. 2. Denne kobling består af 4 stk. varistorafledere monteret fra faser / nul til PE. Ved denne montering af afledere skal fejlstrømsafbryderen være af type S og have en stødstrømssikkerhed på mindst 3 ka (8/20µs). Aflederne skal samtidig være konstrueret til en driftsspænding på minimum 1,5 x U 0. Dette giver en højere restspænding, end hvis beskyttelsen monteres som en 3+1 kobling før fejlstrømsafbryderen. Montage af beskyttelsen efter fejlstrømsafbryderen giver samtidig øget risiko for en utilsigtet udkobling af afbryderen. 4
AF TN- OG TT-SYSTEMER TN-systemjording, beskyttelse ved nulling Beskyttelsen monteres som en traditionel 3- eller 4-polet kobling, afhængigt af om det er et TN-C eller TN-S / TN-C-S system, se fig. 3. Denne kobling består af 3 stk. varistorafledere monteret fra faser til PE eller 4 stk. varistorafledere monteret fra faser / nul til PE. Aflederne skal samtidig være konstrueret til en driftsspænding på minimum 1,1 x U 0. Figur 3: Overspændingsafledere i TN-systemer (figur A.1 fra SB 6, side 205) Det er også muligt at montere en 3+1 kobling som beskrevet under TT-system ved montage foran fejlstrømsafbryderen. Beskyttelse med denne kobling betyder, at restspændingen mellem fase og nul, samt fra nul til PE, minimeres i forhold til en traditionel beskyttelse. DESITEK A/S anbefaler denne løsning, da den giver den laveste restspænding for 2-polede grupper. IT systemjording, beskyttelse med fejlstrømsafbryder Beskyttelsen monteres som en traditionel 3-polet kobling, se figur 4. Denne kobling består af 3 stk. varistor-afledere monteret fra faser til PE. Aflederne skal være konstrueret til en driftsspænding på minimum U, som er spændingen mellem faserne. Figur 4: Overspændingsafledere i TN-systemer (figur C.1 fra SB 6, side 208) 5
I TN- OG TT-SYSTEMER System jording Montage af afledere Aflederspænding TT, afledere før I L N, N - PE U C 1,1 x U 0 TT, afledere efter I L / N PE U C 1,5 x U 0 TN-C L PEN U C 1,1 x U 0 TN-S L / N PE U C 1,1 x U 0 Figur 5 eller L N, N - PE IT L PE U C U U C : U 0 : U : Minimum vedvarende driftsspænding for afleder Nominel spænding mellem fase og nul Spænding mellem faser Figur 6: DEHNguard Modular TT Krav til aflederne Såfremt aflederne monteres i forsyningspunktet, som forsynes fra det offentlige forsyningsnet, skal overspændingsaflederne have en mærkeafledningsstrøm på minimum 5 ka. Dette betyder, at hver afleder skal kunne aflede minimum 5 ka (8/20µs), og aflederen fra nul til PE i 3+1- koblingen skal kunne aflede minimum 20 ka (8/20µs), se figur 5. DESITEK A/S anbefaler her produktet DEHNguard modular TT, se figur 6. Hvis der monteres et lynaflederanlæg, er der større krav til aflederne. Afledere skal i henhold til SB 6, 443.3.2, have en maximum restspænding svarende til impulsholdespænding kategori II, hvilket betyder max. 2,5 kv i en 230 / 400 V installation. Der kan dog være skærpede krav til noget af det tilsluttede materiel, og det vil altid være bedst med så effektiv en afleder som muligt, hvilket betyder lavest mulig restspænding. Det skal være muligt ved hjælp af en indikering at se, hvis aflederen ikke længere yder beskyttelse og derfor skal udskiftes. Krav til tilslutningsledere Ud over ovenstående krav til afledere og installation skal man samtidig installere aflederne med kortest mulige tilslutningsledere for at opnå en optimal overspændingsbeskyttelse. Tilslutningslederne skal helst ikke være mere end 0,5 m i total længde, da en forøgelse vil reducere effektiviteten af overspændingsbeskyttelsen. Anvendelse af indgående og afgående ledere anbragt i V form er en god tilslutningsmåde, som forøger effektiviteten af overspændingsaflederne. Krav til jordleder Der kan også være skærpede krav til jordlederen i installationen, når der er monteret overspændingsbeskyttelse. Denne jordleder skal altid have et mindste tværsnit på 4 mm 2 kobber. (Jordlederen er den leder, som går fra hovedjordklemmen til jordelektroden.) 6
DEHNguard modular Flerpolet transientbeskyttelse (SPD type 2) til beskyttelse af installationer og apparater imod overspændinger. Monteres i forsyningstavlen. Færdig enhed bestående af basisdel og stikbare beskyttelsesmoduler. Overvågning med optisk fejlindikering på alle moduler. Meget lav restspænding. Findes til TT-, TNC- og TNS-net for 230/400 V, samt med potentialfri kontakt til fjernmelder (type FM). Nominel spænding 230 / 400 V Nominel afledestødstrøm (8/20 μs) 20 ka Restspænding ved I imp 1,25 kv Max forsikring 125 A gl/gg Tilslutningstværsnit 1,5-35 mm 2 Funktionskontrol optisk visning på alle moduler + skiftekontakt til fjernmelding (type FM) Type Artikel nr. EAN-nr. DG M TNC 275 (3-polet) 952 300 40 13364 108431 DG M TNC 275 FM (3-polet med fjernmelder) 952 305 40 13364 108448 DG M TT 275 (til 3+1 kobling) 952 310 40 13364 108479 DG M TT 275 FM (til 3+1 kobling med fjernmelder) 952 315 40 13364 108486 DG M TNS 275 (4-polet) 952 400 40 13364 108455 DG M TNS 275 FM (4-polet med fjernmelder) 952 405 40 13364 108462 DEHNrail modular 2- eller 4-polet transientbeskyttelse (SPD type 3) til beskyttelse af de enkelte grupper imod overspændinger. Monteres efter grupperne i forsyningstavlen. Færdig enhed bestående af basisdel og stikbart beskyttelsesmodul. Overvågning med optisk fejlindikering. Meget lav restspænding. Leveres til 230/400 V samt med skiftekontakt for fjernmelding (type FM). Nominel spænding 230/400 V Nominel afledestødstrøm (8/20 μs) 3 ka Restspænding ved I imp 1,5 kv Max forsikring 25 A gl/gg Tilslutningstværsnit 0,5-4 mm 2 Funktionskontrol optisk visning + skiftekontakt til fjernmelding (type FM) Type Artikel nr. EAN-nr. DR M 2P 255 953 200 40 13364 108301 DR M 2P 255 FM med fjernmelder 953 205 40 13364 108318 DR M 4P 255 953 400 40 13364 115767 DR M 4P 255 FM med fjernmelder 953 405 40 13364 115774 DEHNflex 2-polet transientbeskyttelse (SPD type 3) til beskyttelse af apparater og udstyr imod overspændinger. Monteres i kabelkanaler eller dåser. Meget lav restspænding og leveres til 230 V. Akustisk fejlindikering ved en evt. funktionsfejl. Nominel spænding 230 V Nominel afledestødstrøm (8/20 μs) 1,5 ka Restspænding ved Iimp 1,5 kv Max forsikring 16 A gl/gg Tilslutningstværsnit 1 mm 2 Længde 120 mm Funktionskontrol akustisk fejlindikering Type Artikel nr. EAN-nr. DFL M 255 924 396 40 13364 091016
...LEVERANDØR AF SIKKERHED Copyright DESITEK A/S DESITEK A/S Sunekær 8, 5471 Søndersø Telefon: 63 89 32 10, Fax: 63 89 32 20 E-mail: desitek@desitek.dk www.desitek.dk Publikation nr. 5258 / 0909