La instal·lació de protectors de sobretensió en BT de llamps

En aquest article farem la descripció d'una instal·lació que cal protegir contra sobretensió provocada per descàrregues de llamps. El lloc es compon d'oficines (amb maquinari, il·luminació i sistema de calefacció), sistemes de seguretat (alarma d'incendi, alarma, control d'accés, videovigilància) i tres edificis en una extensió de 10 hectàrees a la regió d'Avinyó, a França. Un lloc on la probabilitat de caiguda de raigs és de 2 per km2 a l'any. També, hi ha arbres i estructures metàl·liques (pilones) properes al lloc.

Tots els edificis estan equipats amb parallamps. Les instal·lacions d'alimentació de MT i BT són subterrànies.

Problemes trobats
Una tempesta va afectar l'indret. Va destruir la instal·lació de baixa tensió dedicada a la seguretat i causant importants pèrdues operatives. La presència de parallamps, va evitar incendis a l'estructura, però l'equip elèctric va quedar destruït i no estava protegit pels parallamps, en contra de la recomanació de normes UTE C-15443 i IEC 62305.

Solucions amb protectors de sobretensió
Després de l'anàlisi d'equip, potencialitat i posada a terra del sistema d'alimentació seguit per la verificació de la instal·lació de parallamps i la comprovació dels valors de les preses de terra, es va prendre la decisió d'instal·lar protectors de sobretensió
Els descarregadors de sobretensions es van instal·lar a la capçalera de la instal·lació (quadre principal de BT per la distribució) i en cascada, en cada edifici (segons figura anterior). Com la connexió al punt neutre era TNC, la protecció només es proporciona en mode comú (entre fases i PEN).

En l'anterior figura es poden visualitzar els protectors de sobretensió transitòria de la xarxa.
Característiques:
Imax de 8kA a 65kA (08/20)
A partir de les 2.5kA a 20 kA (8/20)
A dalt d'1 kV a 2,5 kV
Uc = 320V, 350V, 460V
1P per 4P
Monobloc (F) i connectable (D)
TT, TNS, IT
Transferència remota
De conformitat amb la guia UTE C-15443 les característiques dels descarregadors de sobretensió Schneider SPD elèctrics iPF65 i iPF8 (figura anterior) són els següents:
A la capçalera de la instal·lació
In = 20 kA - Imax = 65 kA - A dalt = 2 kV
En cascada (almenys 10 m de distància)
In = 2 kA - Imax = 8 kA - A dalt = 1,5 kV
En cascada es proporciona una bona protecció per als quadres de distribució secundària (oficines).

Com que la connexió punt neutre es TNS, la protecció havia de ser proporcionada en mode comú (entre fase i PE) i mode diferencial (entre fases i neutre). Els dispositius de desconnexió, en aquest cas, són els disjuntors amb un poder de tall de 22 kA.



Font: Electrical Engineering