Защита от перенапряжения для ESS:«современные» тенденции

Всзащита rge для ESS:«нынешние» тенденции

Системы хранения энергии (ESS) теперь являются зрелой технологией.. ESS устанавливается на объектах для улучшения контроля энергопотребления.,например управление пиками или регулирование частоты,или для хранения возобновляемой энергии для фотоэлектрических или ветроэнергетических применений.

Важность такого оборудования делает недопустимым прерывание его работы.,поэтому необходимо принять меры для ограничения ущерба из-за внешних воздействий. Одним из рисков, которые следует учитывать, является возможный ущерб из-за переходных перенапряжений, вызванных молнией или переключениями.

Развертывание ESS продемонстрировало ограниченную надежность этого оборудования.,включая системы батарей. Специалисты по этой технологии установили, что их низкая устойчивость к импульсному напряжению (Uw) может привести к критическому отказу системы.

Сетевой фильтр для ESS
Технология устройства защиты от перенапряжения (SPD) широко используется в сетях переменного тока для защиты подключенного к ним оборудования от переходных перенапряжений.. Стандарты испытаний (IEC61643-11),и руководства по выбору и установке (IEC61643-12,IEC60364-5-534) существуют уже много лет.. Они определяют надежность продуктов, а также их выбор и внедрение.

Однако,относительно сетей постоянного тока,ни одна стандартизация не доступна на момент написания. Фактически,стандарты защиты от перенапряжения для источников постоянного тока постоянно разрабатываются на международном уровне (IEC).. Это,однако,ожидается, что к концу 2021 года будут приняты следующие стандарты:

● МЭК61643-41.:Методы испытаний защиты от перенапряжений низкого напряжения постоянного тока линии
● МЭК61643-42.:Выбор и установка защиты от перенапряжения для сети постоянного тока низкого напряжения. линии

Этот будущий стандарт IEC61643-41 будет экстраполирован на основе существующих стандартов устройств защиты от перенапряжения для сетей переменного тока (IEC61643-11) и параметров выбора (In,УК,Imax,Вверх…) и процедуры испытаний будут аналогичны, поскольку они будут сгруппированы в новом документе.,общий для обоих документов.

Серия стандартов IEC 61643 движется к новой философии.. В новом документе (IEC61643-01) будут собраны все определения и тесты, общие для различных применений УЗИП (источники питания переменного тока).,Фотоэлектрическая мощность,Данные линия,мощность постоянного тока) и специальные стандарты (IEC61643-11,МЭК6163-21,МЭК61643-31,и предстоящий IEC61643-41) будут сосредоточены только на конкретных тестах для приложения.

Что касается испытаний на безопасность, которые моделируют окончание срока службы УЗИП, например, термовыход или поведение при коротком замыкании, процедуры аналогичны, как и необходимые средства для достижения требований.,а именно использование внутренних разъединителей, чтобы выдержать испытания на тепловой разгон.,и соответствующие предохранители, выдерживающие испытания на короткое замыкание.

Текущая ситуация
Об обязательстве защиты оборудования ESS от переходных перенапряжений,действующий стандарт электромонтажа IEC60364 не дает информации,требование или рекомендация по этому вопросу.

Причина этого в том, что IEC60364 касается только установок низкого напряжения, подключенных к источникам переменного тока (а не постоянного тока).,и обеспечивает соблюдение требований защиты от перенапряжений исключительно на входе во внешнюю сеть.. Это не относится к местоположению. части постоянного тока ESS.

Переходные перенапряжения
Специалисты по оборудованию ESS отмечают пониженную устойчивость этого оборудования к импульсным перенапряжениям – особенно в аккумуляторных системах – и в связи с настоятельной необходимостью обеспечения непрерывности работы рекомендуют использовать на своих клеммах устройства защиты от перенапряжений.. Также рекомендуется защита от перенапряжения в части переменного тока.

По следующим причинам и последствиям,критическим моментом является защита системы хранения аккумуляторов. Когда максимальное рабочее напряжение постоянного тока очень велико (1,000 В постоянного тока и более),в таких случаях необходим специальный УЗИП.,он совместим с этими напряжениями и соответствует будущему стандарту IEC61643-41.. В случаях потенциально чрезвычайно высокого тока короткого замыкания (100 кА и более),сетевой фильтр должен выдерживать испытание на короткое замыкание, связанное с предохранителем соответствующего размера.

Для управления тестом на короткое замыкание,обязательно использовать сетевой фильтр с внешним предохранителем. Предохранитель должен иметь достаточно высокий номинал, чтобы проводить ток 5 кА при импульсном токе 8/20 мкс без размыкания.,но номинал достаточно низкий, чтобы защитить сетевой фильтр во время его отказа при испытании на короткое замыкание.

Что касается отключающей способности,это вероятный ток короткого замыкания, рассчитанный во время установки. Предоставлено производителем защиты от перенапряжения,эти требования могут несколько затруднить выбор номинала предохранителя в случае установок постоянного тока очень высокой мощности.

Имеющийся вышестоящий предохранитель
Можно рассмотреть возможность использования существующего предохранителя защиты от перегрузки УЗИП переменного тока на входе (см. предохранители на рисунке 1 на схеме).,ниже) в качестве защиты СПД. Это возможно только в том случае, если его номинал равен или меньше значения, заявленного производителем УЗИП.. Для установок большой мощности,предохранители цифры 1 имеют очень высокие номиналы.,что делает этот вариант бесполезным.

Выбор сетевого фильтра ESS

В заключение,ключевые критерии выбора УЗИП постоянного тока,экстраполировано из стандартов переменного тока:

● Устройство защиты от перенапряжения типа 2 (нет доказанного риска прямого разряда молнии)

● Uc (макс.. рабочее напряжение) больше, чем Umax сети постоянного тока + 10 %

● In (номинальный ток разряда) превышает 5 кА.

● лIsccr (допустимый ток короткого замыкания) с соответствующим предохранителем превышает Icc в точке установки.