ویوکس الکتریک
Language

جعبه ترکیبی AFCI: راهنمای حفاظت و انتخاب قوس PV

جعبه ترکیبی AFCI: راهنمای حفاظت و انتخاب قوس PV

نوشته شده توسط

در

,
در این صفحه

یک جعبه ترکیبی AFCI مدارهای فتوولتائیک (PV) را با عملکرد مستند تشخیص و قطع خطای قوس DC ترکیب می‌کند. ارزش آن به مدارهایی که نظارت می‌کند و نحوه قطع جریان مربوطه پس از تشخیص بستگی دارد. جعبه‌ای حاوی فیوز، دستگاه محافظ موج (SPD)، کلید DC یا نظارت بر جریان رشته، به تنهایی این عملکرد را ایجاد نمی‌کند.

با پاسخ به چهار سوال، مونتاژ را انتخاب کنید: کدام بخش مدار پوشش داده می‌شود؟ رشته‌ها چگونه به کانال‌های تشخیص اختصاص داده می‌شوند؟ چه چیزی جریان قوس را قطع می‌کند؟ چه شواهدی از پیکربندی کامل پشتیبانی می‌کند؟ سپس محدودیت‌های الکتریکی و محیطی آن را با پروژه مطابقت دهید.

نکات کلیدی

  • تعداد رشته‌های ورودی، تعداد کانال‌های تشخیص و تعداد گروه‌های سوئیچ شده، فیلدهای مشخصات جداگانه هستند.
  • تشخیص در سطح رشته به طور خودکار به معنای قطع در سطح رشته یا مکان‌یابی دقیق خطا نیست.
  • یک اینورتر با AFCI یکپارچه ممکن است از قبل حفاظت مورد نیاز را فراهم کند، اما فقط در پیکربندی آرایه و پوشش مستند شده آن.
  • قطع DC، تغذیه کمکی، رفتار فرمان قطع و قوانین اتصال مجدد متعلق به بررسی یکسان با آشکارساز است.
  • تأییدیه‌های قطعات، عملکرد حفاظت قوس خطای جعبه ترکیبی کامل را تعیین نمی‌کنند.

عملکرد حفاظت قوس را مشخص کنید، نه فقط جعبه را

یک جعبه ترکیبی معمولی، مدارهای PV ورودی و عملکردهای حفاظتی، سوئیچینگ و اتصال مورد نیاز آرایه را سازماندهی می‌کند. برای معماری گسترده‌تر، به راهنمای جعبه ترکیبی PV خورشیدی.

یک پیکربندی حفاظت شده در برابر قوس، عملکرد حسگری و تصمیم‌گیری را به یک وسیله قطع مناسب پیوند می‌دهد. در اسناد تدارکات، AFCI را به صورت قطع کننده مدار خطای قوس و شناسایی کند که کاربرد آن PV DC است. یک AFCI مسکونی AC جایگزینی برای مخفف مشترک نیست.

رسمی دامنه UL 1699B دسته‌بندی‌های حفاظت از قوس DC PV، شامل آشکارسازها، دستگاه‌های قطع‌کننده و تجهیزات با حفاظت یکپارچه را پوشش می‌دهد. همچنین حفاظت قوس را از عملکردهای اضافی تجهیزات متمایز می‌کند. این امر از یک قانون مهم خرید پشتیبانی می‌کند: برای هر دو عملکرد حفاظت از قوس و عملکردهای دیگر انجام شده توسط مجموعه، مدرک دریافت کنید.

از تامین‌کننده بپرسید که آیا پیکربندی ارائه‌شده فقط تشخیص می‌دهد، قطع کامل را انجام می‌دهد، یا برای تکمیل اقدام حفاظتی به دستگاه دیگری متکی است. خروجی آلارم اطلاعات مفیدی است؛ اثباتی بر قطع شدن جریان پایدارکننده قوس نیست.

زنجیره تشخیص تا قطع را ترسیم کنید

پیکربندی پیشنهادی را به عنوان یک عملکرد متصل بررسی کنید:

حسگری مدار PV → تصمیم‌گیری تشخیص → فرمان قطع → قطع DC → وضعیت ثبت‌شده و بازیابی کنترل‌شده.

اینها مراحل عملکردی هستند، نه لزوماً پنج دستگاه جداگانه. برخی محصولات چندین مرحله را ادغام می‌کنند؛ برخی دیگر آنها را در سراسر جعبه تقسیم و اینورتر توزیع می‌کنند. نمودار تامین‌کننده باید هر مرحله و وابستگی‌های آن را مشخص کند.

در مرحله حسگری، آرایش رشته و محدوده عملیاتی پشتیبانی‌شده را درخواست کنید. در مرحله تصمیم‌گیری، مدل آشکارساز، فریم‌ور مربوطه و پیکربندی ارزیابی‌شده را شناسایی کنید. در مرحله قطع، دستگاه دقیق و مسیرهای جریانی که باز می‌کند را شناسایی کنید.

برای هر قطع‌کننده الکتریکی، قابلیت مناسب بودن برای PV DC، حداکثر ولتاژ، جریان نامی، آرایش پل و استفاده مجاز سازنده را تأیید کنید. صرفاً برچسب ولتاژ بوبین یا جریان نامی، عملکرد قطع را تعیین نمی‌کند. هماهنگی اضافه جریان همچنان باید به طور جداگانه بررسی شود.

ثبت کنید که در صورت قطع برق کمکی، باز شدن سیم تریپ، قطع ارتباطات یا عدم رسیدن قطع‌کننده به وضعیت فرمان داده شده چه اتفاقی می‌افتد. بپرسید که آیا حفاظت به فرمان سیمی محلی، اتصال داخلی یا لینک ارتباطی بستگی دارد. نظارت مورد نیاز و پاسخ‌های خطا را از طریق طراحی پروژه مشخص کنید؛ فرض نکنید که قطع برق یا ارتباطات همیشه وضعیت باز ایمن را ایجاد می‌کند.

باز کردن یک مسیر خروجی فقط در جایی می‌تواند قوس سری را متوقف کند که آن عمل جریان پایدار کننده آن را قطع کند. ماژول‌های PV در معرض نور خورشید و سایر بخش‌های بالادست می‌توانند همچنان برق‌دار باقی بمانند. بنابراین، منطقه محافظت شده و مرز جداسازی نگهداری باید به طور جداگانه نشان داده شوند.

تصاویر عملکردی در این راهنما مفهومی هستند. آنها اتصالات ترمینال، ساختار محصول یا منطقه حفاظتی آزمایش شده را تعیین نمی‌کنند.

زنجیره مفهومی حفاظت قوس PV که حس کردن مدار، تصمیم‌گیری تشخیص و قطع DC فرمان‌داده شده را به هم پیوند می‌دهد

رشته‌ها، کانال‌های تشخیص و گروه‌های سوئیچ‌شده را جدا نگه دارید

سه شمارش، قابلیت‌های متفاوتی را توصیف می‌کنند:

فیلد مقایسه جامع جریان‌های نشتی، باقیمانده و زمین برای کمک به روشن شدن نقش‌های متمایز آنها در ایمنی الکتریکی. آنچه که اثبات نمی‌کند
رشته‌های ورودی مدارهای PV ورودی به جعبه تعداد کانال‌های مستقل تشخیص قوس
کانال‌های تشخیص مسیرهای سیگنال ارزیابی شده توسط سیستم تشخیص قوس شناسایی خودکار کانکتور یا رشته معیوب دقیق
گروه‌های سوئیچ شده مدارهایی که پس از یک فرمان با هم قطع می‌شوند انتخاب‌پذیری تشخیص یا پوشش هر بخش از هادی

یک جعبه با قرائت جریان رشته مجزا ممکن است همچنان از معماری متفاوتی برای تشخیص قوس استفاده کند. نقشه بین ترمینال‌های ورودی، سنسورهای نظارتی معمولی، کانال‌های تشخیص قوس و دستگاه‌های قطع را درخواست کنید. یک کانال نظارتی را تنها زمانی به عنوان کانال قوس بشمارید که مستندات تجهیز به صراحت آن نقش را تعیین کند.

مقایسه حسگرهای سطح رشته و خروجی مشترک

با سنجش در سطح رشته، سیستم مدارهای ورودی مجزا را ارزیابی می‌کند. با سنجش خروجی مشترک، سیگنال نشان‌دهنده مدارهای ترکیبی است. هر دو توصیف بدون توپولوژی پشتیبانی شده، نگاشت کانال و مستندات پاسخ خطا ناقص هستند.

سنسورهای بیشتر به تنهایی عملکرد انتخابی را تضمین نمی‌کنند. در تحقیقات تداخل ساندیا, سیگنال‌های مرتبط با قوس به یک رشته موازی بدون خطا کوپل شده و می‌توانند آشکارساز آن را در پیکربندی‌های آزمایش شده فعال کنند. بنابراین سوال خرید عملی این است که آیا سیستم ذکر شده برای رفتار ادعایی خود در تشخیص و مکان‌یابی با رشته‌های موازی و اینورتر پیشنهادی، مدرک دارد یا خیر. این تحقیق رفتار هر محصول فعلی را مشخص نمی‌کند.

مقایسه مفهومی حس کردن رشته مجزا و حس کردن در خروجی مشترک یک ترکیب‌کننده PV

از تامین‌کننده بخواهید سه خروجی را متمایز کند: تشخیص رویداد قوس، شناسایی کانال و قطع انتخابی مدار آسیب‌دیده. یک محصول ممکن است مورد اول را بدون ارائه هر سه ارائه دهد.

بخش‌های مدار تحت پوشش را ترسیم کنید

حفاظت پیشنهادی را روی نمودار تک‌خطی از ماژول‌ها از طریق کابل‌های رشته، اتصالات شاخه، مدارهای ترکیبی، کابل‌های خروجی و ورودی‌های اینورتر علامت‌گذاری کنید. درخواست گنجاندن یا حذف صریح هر بخش را داشته باشید.

پوشش را از موقعیت فیزیکی آشکارساز استنباط نکنید. منطقه مستند شده یک آشکارساز نصب شده روی ترکیب‌کننده ممکن است با مرز محفظه متفاوت باشد. یک آشکارساز نصب شده روی اینورتر ممکن است مدارهای بالادستی را پوشش دهد، اما فقط در محدوده پیکربندی ارزیابی شده خود. به طور جداگانه در مورد قوس‌های کابل خروجی، رشته‌های ترکیبی، الکترونیک در سطح ماژول و تغییرات در طرح اینورتر یا کابل سوال کنید.

مثال نمایشی: هشت رشته به معنای هشت AFCI مستقل نیست

یک جعبه پیشنهادی با هشت رشته ورودی و دو خروجی را در نظر بگیرید که هر خروجی چهار رشته را ترکیب می‌کند. این یک تمرین مشخصات نمایشی است، نه یک نصب آزمایش شده یا توصیه مدل.

فرض کنید تامین‌کننده یک کانال تشخیص قوس را در هر خروجی ترکیبی پیشنهاد می‌دهد. برنامه نشان می‌دهد:

  • هشت رشته ورودی؛;
  • دو کانال تشخیص قوس؛;
  • چهار رشته که توسط هر کانال نمایش داده می‌شود؛;
  • تعداد گروه سوئیچ شده و دامنه قطع هنوز باید تایید شود.

اگر یک قطع‌کننده مشترک هر دو خروجی را باز کند، یک رویداد ممکن است تمام هشت رشته را از سرویس خارج کند. اگر طراحی دارای قطع‌کننده‌های جداگانه باشد، تامین‌کننده باید مشخص کند که آیا یک گروه خروجی می‌تواند به طور مستقل باز شود و آیا آن اقدام با عملکرد حفاظتی مستند مطابقت دارد یا خیر.

حال هشت ورودی با حسگری مجزا را با یک قطع‌کننده خروجی مشترک در نظر بگیرید. مسیرهای حسگری اضافی این واقعیت را که تریپ یک گروه مشترک را باز می‌کند، تغییر نمی‌دهند. اینکه آیا آشکارساز رشته آسیب‌دیده را شناسایی می‌کند یا خیر، همچنان به شواهد پشتیبان نیاز دارد.

نتیجه انتخاب یک برنامه تخصیص تکمیل شده است، نه ادعایی مبنی بر اینکه هر یک از چیدمان‌ها به طور جهانی بهتر است. قبل از ارزیابی عملکرد AFCI، تأیید کنید که اینورتر اجازه ترکیب پیشنهادی را می‌دهد.

بررسی کنید که آیا AFCI یکپارچه اینورتر از قبل نیاز پروژه را برآورده می‌کند یا خیر

یک جعبه ترکیب‌کننده خورشیدی AFCI خارجی لزوماً همیشه لازم نیست، صرف نظر از اینکه اینورتر برچسب AFCI داشته باشد یا فاقد آن باشد. معماری حفاظتی کامل را مرور کنید.

تعداد رشته‌های پشتیبانی شده در هر ورودی، تخصیص کانال، بخش‌های مدار پوشش داده شده، ترکیب‌کننده‌های خارجی مجاز، سفت‌افزار مربوطه و رفتار قطع‌کننده را از سازنده اینورتر دریافت کنید. سپس این اسناد را با آرایه پیشنهادی و الزامات قابل اجرا پروژه مقایسه کنید.

معماری موجود پاسخ انتخاب
مستندات اینورتر، رشته‌های مورد نظر، چیدمان ترکیب و بخش‌های مدار مورد نیاز را پوشش می‌دهد. بررسی کنید که آیا یک ترکیب‌کننده معمولی می‌تواند وظایف جمع‌آوری و حفاظت متعارف را بدون افزودن یک سیستم حفاظت قوس جداگانه انجام دهد.
ترکیب خارجی، آرایش ورودی مجاز اینورتر را تغییر می‌دهد یا از محدودیت‌های مستند آن فراتر می‌رود. قبل از خرید، توپولوژی را مشخص کنید یا یک جایگزین ارزیابی شده را انتخاب کنید.
پروژه به یک ناحیه حفاظتی یا عملکرد هشدار نیاز دارد که توسط پیکربندی مستند اینورتر ارائه نمی‌شود. یک سیستم خارجی یا توزیع شده را با شواهدی برای آن الزام خاص بررسی کنید.
دو سیستم حفاظت قوس برقی بر روی مدارهای یکسان پیشنهاد شده است. درخواست بررسی سازگاری و پاسخ‌دهی تریپ کنید؛ فرض نکنید که افزودن یک آشکارساز دوم نتیجه کلی را بهبود می‌بخشد.

برای زمینه کد نصب و استاندارد محصول، از جداگانه استفاده کنید راهنمای حفاظت در برابر خطای قوس الکتریکی DC در سیستم‌های PV. تصمیم در اینجا این است که آیا کامباینر انتخاب شده با سیستم مستند مطابقت دارد یا خیر.

ورودی‌های پروژه را به مشخصات ترکیبی تبدیل کنید

با نقشه‌های آرایه، داده‌های ماژول، دستورالعمل‌های اینورتر، برنامه کابل‌کشی، الزامات محلی و محیط عملیاتی شروع کنید. هر ورودی باید یک الزام مشخص و سندی برای تأیید آن تولید کند.

ورودی پروژه الزام به مشخص کردن مستندات مورد نیاز برای درخواست
حداکثر ولتاژ آرایه در پایین‌ترین دمای طراحی مناسب بودن ولتاژ مجموعه کامل، رابط‌های آشکارساز، دستگاه‌های قطع و سیستم عایق‌بندی مشخصات دقیق مدل و چیدمان مدار مجاز
جریان‌های عملیاتی و اتصال کوتاه رشته‌ها؛ سهم منابع موازی محدوده سنجش پشتیبانی شده، عملکرد هادی و باس، هماهنگی اضافه جریان و عملکرد قطع برنامه مشخصات، طراحی حفاظت و حدود عملیاتی مستند شده
رشته‌ها، گروه‌های ترکیبی، خروجی‌ها و ورودی‌های اینورتر توپولوژی ورودی/خروجی، تخصیص کانال تشخیص و گروه‌های سوئیچ‌شده دیاگرام تک‌خطی به همراه برنامه کانال به مدار
بخش‌های مدار نیازمند حفاظت قوس الکتریکی منطقه پوشش تعریف‌شده و استثنائات ذکر شده نقشه پوشش مرتبط با پیکربندی ارزیابی‌شده
اینورتر، بهینه‌سازها یا سایر الکترونیک‌های سطح ماژول ترکیب تجهیزات پشتیبانی‌شده و شرایط عملیاتی دستورالعمل‌های سازگاری یا شواهد ارزیابی قابل اجرا
پاسخ مورد نیاز پس از تشخیص محدوده قطع، دستگاه قطع‌کننده، بازخورد وضعیت و بازیابی مجاز دیاگرام عملکردی و توالی عملیات
منبع تغذیه کمکی و ارتباطات منبع تغذیه، نظارت، رابط هشدار و پاسخ به قطع هر یک از خدمات مستندات تغذیه کنترل و پاسخ به خطا
قرار گرفتن در معرض فضای باز و دمای محفظه حفاظت محیطی، محدودیت‌های حرارتی، استراتژی میعان و الزامات نصب ورودی کابل رتبه‌بندی‌های محیطی مونتاژ و دستورالعمل‌های نصب
بازار هدف و مسیر تأیید پروژه مدارک محصول قابل اجرا و الزامات پذیرش نصب گواهی‌نامه‌ها/سوابق فهرست مدل دقیق و اسناد بررسی پروژه

از راهنمای طراحی حفاظت ترکیبی برای هماهنگی فیوزها، کلیدهای DC، کلیدهای مدار و SPD. نقش‌های آن‌ها از تشخیص قوس جدا می‌ماند. یک دستگاه کنترل‌شده با تریپ می‌تواند در قطع مدار شرکت کند، زمانی که برای سیستم ارزیابی‌شده مناسب باشد؛ حفاظت اضافه جریان معمولی به تنهایی تشخیص قوس را ایجاد نمی‌کند.

انتخاب محیطی فراتر از برچسب IP محفظه نیز گسترش می‌یابد. کل مونتاژ نصب‌شده، شامل ورودی‌ها، درزگیرها، نوردهی، گرما و دسترسی سرویس را تأیید کنید. راهنمای انتخاب محفظه ترکیب‌کننده PV زمینه گسترده‌تر محفظه را فراهم می‌کند.

شواهد پیکربندی کامل را تأیید کنید

IEC 63027:2023 addresses PV DC arc detection and optional interruption within its equipment scope, with series-arc detection tests and interruption-response evaluation. Its published scope extends to PV source circuits up to 1,500 V DC. That limit is the standard’s scope, not a rating granted to every product tested against it.

از استاندارد و طبقه‌بندی قابل اجرا برای درخواست شواهد عملکرد ارائه شده استفاده کنید. در جایی که پروژه از UL 1699B استفاده می‌کند، سوابق فهرست‌بندی یا گواهی مربوطه و محدودیت‌های مدل/پیکربندی آن را دریافت کنید. الزامات نصب از قوانین پذیرفته شده پروژه و فرآیند تأیید می‌آید؛ ارجاع صرف به استاندارد محصول، AFCI را در همه‌جا اجباری نمی‌کند.

سه سطح شواهد را مرور کنید:

  1. اجزاء: آشکارساز، دستگاه قطع، تجهیزات فیوز، SPD و سایر اجزای تشکیل‌دهنده، در صورت لزوم.
  2. مونتاژ: الزامات الکتریکی، محیطی و عملکردی ترکیب‌کننده پیکربندی شده.
  3. سیستم: مدارهای محافظت شده، رابط اینورتر، عملکرد قطع، سرویس‌های کمکی و پیکربندی عملیاتی مجاز.

یک دتکتور تایید شده به همراه یک دستگاه سوئیچینگ DC تایید شده، به طور خودکار یک عملکرد ترکیبی تایید شده را ایجاد نمی‌کند. به همین ترتیب، گواهی برای یک مدل یا پیکربندی، به طور خودکار تغییرات در تخصیص کانال، سخت‌افزار قطع، منبع تغذیه کمکی یا سفت‌افزار را پوشش نمی‌دهد.

درخواست اسناد با ذکر مدل و پیکربندی دقیق، سازمان صادر کننده، استاندارد و ویرایش مربوطه، دامنه، شرایط و محدودیت‌ها. بپرسید که آیا جایگزینی‌های بعدی نیاز به بازبینی مجدد دارند. ادعاهای قراردادی را متناسب با شواهد موجود نگه دارید: ارزیابی قوس سری، حفاظتی در برابر هر سناریوی قوس موازی، خطای زمین، اتصال گرم شده یا آتش‌سوزی ایجاد نمی‌کند.

جعبه ترکیبی AFCI آماده کپی RFQ

فیلدهای زیر را همراه با نقشه‌های پروژه ارسال کنید. از تامین کننده بخواهید موارد گمشده را تکمیل کند به جای اینکه فقط با یک رتبه ولتاژ و کلمه “AFCI” پاسخ دهد.”

پروژه و بازار مقصد:
الزامات نصب قابل اجرا و مسیر تایید:
حداکثر ولتاژ PV اصلاح شده:
جریان عملیاتی رشته و جریان اتصال کوتاه:
مشارکت منبع موازی/خطای موجود:
تعداد رشته‌های ورودی و مدارهای خروجی:
رشته‌های ترکیبی در هر خروجی / ورودی اینورتر:
مدل‌های اینورتر و الکترونیک در سطح ماژول:
بخش‌های مدار مورد نیاز پوشش داده شده:
کانال‌های تشخیص قوس و تخصیص ورودی:
شناسایی رویداد/کانال مورد نیاز:
گروه‌های سوئیچ شده و دامنه قطع:
دستگاه قطع و وظیفه PV DC اعلام شده:
منبع تغذیه کمکی و پاسخ به قطع برق:
رابط قطع و پاسخ به خرابی ارتباطات:
بازخورد وضعیت، خروجی آلارم و سوابق رویداد:
فرآیند بازنشانی/اتصال مجدد مجاز:
قرار گرفتن در معرض فضای باز، دما، ارتفاع و نیازهای محفظه:
مدل دقیق، سفت‌افزار و شناسه‌های پیکربندی:
شواهد قطعه، مونتاژ و عملکرد قوس:
تاییدیه عملکرد تایید شده و اسناد تحویل:
جایگزینی‌های مجاز و الزامات بازبینی تغییرات:

پیشنهادات را در برابر همان برنامه تکمیل شده ارزیابی کنید. پوشش گمشده، وظیفه قطع توضیح داده نشده، یا شواهد ناسازگار را قبل از تایید سفارش به عنوان موارد فنی حل نشده در نظر بگیرید. قیمت پایین‌تر یک پیشنهاد قابل مقایسه نیست زمانی که یک تامین کننده فقط تشخیص را ارائه می‌دهد و دیگری یک سیستم قطع مستند را ارائه می‌دهد.

قبل از سفارش، سوابق تحویل را تأیید کنید

نمودارهای نهایی تک خطی و عملکردی، برنامه کانال، لیست قطعات/پیکربندی، شناسایی سفت‌افزار، گواهی‌نامه‌ها یا شواهد تست، محدودیت‌های نصب و دستورالعمل‌های عملیاتی را در الزامات خرید بگنجانید.

یک روش تایید عملکرد تایید شده تجهیزات و سوابق برای نشانگر قطع، قطع فرمان داده شده، بازخورد وضعیت و بازیابی را مشخص کنید. به عنوان یک تست پذیرش سایت، یک قوس DC زنده بداهه ایجاد نکنید. تایید میدانی باید دستورالعمل‌های تجهیزات و رویه کار الکتریکی واجد شرایط پروژه را دنبال کند.

فرآیند مجاز اتصال مجدد را از همان اسناد تعیین کنید. فرمان از راه دور در دسترس، اجازه برق‌دار کردن مجدد یک مدار مشکوک به آسیب‌دیدگی را ایجاد نمی‌کند. ثبت رویداد و تحقیقات لازم قبل از بازگرداندن را ثبت کنید.

هنگام بررسی محدوده جعبه ترکیبی PV منتشر شده VIOX, ، هر پیکربندی را با مستندات مربوط به خود تأیید کنید. یک جعبه ترکیبی VIOX معمولی نباید به عنوان یک مجموعه AFCI مشخص شود مگر با شواهد مدل دقیق و صریح. الزامات تکمیل شده را به ارسال کنید [email protected] برای بحث مدل خاص، با الزام حفاظت قوس که جدا از جمع‌آوری و حفاظت رشته معمولی شناسایی شده است.

منابع