Trên trang này
Một Hộp kết hợp AFCI kết hợp các mạch quang điện (PV) với chức năng phát hiện và ngắt lỗi hồ quang DC đã được ghi lại. Giá trị của nó phụ thuộc vào các mạch mà nó giám sát và cách nó dừng dòng điện liên quan sau khi phát hiện. Một hộp chứa cầu chì, thiết bị chống sét lan truyền (SPD), công tắc DC hoặc giám sát dòng điện chuỗi không tự thiết lập chức năng đó.
Chọn bộ lắp ráp bằng cách trả lời bốn câu hỏi: Phần mạch nào được bao phủ? Các chuỗi được gán cho các kênh phát hiện như thế nào? Dòng hồ quang bị ngắt bởi cái gì? Bằng chứng nào hỗ trợ cấu hình hoàn chỉnh? Sau đó, khớp các giới hạn điện và môi trường của nó với dự án.
Những điểm chính
- Số lượng chuỗi đầu vào, số lượng kênh phát hiện và số lượng nhóm được chuyển mạch là các trường thông số kỹ thuật riêng biệt.
- Việc phát hiện theo chuỗi không có nghĩa là ngắt kết nối theo chuỗi hoặc định vị lỗi chính xác một cách tự động.
- Một bộ biến tần có AFCI tích hợp có thể đã cung cấp sự bảo vệ cần thiết, nhưng chỉ trong cấu hình mảng và phạm vi phủ sóng được ghi lại của nó.
- Việc ngắt DC, nguồn phụ, hành vi lệnh ngắt và các quy tắc kết nối lại thuộc về cùng một đánh giá với bộ dò tìm.
- Việc phê duyệt các thành phần không thiết lập hiệu suất bảo vệ lỗi hồ quang hoàn chỉnh của bộ kết hợp.
Chỉ Định Chức Năng Bảo Vệ Hồ Quang, Không Chỉ Hộp
Một bộ kết hợp thông thường tổ chức các mạch PV đầu vào và các chức năng bảo vệ, chuyển mạch và kết nối cần thiết bởi mảng. Đối với kiến trúc rộng hơn, hãy xem hướng dẫn hộp kết hợp PV năng lượng mặt trời.
Một cấu hình được bảo vệ chống hồ quang bổ sung chức năng cảm biến và ra quyết định được liên kết với phương tiện ngắt phù hợp. Trong các tài liệu mua sắm, hãy mở rộng AFCI thành bộ ngắt mạch lỗi hồ quang và xác định rằng ứng dụng là PV DC. Một AFCI AC dân dụng không phải là sự thay thế được thiết lập bởi từ viết tắt chung.
Trang xuất bản chính thức Phạm vi UL 1699B bao gồm các danh mục bảo vệ hồ quang PV DC, bao gồm các bộ dò, thiết bị ngắt và thiết bị có bảo vệ tích hợp. Nó cũng phân biệt bảo vệ hồ quang với các chức năng thiết bị bổ sung. Điều này hỗ trợ một quy tắc mua hàng quan trọng: thu thập bằng chứng cho cả chức năng bảo vệ hồ quang và các chức năng khác được thực hiện bởi cụm lắp ráp.
Yêu cầu nhà cung cấp xác định xem cấu hình được báo giá có chỉ dò tìm, thực hiện ngắt hoàn toàn hay dựa vào một thiết bị khác để hoàn thành hành động bảo vệ. Đầu ra báo động là thông tin hữu ích; nó không phải là bằng chứng cho thấy dòng điện duy trì hồ quang sẽ dừng.
Lập Bản Đồ Chuỗi Phát Hiện Đến Ngắt Mạch
Xem xét cấu hình được đề xuất như một chức năng được kết nối:
Cảm biến mạch PV → quyết định dò tìm → lệnh ngắt → ngắt DC → trạng thái đã ghi và phục hồi có kiểm soát.
Đây là các giai đoạn chức năng, không nhất thiết là năm thiết bị riêng biệt. Một số sản phẩm tích hợp nhiều giai đoạn; những sản phẩm khác phân phối chúng trên bộ kết hợp và bộ biến tần. Sơ đồ của nhà cung cấp phải xác định từng giai đoạn và sự phụ thuộc của nó.
Ở giai đoạn cảm biến, yêu cầu bố trí chuỗi được hỗ trợ và phạm vi hoạt động. Ở giai đoạn quyết định, xác định mô hình bộ dò, chương trình cơ sở liên quan và cấu hình đã được đánh giá. Ở giai đoạn ngắt, xác định thiết bị chính xác và các đường dẫn dòng điện mà nó mở.
Đối với bất kỳ bộ ngắt hoạt động bằng điện nào, hãy xác minh khả năng phù hợp với PV DC, điện áp tối đa, dòng điện làm việc, cách bố trí cực và mục đích sử dụng được nhà sản xuất cho phép. Nhãn điện áp cuộn dây hoặc định mức dòng điện danh định đơn thuần không xác định hiệu suất ngắt. Việc phối hợp quá dòng vẫn phải được xem xét riêng biệt.
Ghi lại những gì xảy ra nếu nguồn điện phụ bị ngắt, dây kích hoạt bị hở, liên lạc bị lỗi hoặc bộ ngắt không đạt trạng thái được lệnh. Hỏi xem việc bảo vệ có phụ thuộc vào lệnh có dây cục bộ, kết nối bên trong hay liên kết truyền thông hay không. Chỉ định giám sát và phản hồi lỗi cần thiết thông qua thiết kế dự án; không giả định rằng mất điện hoặc mất liên lạc luôn tạo ra trạng thái mở an toàn.
Việc mở một đường dẫn đầu ra chỉ có thể dừng hồ quang nối tiếp khi hành động đó làm ngắt dòng điện duy trì nó. Các mô-đun PV có ánh nắng chiếu vào và các bộ phận upstream khác có thể vẫn được cấp điện. Do đó, vùng được bảo vệ và ranh giới cách ly bảo trì phải được hiển thị riêng biệt.
Các minh họa chức năng trong hướng dẫn này mang tính khái niệm. Chúng không thiết lập kết nối đầu cuối, cấu tạo sản phẩm hoặc vùng bảo vệ đã được kiểm tra.
Giữ Các Chuỗi, Kênh Phát Hiện và Nhóm Đóng Cắt Riêng Biệt
Ba số đếm mô tả các khả năng khác nhau:
| Lĩnh vực | Nó mô tả điều gì | Những điều không được xác lập |
|---|---|---|
| Chuỗi đầu vào | Các mạch PV đi vào hộp | Số lượng kênh phát hiện hồ quang độc lập |
| Các kênh phát hiện | Các đường tín hiệu được hệ thống phát hiện hồ quang đánh giá | Tự động nhận dạng chính xác đầu nối hoặc chuỗi bị lỗi |
| Các nhóm được đóng cắt | Các mạch được ngắt cùng nhau sau một lệnh | Độ chọn lọc hoặc vùng phủ phát hiện của mọi phần dây dẫn |
Một hộp với các giá trị đọc dòng điện chuỗi riêng lẻ vẫn có thể sử dụng một kiến trúc khác để phát hiện hồ quang. Yêu cầu sơ đồ kết nối giữa các đầu nối đầu vào, các cảm biến giám sát thông thường, các kênh phát hiện hồ quang và các thiết bị ngắt. Chỉ tính một kênh giám sát là kênh hồ quang khi tài liệu thiết bị thiết lập rõ ràng vai trò đó.
So sánh cảm biến ở cấp độ chuỗi và đầu ra chung
Với cảm biến ở cấp độ chuỗi, hệ thống đánh giá các mạch đầu vào riêng biệt. Với cảm biến đầu ra chung, tín hiệu đại diện cho các mạch kết hợp. Bất kỳ mô tả nào cũng không đầy đủ nếu thiếu tài liệu về cấu trúc liên kết được hỗ trợ, ánh xạ kênh và phản ứng lỗi.
Chỉ có nhiều cảm biến hơn không đảm bảo hoạt động chọn lọc. Trong Nghiên cứu nhiễu xuyên âm của Sandia, các tín hiệu liên quan đến hồ quang được ghép vào một chuỗi song song không bị lỗi và có thể kích hoạt bộ dò của nó trong các cấu hình đã thử nghiệm. Do đó, câu hỏi mua sắm thực tế là liệu hệ thống được báo giá có bằng chứng cho hành vi phát hiện và định vị đã tuyên bố của nó với các chuỗi song song và bộ biến tần được đề xuất hay không. Nghiên cứu không xác định hành vi của mọi sản phẩm hiện tại.
Yêu cầu nhà cung cấp phân biệt ba đầu ra: phát hiện sự kiện hồ quang, nhận dạng kênh và ngắt chọn lọc mạch bị ảnh hưởng. Một sản phẩm có thể cung cấp đầu tiên mà không cung cấp cả ba.
Vẽ các Phần Mạch Được Bảo vệ
Đánh dấu sự bảo vệ được đề xuất trên sơ đồ một đường từ các mô-đun qua cáp chuỗi, kết nối nhánh, mạch kết hợp, cáp đầu ra và đầu vào bộ biến tần. Yêu cầu bao gồm hoặc loại trừ rõ ràng từng phần.
Không suy ra phạm vi bảo phủ từ vị trí vật lý của bộ dò. Vùng được ghi nhận của bộ dò gắn trên bộ kết hợp có thể khác với ranh giới vỏ. Bộ dò gắn trên bộ biến tần có thể bao phủ các mạch phía thượng nguồn, nhưng chỉ trong cấu hình đã được đánh giá của nó. Hỏi riêng về hồ quang cáp đầu ra, chuỗi kết hợp, thiết bị điện tử cấp mô-đun và các thay đổi đối với bộ biến tần hoặc bố cục cáp.
Ví dụ minh họa: Tám chuỗi không có nghĩa là tám AFCI độc lập
Xem xét một hộp được đề xuất với tám chuỗi đầu vào và hai đầu ra, mỗi đầu ra kết hợp bốn chuỗi. Đây là một bài tập chỉ định mang tính minh họa, không phải là một cài đặt đã được thử nghiệm hoặc đề xuất mô hình.
Giả sử nhà cung cấp đề xuất một kênh phát hiện hồ quang trên mỗi đầu ra kết hợp. Lịch trình sẽ hiển thị:
- tám chuỗi đầu vào;
- hai kênh phát hiện hồ quang;
- bốn chuỗi được đại diện bởi mỗi kênh;
- số lượng nhóm được chuyển mạch và phạm vi ngắt vẫn chưa được xác nhận.
Nếu một bộ ngắt chung ngắt cả hai đầu ra, một sự cố có thể loại bỏ tất cả tám chuỗi khỏi hoạt động. Nếu thiết kế có các bộ ngắt riêng biệt, nhà cung cấp phải xác định liệu một nhóm đầu ra có thể bị ngắt độc lập hay không và liệu hành động đó có đáp ứng chức năng bảo vệ đã được ghi lại hay không.
Bây giờ hãy xem xét tám đầu vào được cảm biến riêng biệt với một bộ ngắt đầu ra chung. Các đường cảm biến bổ sung không làm thay đổi sự thật rằng một lần tác động sẽ mở một nhóm chung. Việc bộ dò tìm có xác định được chuỗi bị ảnh hưởng hay không vẫn cần bằng chứng hỗ trợ.
Kết quả lựa chọn là một lịch phân bổ hoàn chỉnh, không phải là tuyên bố rằng một trong hai cách sắp xếp nào tốt hơn một cách phổ quát. Xác nhận rằng bộ biến tần cho phép cách sắp xếp kết hợp được đề xuất trước khi đánh giá chức năng AFCI.
Kiểm Tra Xem AFCI Tích Hợp Biến Tần Đã Đáp Ứng Nhu Cầu Dự Án Chưa
Một hộp kết hợp năng lượng mặt trời AFCI bên ngoài không nhất thiết phải có mặt tự động bất cứ khi nào bộ biến tần có hoặc thiếu nhãn AFCI. Xem xét toàn bộ kiến trúc bảo vệ.
Thu thập số lượng chuỗi được hỗ trợ trên mỗi đầu vào của nhà sản xuất bộ biến tần, phân bổ kênh, các phần mạch được bao phủ, các bộ kết hợp bên ngoài được phép, chương trình cơ sở liên quan và hành vi ngắt. Sau đó, so sánh các tài liệu đó với mảng được đề xuất và các yêu cầu áp dụng của dự án.
| Kiến trúc hiện có | Phản hồi lựa chọn |
|---|---|
| Tài liệu bộ biến tần bao gồm các chuỗi dự kiến, cách sắp xếp kết hợp và các phần mạch cần thiết | Xem xét liệu một bộ kết hợp thông thường có thể phục vụ các nhiệm vụ thu thập và bảo vệ thông thường mà không cần thêm một hệ thống bảo vệ hồ quang riêng biệt hay không |
| Việc kết hợp bên ngoài làm thay đổi cấu hình đầu vào cho phép của biến tần hoặc vượt quá giới hạn được ghi trong tài liệu. | Giải quyết cấu trúc liên kết hoặc chọn một giải pháp thay thế đã được đánh giá trước khi mua. |
| Dự án cần một vùng bảo vệ hoặc chức năng báo động không được cung cấp bởi cấu hình được ghi trong tài liệu của biến tần. | Xem xét một hệ thống bên ngoài hoặc phân tán với bằng chứng cho yêu cầu cụ thể đó. |
| Hai hệ thống bảo vệ hồ quang được đề xuất trên cùng các mạch. | Yêu cầu xem xét tính tương thích và phản ứng ngắt; không giả định rằng việc thêm bộ dò thứ hai sẽ cải thiện kết quả tổng thể. |
Đối với ngữ cảnh mã lắp đặt và tiêu chuẩn sản phẩm, hãy sử dụng riêng biệt Hướng dẫn bảo vệ hồ quang điện DC cho hệ thống PV. Quyết định ở đây là liệu bộ kết hợp được chọn có phù hợp với hệ thống được ghi trong tài liệu hay không.
Biến Đầu Vào Dự Án Thành Đặc Tính Kỹ Thuật Hộp Tổ Hợp
Bắt đầu với các bản vẽ mảng, dữ liệu mô-đun, hướng dẫn biến tần, lịch trình cáp, yêu cầu địa phương và môi trường hoạt động. Mỗi đầu vào nên tạo ra một yêu cầu được xác định và một tài liệu để xác minh nó.
| Đầu vào dự án | Yêu cầu chỉ định | Bằng chứng cần yêu cầu |
|---|---|---|
| Điện áp mảng tối đa ở nhiệt độ thiết kế thấp nhất | Độ phù hợp điện áp của toàn bộ cụm, giao diện bộ dò, thiết bị ngắt và hệ thống cách điện | Thông số kỹ thuật model chính xác và sơ đồ mạch cho phép |
| Dòng điện hoạt động và ngắn mạch của chuỗi; đóng góp từ nguồn song song | Phạm vi cảm biến được hỗ trợ, chế độ làm việc của dây dẫn và thanh cái, phối hợp quá dòng và chế độ ngắt | Bảng thông số kỹ thuật, thiết kế bảo vệ và giới hạn hoạt động được ghi lại |
| Các chuỗi, nhóm kết hợp, đầu ra và đầu vào biến tần | Cấu trúc liên kết đầu vào/đầu ra, phân bổ kênh phát hiện và các nhóm được chuyển mạch | Sơ đồ một sợi cộng với lịch trình kênh tới mạch |
| Các phần mạch yêu cầu bảo vệ hồ quang | Vùng phủ được xác định và các loại trừ đã nêu | Bản vẽ phủ liên kết với cấu hình đã đánh giá |
| Biến tần, bộ tối ưu hóa hoặc các thiết bị điện tử cấp mô-đun khác | Các tổ hợp thiết bị và điều kiện hoạt động được hỗ trợ | Hướng dẫn tương thích hoặc bằng chứng đánh giá áp dụng |
| Phản hồi yêu cầu sau khi phát hiện | Phạm vi tác động, thiết bị ngắt, phản hồi trạng thái và khả năng phục hồi cho phép | Sơ đồ chức năng và trình tự hoạt động |
| Nguồn cấp phụ và giao tiếp | Nguồn cấp, giám sát, giao diện cảnh báo và phản ứng khi mất một trong hai dịch vụ | Tài liệu về nguồn cấp điều khiển và phản ứng khi lỗi |
| Tiếp xúc ngoài trời và nhiệt độ vỏ | Bảo vệ môi trường, giới hạn nhiệt, chiến lược chống ngưng tụ và yêu cầu lắp đặt đầu cáp | Xếp hạng môi trường của bộ và hướng dẫn lắp đặt |
| Thị trường mục tiêu và quy trình phê duyệt dự án | Bằng chứng sản phẩm áp dụng và yêu cầu chấp nhận lắp đặt | Chứng nhận/hồ sơ niêm yết của mẫu chính xác và tài liệu xem xét dự án |
Sử dụng Hướng dẫn thiết kế bảo vệ bộ kết hợp để phối hợp cầu chì, công tắc DC, máy cắt điện và SPD. Vai trò của chúng vẫn tách biệt với việc phát hiện hồ quang. Một thiết bị được điều khiển ngắt có thể tham gia vào việc ngắt khi phù hợp với hệ thống được đánh giá; bảo vệ quá dòng thông thường đơn thuần không thiết lập việc phát hiện hồ quang.
Việc lựa chọn môi trường cũng vượt ra ngoài nhãn IP của vỏ bao. Xác minh toàn bộ bộ đã lắp đặt, bao gồm các đầu vào, gioăng, sự phơi nhiễm, nhiệt và khả năng tiếp cận dịch vụ. Bộ Hướng dẫn chọn vỏ tủ đấu nối PV cung cấp ngữ cảnh rộng hơn cho vỏ tủ.
Xác Minh Bằng Chứng Cho Cấu Hình Hoàn Chỉnh
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.
Sử dụng tiêu chuẩn và phân loại áp dụng để yêu cầu bằng chứng cho chức năng được cung cấp. Khi dự án sử dụng UL 1699B, hãy lấy hồ sơ niêm yết hoặc chứng nhận có liên quan và các giới hạn về kiểu máy/cấu hình của nó. Yêu cầu lắp đặt đến từ các quy tắc được áp dụng và quy trình phê duyệt của dự án; chỉ tham chiếu tiêu chuẩn sản phẩm không bắt buộc AFCI ở mọi nơi.
Xem xét ba cấp độ bằng chứng:
- Các thành phần: bộ dò, thiết bị ngắt, thiết bị cầu chì, SPD và các bộ phận cấu thành khác, nếu có.
- Cuộc họp: các yêu cầu về điện, môi trường và chức năng của tủ đấu nối được cấu hình.
- Hệ thống: các mạch được bảo vệ, giao diện biến tần, hành động ngắt, các dịch vụ phụ trợ và cấu hình vận hành được phép.
Một bộ dò đã được phê duyệt cộng với một thiết bị chuyển mạch DC đã được phê duyệt không tự động thiết lập một chức năng kết hợp đã được xác minh. Tương tự, một chứng chỉ cho một mẫu hoặc cấu hình không tự động bao gồm các thay đổi về phân bổ kênh, phần cứng ngắt, nguồn cung cấp phụ trợ hoặc firmware.
Yêu cầu các tài liệu ghi rõ mẫu và cấu hình chính xác, tổ chức cấp, tiêu chuẩn và phiên bản liên quan, phạm vi, điều kiện và các hạn chế. Hỏi xem liệu các thay thế sau này có yêu cầu xem xét lại hay không. Giữ các yêu cầu hợp đồng tương xứng với bằng chứng có sẵn: đánh giá hồ quang nối tiếp không thiết lập sự bảo vệ chống lại mọi hồ quang song song, lỗi nối đất, kết nối quá nhiệt hoặc kịch bản cháy.
Hộp kết hợp AFCI sẵn sàng sao chép RFQ
Gửi các trường sau đây cùng với bản vẽ dự án. Yêu cầu nhà cung cấp hoàn thành các mục còn thiếu thay vì chỉ trả lời bằng định mức điện áp và từ “AFCI”.”
Dự án và thị trường đích:
Yêu cầu lắp đặt và lộ trình phê duyệt áp dụng:
Điện áp PV tối đa đã hiệu chỉnh:
Dòng điện vận hành và dòng điện ngắn mạch của chuỗi:
Nguồn song song có sẵn / đóng góp lỗi:
Số lượng chuỗi đầu vào và mạch đầu ra:
Các chuỗi kết hợp trên mỗi đầu ra / đầu vào biến tần:
Mẫu điện tử cấp biến tần và cấp mô-đun:
Các phần mạch được yêu cầu bảo vệ:
Các kênh phát hiện hồ quang và phân bổ đầu vào:
Nhận dạng sự kiện / kênh được yêu cầu:
Các nhóm được chuyển mạch và phạm vi ngắt:
Thiết bị ngắt và nhiệm vụ PV DC đã khai báo:
Nguồn cung cấp phụ trợ và phản ứng khi mất điện:
Giao diện ngắt và phản ứng khi lỗi giao tiếp:
Phản hồi trạng thái, đầu ra báo động và hồ sơ sự kiện:
Quy trình đặt lại / kết nối lại được phép:
Tiếp xúc ngoài trời, nhiệt độ, độ cao và yêu cầu vỏ:
Mẫu chính xác, firmware và mã định danh cấu hình:
Bằng chứng về thành phần, lắp ráp và chức năng hồ quang:
Xác minh chức năng đã được phê duyệt và tài liệu bàn giao:
Các thay thế được phép và yêu cầu xem xét thay đổi:Đánh giá các đề nghị dựa trên cùng một lịch trình đã hoàn thành. Coi việc thiếu phạm vi bảo hiểm, nhiệm vụ ngắt không giải thích được hoặc bằng chứng không khớp là các vấn đề kỹ thuật chưa được giải quyết trước khi phê duyệt đơn đặt hàng. Giá thấp hơn không phải là một đề nghị có thể so sánh khi một nhà cung cấp chỉ báo giá phát hiện và một nhà cung cấp khác báo giá một hệ thống ngắt đã được tài liệu hóa.
Thống nhất Hồ sơ Bàn giao Trước khi Đặt hàng
Bao gồm sơ đồ một đường và sơ đồ chức năng cuối cùng, lịch trình kênh, danh sách bộ phận / cấu hình, nhận dạng firmware, chứng chỉ hoặc bằng chứng thử nghiệm, giới hạn lắp đặt và hướng dẫn vận hành trong các yêu cầu mua hàng.
Chỉ định phương pháp xác minh chức năng được phê duyệt thiết bị và hồ sơ cho chỉ báo ngắt, ngắt theo lệnh, phản hồi trạng thái và khôi phục. Không tạo hồ quang DC trực tiếp ngẫu hứng như một bài kiểm tra chấp nhận tại chỗ. Xác minh tại hiện trường phải tuân theo hướng dẫn của thiết bị và quy trình làm việc điện có trình độ của dự án.
Thiết lập quy trình kết nối lại được phép từ các tài liệu đó. Lệnh đặt lại từ xa có sẵn không cho phép cấp điện lại cho một mạch bị nghi ngờ hư hỏng. Ghi lại việc lưu giữ sự kiện và cuộc điều tra cần thiết trước khi khôi phục.
Khi xem xét dải hộp kết hợp PV của VIOX được công bố, hãy xác nhận từng cấu hình với tài liệu riêng của nó. Một hộp kết hợp VIOX thông thường không được chỉ định là một cụm AFCI nếu không có bằng chứng rõ ràng về kiểu máy chính xác. Gửi các yêu cầu đã hoàn thành tới [email protected] để thảo luận cụ thể về kiểu máy, với yêu cầu bảo vệ hồ quang được xác định riêng biệt với việc thu thập và bảo vệ chuỗi thông thường.
