TROIS ESSENTIELS DE LA PROTECTION CONTRE LA FOUDRE:LIAISON,MISE À LA TERRE ET PROTECTION CONTRE LES SURTENSIONS

TROIS ESSENTIELS DE LA FOUDRE PROTECTION:LIAISON,MISE À LA TERRE ET PROTECTION CONTRE LES SURTENSIONS

Attention particulière portée au collage des tous les conducteurs garantissent que des objets métalliques non liés ou adjacents sont à la même potentiel électrique. Sans une telle foudre de connectivité équipotentielle la protection ne peut pas être fiable. Des décalages d'augmentation de tension se produiront, ce qui peut provoquer des arcs électriques dangereux. Cela peut provoquer des interruptions dans la régularité du circuit. Et les étincelles en présence d'objets combustibles peuvent provoquer des incendies. Tous les éléments métalliques conducteurs entrant dans des structures telles que des circuits électriques CA,conduites de gaz et d'eau, sources de données et de signaux,Conduits CVC,conduits et canalisations extérieurs et échelles,voies ferrées,ponts roulants,portes roulantes,métal encadrements de portes,garde-corps,etc.. (…la liste est longue…) devrait être électriquement référencé au même potentiel de terre unique. Il en va de même pour paratonnerres et conducteurs de descente. Ceci est mandaté par les États-Unis Code national de l'électricité NFPA-70,Article 250. XX.Chaque installation ou structure est unique et différent. Une attention particulière doit être accordée dès la phase de conception et à la construction finale. La liaison des connecteurs doit être exothermique et non mécanique (boulonné) si possible,surtout dans les endroits souterrains. Les liaisons mécaniques et boulonnées sont sujettes à la corrosion,dommages physiques et relâchement dû aux différences de température. Le collage par compression est acceptable dans de nombreux cas. Inspection et mesure fréquentes des connexions transversales pour assurer la continuité est recommandé. Une liaison minimale mesurée d'un ohm est généralement satisfaisant selon les exigences de l'US Air Force AFI 32-1065. Consultez NLSI pour une aide supplémentaire.

MISE À LA TERRE

La foudre suivra tout conducteurs à la terre (terre) selon leurs impédances respectives. Le La mise à la terre du système d'électrode de terre (EES) doit également prendre en compte la faible impédance de la terre. comme faible résistance. Une partie considérable du courant de foudre répond horizontalement en frappant le sol:peut-être que moins de 15 % pénètrent la terre. Par conséquent,les faibles valeurs de résistance sont moins importantes que la mise à la terre efficacités volumétriques telles que décrites dans la norme NFPA-780. C'est une raison majeure pour laquelle l'intégration d'une fondation en béton armé de barres d'armature comme EES primaire (également connue sous le nom de masse Ufer) est un critère de conception important. Mise à la terre équipotentielle est obligatoire. Ceci est obtenu lorsque tous les équipements mis à la terre sont référencés à un potentiel terrestre commun. Généralement, cela inclut les mises à la terre électriques, terrains de foudre,motif à point unique,terrains multipoints,référence unique terrains,terrain informatique,etc.. etc.. Où l’exemple d’un « propre (isolé) mise à la terre" est requis,un « chispa » ou un parafoudre à tube de gaz peut être installé à cet effet but. Les boucles de terre et les temps de montée différentielle(GPR) qui en résultent peuvent être évité en prêtant attention à la mise à la terre et à la liaison équipotentielle de toutes les structures sur la propriété. Le système de mise à la terre doit être conçu pour réduire l'impédance CA et résistance DC. L’utilisation de contrepoids nu enterré ou radial Les conducteurs wire3 peuvent abaisser l'impédance,car ils permettent à l'énergie de la foudre de diverger car les conducteurs enterrés partagent des gradients de tension. Contrepoids en fil nu (anneau) les conceptions connectées autour des structures sont plus utiles que les piquets de terre. Approprié l'utilisation de semelles et de fondations en béton (sols Ufer) augmentera l'électrode volume.Là où les sols à haute résistance ou à faible teneur en humidité ou en l'absence de sels ou des températures glaciales sont présentes le traitement des sols avec du carbone,Coke Brise,ciments conducteurs,les sels naturels ou autres additifs à faible résistance peuvent être utiles. Ceux-ci devraient être déployés au cas par cas lorsque la réduction les impédances de mise à la terre sont difficiles et/ou coûteuses par les moyens traditionnels. Consultez NLSI pour obtenir de l’aide.

PROTECTION CONTRE LES SURTENSIONS

Selon IEEE STD-1100, le Les principales sources de perturbations transitoires de l'énergie électrique sont les sous-stations. activités de commutation et foudre. Le rapport approximatif des défauts de ces les bouleversements sont d'environ 10:1 selon la situation géographique. Circuit ordinaire disjoncteurs,les fusibles et les UPS ne sont pas capables de protéger contre la foudre transitoires. Par définition,les « arresteurs » sont employés pour assurer la protection des circuits de tension tels que 4160 VAC et plus. Dispositifs de protection contre les surtensions (SPD/TVSS) sont suggérés par NEC pour être installés sur des circuits 480VAC (panneaux primaires) et d'autres circuits à basse tension tels que 120/208240 VAC (panneaux secondaires) également comme tous les circuits de communication/données/signaux, y compris AC,Alimentation CC et RF et coaxial/double fil/Cat 5/Cat 6/RG-58 et autres circuits de signal d'antenne. Une mise en scène ou une stratégie de défense hybride ou à plusieurs niveaux est recommandée. Par exemple,un 800 MHz Le réseau radio doit avoir des SPD sur le circuit CA ainsi que sur le circuit d'antenne. D'autres exemples incluraient la protection SPD PLC sur les MCC,Circuits SCADA,le système de détection de foudre,zones de sécurité telles que FLIR et CCTV,etc.. UN une analyse complète des schémas électriques est nécessaire pour identifier les éléments « critiques » opérations où des SPD seront nécessaires. Commencez par l’identification des emplacements où les SPD devraient être envisagés. Nous recommandons les niveaux de protection suivants pour les cas d'attaques de foudre directes et indirectes:Panneaux primaires (principaux) Panneaux secondaires (dérivation) minimum 250 kA Spécifications minimum 125 kA pour les SPD, ainsi que les pratiques d'installation et les fournisseurs SPD recommandés sont décrits dans le livre rouge du NLSI « Protection contre la foudre pour les ingénieurs ». Généralement NLSI recommande une installation complète de SPD,y compris, mais sans s'y limiter: Panneau principal d'alimentation CA;tous les panneaux de distribution secondaires pertinents;tout est précieux dispositifs enfichables tels que les instruments de contrôle de processus,ordinateurs,imprimantes, alarmes incendie,enregistrement de données&li;Équipement SCADA,etc.;tous entrants et sortants lignes de données et de signaux RF (modem,Réseau local,communications,antenne,etc.);et tout les appareils électriques qui servent à d'autres actifs tels que les pompes à eau,sécurité à distance alarmes,Caméras de vidéosurveillance,éclairage du haut mât,etc.. Ceci n'est pas une liste complète et chaque site nécessite des solutions différentes. Consultez NLSI pour obtenir de l’aide.

Conclusion

La protection contre la foudre dépend en partie grâce à l'attention portée aux détails. Les AT (paratonnerres) ont un mérite secondaire dans la capacité de survie des équipements électriques et électroniques sensibles dans le monde actuel opérations complexes. En mettant l'accent sur le blindage topologique – liaison,mise à la terre et protection contre les surtensions - l'ingénieur peut satisfaire ou dépasser les exigences des codes &li;Normes,en sécurité,en ingénierie et minimiser simultanément questions de responsabilité.