2025-04-03
Elektromobilność

Jaka różnicówka do stacji ładowania?

Na koniec stycznia 2025 r. w Polsce zarejestrowanych było 146 133 pojazdów osobowych z napędem elektrycznym, z których 82 508 było w pełni elektrycznych (BEV). Liczba rejestracji elektryków rośnie, jednak Polska jest wciąż na początku drogi do elektryfikacji transportu. Transformację rynku elektromobilności napędzają unijne regulacje, które stopniowo zaostrzają wymagania wobec państw członkowskich, dotyczące m.in. dostępu do infrastruktury. Rozporządzenie AFIR (Alternative Fuels Infrastructure Regulation) zobowiązuje Polskę do rozwinięcia infrastruktury ładowania na kluczowych trasach transportowych i w miastach. Dodatkowo regulacje dotyczące redukcji emisji CO2 wymagają, aby od 2035 roku wszystkie sprzedawane na rynku unijnym nowe samochody osobowe i dostawcze były bezemisyjne. Zarówno branża motoryzacyjna, cała sieć logistyczna, jak i konsumenci, muszą więc przygotować się na zmiany. Zmiana ta nie może odbywać się kosztem bezpieczeństwa użytkujących pojazdy i stacje ładowania osób.

Spis treści

Rodzaje pojazdów z napędem elektrycznym

Auto hybrydowe (HEV – z ang. hybrid electric vehicle) – Dodatkowy silnik elektryczny wspomaga podstawowy silnik spalinowy w trakcie przyspieszania i na niewielkich odcinkach, przy niewielkiej prędkości, może samodzielnie napędzać samochód. Samochody typu HEV nie mogą być doładowywane z zewnętrznego źródła prądu. Dlatego do takich pojazdów nie potrzebne są stacje ładowania.

Hybryda Plug-In (PHEV) – to auta które posiadają  pojemniejszy od aut HEV akumulator wysokonapięciowy z możliwością ładowania z gniazdka. Zgromadzona w nim energia pozwala pokonać kilkadziesiąt kilometrów trasy na samym silniku elektrycznym, bez potrzeby używania jednostki spalinowej.

Auto elektryczne – battery electric vehicle (BEV) –to pojazdy nie zawierające silnika spalinowego. Napędza je wyłącznie silnik elektryczny czerpiący energię z akumulatora. Sam akumulator jest dużo większy i pojemniejszy niż w hybrydach, musi być ładowany zewnętrznym urządzeniem – stacją ładowania pojazdów elektrycznych.

Więcej o elektromobilności przeczytasz tutaj: https://kanalelektryczny.pl/podstawy-elektromobilnosci/

Tryby ładowania

Tryb 1: zgodnie z normą IEC 61851-1 jest to system ładowania prądem przemiennym nie większym niż 16 A i napięciem nie większym niż 250 V przy prądzie jednofazowym oraz 480 V przy prądzie trójfazowym. Ten tryb ładowania wykorzystywany jest przede wszystkim w ładowarkach domowych, garażowych itp. ze zwykłych gniazd 230 V, gdzie maksymalna moc ładowania jaką możemy uzyskać to 3,68 kW (przy ładowaniu prądem jednofazowym). Jest to system ładowania zdefiniowany jako wolny lub półszybki, bez dedykowanego systemu ochrony. System nie zapewnia komunikacji pomiędzy pojazdem a ładowarką. Tryb pierwszy najczęściej wykorzystywany jest przy ładowaniu hulajnóg elektrycznych oraz podobnego, mało zaawansowanego sprzętu z napędem elektrycznym.

Tryb 2: Zgodnie z normą IEC 61851-1 jest to system ładowania prądem przemiennym nie większym niż 32 A i napięciem nie większym niż 250 V przy prądzie jednofazowym oraz 480 V przy prądzie trójfazowym. Tryb ładowania 2 jest zdefiniowany jako wolny lub półszybki, z podstawowymi systemami ochrony tj. wyłącznikiem różnicowoprądowym (różnicówką) mocowanym w ładowarce. W tym systemie ładowarka przejmuje sterowanie komunikacją z pojazdem. Tego typu rozwiązania są popularne ze względu na niski koszt oraz możliwość ładowania z gniazda elektrycznego w domu czy garażu. Natomiast nie jest to szybkie ani najbezpieczniejsze rozwiązanie ładowania auta elektrycznego.

Tryb 3: Zgodnie z normą IEC 61851-1 jest to system ładowania prądem przemiennym AC. Tryb ładowania 3 jest zdefiniowany jako wolny lub półszybki, a ładowanie odbywa się za pomocą dedykowanych złącz z pojazdem elektrycznym np. typu 2 (AC) wraz z zaawansowanymi funkcjami sterującymi i zabezpieczającymi. Obecnie jest to najpopularnieszy sposób ładowania zapewniający bezpieczniejsze i szybsze ładowanie niż w trybie 2. Natomiast stacje ładowania wykorzystujące tryb 3 są droższe od rozwiązań w trybie 2.

Tryb 4: zgodnie z normą IEC 61851-1  jest to system ładowania prądem stałym DC. Tryb ładowania 4 jest zdefiniowany jako półszybki i szybki, a ładowanie odbywa się za pomocą dedykowanych złącz z pojazdem elektrycznym np. Combo 2 (CCS2) wraz z zaawansowanymi funkcjami sterującymi i zabezpieczającymi. W tego typu ładowarkach przetwornik AC/DC znajduje się stacjonarnie w ładowarce. Ponadto, ze względu na bezpieczeństwo użytkownika, istnieje wyłącznie możliwość podłączenia przewodu do ładowania po stronie auta – w stacjach ładowania działających w trybie 4 zawsze są mocowane kable, brak samych gniazd. Tryb 4 zapewnia najszybsze ładowanie auta mocą od 22kW wzwyż ze stacjami przy drogach szybkiego ruchu z mocą 150kW DC i więcej.

Więcej o elektromobilności przeczytasz tutaj: https://kanalelektryczny.pl/podstawy-elektromobilnosci/

Tryby ladowania zgodnie z IEC 61851-1
Tryby ladowania zgodnie z IEC 61851-1

Opis

Tryb ładowania

Tryb 1 & 2

Tryb 3

Moc ładowania

Zwykłe gniazdo

3.7kW
1-faz.

7kW
1-faz.

11kW
3-faz.

22kW
3-faz.

Max. prąd przy napięciu 230 / 400V AC

16A 1P+N

16A 1P+N

32A 1P+N

16A 3P+N

32A 3P+N

Tabela nr 1  Prąd zabezpieczeń ze względu na tryb, układ sieci i moc ładowania

Ustawa o elektromobilności i jej postanowienia

W Polsce głównym aktem prawnym poświęconym elektromobilności, w tym infrastrukturze ładowania pojazdów elektrycznych jest Ustawa z dnia 11 stycznia 2018 r. o elektromobilności i paliwach alternatywnych wraz z jej późniejszymi zmianami.

Art. 13 ustawy wprowadza ogólne wymogi dotyczące bezpieczeństwa: „Stacje ładowania, punkty ładowania stanowiące element infrastruktury ładowania drogowego transportu publicznego oraz punkty zasilania jednostek pływających energią elektryczną z lądu spełniają wymagania techniczne i eksploatacyjne określone w szczególności w Polskich Normach, zapewniające ich bezpieczne używanie, w tym bezpieczeństwo pożarowe, bezpieczne funkcjonowanie sieci elektroenergetycznych oraz dostęp do stacji ładowania dla osób niepełnosprawnych.”

Zatem ustawa bezpośrednio odwołuje się do specjalistycznych norm oraz ogólnie przyjętych zasad bezpieczeństwa, które projektujący i wykonujący muszą się stosować.

Ustawa również w punktach 17, 18 i 18 wprowadza podział punktów ładowania ze względu na moc:

  • punkt ładowania – urządzenie umożliwiające ładowanie pojedynczego pojazdu elektrycznego, pojazdu hybrydowego i autobusu zeroemisyjnego oraz miejsce, w którym wymienia się lub ładuje akumulator służący do napędu tego pojazdu;
  • punkt ładowania o normalnej mocy – punkt ładowania o mocy mniejszej lub równej 22 kW, z wyłączeniem urządzeń o mocy mniejszej lub równej 3,7 kW zainstalowanych w miejscach innych niż ogólnodostępne stacje ładowania, w szczególności w budynkach mieszkalnych;
  • punkt ładowania o dużej mocy – punkt ładowania o mocy większej niż 22 kW;

W ustawie pojawia się rozgraniczenie między punktem ładowania a stacją ładowania:

Punkt ładowania – urządzenie umożliwiające ładowanie pojedynczego pojazdu elektrycznego, pojazdu hybrydowego i autobusu zeroemisyjnego oraz miejsce, w którym wymienia się lub ładuje akumulator służący do napędu tego pojazdu;

Stacja ładowania to:

  1. a) urządzenie budowlane obejmujące co najmniej jeden punkt ładowania o normalnej mocy lub punkt ładowania o dużej mocy, związane z obiektem budowlanym, lub
  2. b) wolnostojący obiekt budowlany z zainstalowanym co najmniej jednym punktem ładowania o normalnej mocy lub punktem ładowania o dużej mocy

wyposażone w oprogramowanie wykorzystywane do świadczenia usługi ładowania, wraz ze stanowiskami postojowymi, których liczba odpowiada liczbie punktów ładowania umożliwiających jednoczesne świadczenie tej usługi, oraz, w przypadku gdy stacja ładowania jest podłączona do sieci dystrybucyjnej w rozumieniu ustawy z dnia 10 kwietnia 1997 r. – Prawo energetyczne, instalacją prowadzącą od punktu ładowania do przyłącza elektroenergetycznego.

Rozporządzenie Ministra Energii w sprawie wymagań technicznych dla stacji ładowania i punktów ładowania stanowiących element infrastruktury ładowania drogowego transportu publicznego.

Ustawa o elektromobilności została uszczegółowiona Rozporządzeniem Ministra Energii z dnia 26 czerwca 2019 r. w sprawie wymagań technicznych dla stacji ładowania i punktów ładowania stanowiących element infrastruktury ładowania drogowego transportu publicznego.

Paragraf § 5 wprowadza wymóg stosowania poniższych zabezpieczeń dla punktów i stacji ładowania realizujące ochronę przeciwporażeniową:

  • wyłącznik główny, odcinający zasilanie wszystkich obwodów urządzenia;
  • wyłącznik różnicowoprądowy, w przypadku zasilania z sieci prądu przemiennego;
  • zabezpieczenie nadmiarowoprądowe.

W praktyce spotykamy dwa zabezpieczenia, ponieważ funkcję wyłącznika głównego zwykle pełni albo wyłącznik nadprądowy albo wyłącznik różnicowoprądowy. Oba te zabezpieczenia zapewniają bezpieczne wyłączenie w warunkach normalnej pracy.

Paragraf § 6 wprowadza wymóg selektywności zabezpieczeń. Należy pamiętać, że stacje i punkty ładowania trafiające na wyposażenie techniczne obiektu muszą spełniać też i inne przepisy np. zawarte w Rozporządzeniu ws. warunków technicznych jakim podlegają budynki i ich usytuowanie. Jednym z wymogów jest objęcie instalacji ochroną przed skutkami wyładowań atmosferycznych i przepięć łączeniowych.

Powyższe rozporządzenie nie określa środków ochrony przeciwporażeniowej, które należy stosować w instalacjach ładowania pojazdów elektrycznych. Środki te oraz inne wymagania szczegółowe określa norma PN-HD 60364-7-722.Spośród pełnej gamy środków wymienionych w normie PN-HD 60364-4-41 , norma PN-HD 60364-7-722 dopuszcza tylko następujące:

  1. Ochrona podstawowa (ochrona przed dotykiem bezpośrednim)
    1. izolacja podstawowa,
    2. przegrody lub obudowy.

Nie wolno stosować przeszkód ani umieszczenia poza zasięgiem ręki.

  1. Ochrona przy uszkodzeniu (ochrona dodatkowa, ochrona przy dotyku pośrednim)
    1. samoczynne wyłączanie zasilania,
    2. izolacja podwójna lub wzmocniona,
    3. separacja elektryczna (jednego odbiornika),
    4. bardzo niskie napięcie SELV lub PELV.

Nie dopuszcza się stosowania izolowania stanowiska ani nieuziemionych połączeń wyrównawczych. Jeżeli stosuje się układ TN, to należy wykorzystywać podukład TN-S.

Schemat zasilania instalacji elektrycznej wyposazonej w stacje ładowania pojazdów elektrycznych
Schemat zasilania instalacji elektrycznej wyposazonej w stacje ładowania pojazdów elektrycznych

Ochrona przed porażeniem – ryzyka występujące w infrastrukturze ładowania pojazdów elektrycznych

Stacje i punkty ładowania podnoszą ryzyko porażenia prądem elektrycznym. Główne czynniki ryzyka to:

  1. Wtyczki i gniazda – ryzyko utraty ciągłości przewodu PE
  2. Przewody – ryzyko uszkodzenia izolacji przewodu z powodu mechanicznego uszkodzenia
  3. Ryzyko kontaktu z częścią przewodzącą układu ładowania pojazdu z powodu mechanicznego uszkodzenia (wypadek/uszkodzenie)
  4. Kontakt z wodą lub mieszaniną wody z solą wtyczek stacji i punktów ładowania lub pojazdu

Aby temu przeciwdziałać, PN-HD 60364-7-722 proponuje poniższe środki ochrony:

  1. Obowiązkowa ochrona uzupełniająca z wykorzystaniem wyłączników różnicowoprądowych o czułości In ≤ 30mA
  2. Środek ochrony polegający na umieszczeniu części przewodzącej poza zasięgiem eksploatującego nie jest dozwolony zgodnie z PN-HD 60364-4-41 załącznik B2
  3. Dozwolone jest wykorzystanie środka ochrony w postaci separacji elektrycznej z wykorzystaniem transformatora separacyjnego przy założeniu że napięcie obwodu po stronie wtórnej nie przekracza 500V. Zazwyczaj stosowany przy trybie ładowania 4 – głównie stacje DC.

Tryb 1 & 2

Tryb 3

Tryb 4

RCD 30mA typ A

RCD 30mA typ B, lub

 

RCD 30mA typ A + 6mA RDC-DD, lub

 

RCD 30mA typ F + 6mA RDC-DD

Nie dotyczy

(brak połączenia z częścią AC & separacja elektryczna)

Tabela 2 Dozwolone środki ochrony przed porażeniem w postaci samoczynnego wyłączenia zasilania z użyciem wyłącznika różnicowoprądowego zgodnie z IEC 60364-7-722 ze względu na tryb ładowania

Wymagania dotyczące ochrony przed porażeniem stacji ładowania pojazdów elektrycznych zgodnie z PN-HD 60364-7-722

Układ zasilania

  1. Należy zaprojektować wydzielony, dedykowany obwód zasilania na potrzeby ładowania pojazdu elektrycznego
  2. W systemie uziemienia TN obwód zasilający stację ładowania nie powinien zawierać przewodu PEN

Zatem stacje i punkty ładowania nie mogą być zasilane z układu TN-C. Dopuszczone są układy zasilania TN-C-S, TN-S, TT, w szczególnych przypadkach IT.  Jest to uszczegółowienie zapisów PN-HD 60364-4-41, które mówią, iż nie należy stosować wyłączników różnicowoprądowych w układzie sieci TN-C. Przewód PEN jako przewód roboczy przy zadziałaniu wyłącznika różnicowoprądowego zostanie odłączony, co jest sytuacją wysoce niepożądaną.

Ochrona z wykorzystaniem wyłącznika różnicowoprądowego zgodnie z PN-HD 60364-7-722

Każdy obwód AC zasilający stację lub punkt ładowania auta elektrycznego powinien być zabezpieczony wyłącznikiem różnicowoprądowym o czułości In ≤ 30mA oraz typie co najmniej A. Tym samym wyłączniki różnicowoprądowe typu AC są wykluczone w infrastrukturze zasilającej stacje i punkty ładowania pojazdów elektrycznych.

Ponadto jeśli stacja ładowania auta elektrycznego jest wyposażona w gniazdo lub złącze zgodne z PN-EN IEC 62196-1 należy zastosować środek ochrony przed prądem DC o ile stacja lub punkt ładowania nie zapewnia takiej ochrony.

Dobór właściwego urządzenia różnicowoprądowego należy dokonać uwzględniając specyfikację stacji ładowania. W układach ładowania pojazdów elektrycznych istnieje ryzyko wystąpienia składowej stałej DC prądu różnicowego. Zatem dla obwodów, które nie są objęte środkiem ochrony jakim jest separacja elektryczna, mamy do wyboru kilka rozwiązań z użyciem wyłączników różnicowoprądowych.

W przypadku gdy stacja lub punkt ładowania wyposażone są w gniazda/złącza zgodne z IEC 62196, należy w tych obwodach stosować zabezpieczenia wykrywające składową stałą o znacznej wartości (większej niż 6 mA). Mogą to być zabezpieczenia wbudowane w stację ładowania lub od niej niezależne. Możliwe rozwiązania:

  • wyłącznik różnicowoprądowy typu B lub B+
  • wyłącznik różnicowoprądowy typu A oraz urządzenie do detekcji składowej stałej (urządzenie RDC-DD zgodne z normą IEC 62955
  • wyłącznik różnicowoprądowy typu F oraz urządzenie do detekcji składowej stałej (urządzenie RDC-DD zgodne z normą IEC 62955

Wyłącznik różnicowoprądowy musi wyłączać wszystkie przewody czynne – L1, L2, L3, N.

W przypadku projektowania infrastruktury bywa, że projektant nie precyzuje konkretnego modelu stacji. W takim wypadku należy zaprojektować wyłącznik różnicowoprądowy typu B lub B+ zważywszy na to, że nie wiemy czy stosowana stacja będzie wyposażona w urządzenie RDC-DD. W przypadku projektu opartego o konkretne rozwiązania, dobieramy rozwiązanie zgodnie z wytycznymi producenta.

Co to jest RDC-DD?

RDC-DD (z ang. Residual direct current detection device) to urządzenie do wykrywania prądu różnicowego DC.

Te stosunkowo nowe urządzenia są masowo montowane w wielu stacjach ładowania markowych producentów. Wymagania stawiane tym urządzeniom możemy odnaleźć w poniższych normach:

  • IEC 60755-1 General safety requirements for residual current operated protected devices – Part 1: Residual current operated protective devices for DC systems,
  • IEC TS 63053 General requirements for residual current operated protective devices for DC systems

W ramach urządzeń RDC-DD możemy wyróżnić podtypy:

Residual direct current monitoring device (RDC-MD) – urządzenie monitorujące, zdolne do wykrywania składowej stałej wygładzonej IDC ≥ 6mA; urządzenie to współpracuje z wyłącznikiem różnicowoprądowym typu A lub F o czułości ≤ 30mA

Residual direct current protective device (RDC-PD) – urządzenie 3 w 1 – wykrywa prąd przemienny, prąd pulsujący stały i składową stałą wygładzoną IDC ≥ 6mA

Zgodnie z normą IEC 62955, wyróżnia się m.in. następujące parametry znamionowe urządzenia RDC-DD odnoszące się do prądu różnicowego stałego:

  • znamionowy prąd różnicowy zadziałania IΔdc = 6 mA,
  • znamionowy prąd różnicowy niezadziałania IΔndc = 0,5IΔdc = 3 mA.

Podana wartość znamionowa IΔdc = 6 mA jest związana z charakterystyką działania przy prądach DC zawartą w poniższej tabeli

Wartość prądu różnicowego stałego [mA]

6

60

200

Najdłuższy czas wyłączenia [s]

10

0,3

0,1

Tabela 3 Charakterystyka działania (prąd – czas) urządzeń RDC-DD dla prądu różnicowego stałego wygładzonego zgodnie z IEC 62955

Szukając różnic między urządzeniami do prądu przemiennego AC i stałego DC, należy wskazać na inne wartości znamionowego prądu różnicowego zadziałania IΔn dla urządzeń RDC-DD. Norma wymienia wartości: IΔn: 20 mA, 80 mA, 300 mA, 600 mA, 1 A, 2 A, 3 A, 5 A, 10 A, 20 A, 30 A.

Należy zaznaczyć, że wartość podkreślona (80 mA) jest największą dopuszczalną wartością, która może być wykorzystana do zapewnienia ochrony uzupełniającej. Zatem zabezpieczenia DC-RCD o IΔn ≤ 80 mA są równoważne zabezpieczeniom RCD o IΔn ≤ 30 mA stosowanym w obwodach prądu przemiennego AC.

Jeżeli chodzi o przedział, w którym powinien znajdować się prąd nastawczy składowej stałej, to dla zabezpieczeń DC-RCD jest on taki sam jak dla urządzeń RCD przy prądzie przemiennym, czyli (0,5–1,0) IΔn.

Typy wyłączników różnicowoprądowych

Wyłączniki różnicowoprądowe typu AC są przeznaczone do wykrywania prądów różnicowych przemiennych sinusoidalnych i są podstawowym zabezpieczeniem. Nie nadają się do ochrony obwodów, gdzie spodziewamy się przebiegów odkształconych lub ze składową stałą.

Wyłączniki różnicowoprądowe typu A wykrywają prądy różnicowe przemienne oraz pulsujące, pulsujące stałe ze składową wygładzoną do 6mA, z możliwym sterowanem fazowym, niezależnie od biegunowości. Stąd RCD typu A jest stosowane wszędzie tam, gdzie w instalacji występują zasilacze i przekształtniki, których uszkodzenie i upływy lub prąd różnicowy będą miały charakter odkształcony lub będą zawierać składową stałą DC.

Wyłączniki różnicowoprądowe typu F reagują na te same prądy jak typ A. Co więcej, reagują na prąd pulsujący stały ze składową wygładzoną do 10mA oraz prąd przemienny zawierający harmoniczne. Prawidłowo reagują na prąd różnicowy o zmiennej częstotliwości do 1kHz zgodnie z normą IEC/EN 62423.

Wyłączniki różnicowoprądowe typu B posiadają wszystkie cechy wyłączników F. Ponadto reagują na:

  • prąd przemienny sinusioidalny ze składową wygładzoną o wartości większej spośród dwóch: 0,4IΔN oraz 10mA
  • prąd pulsujący stały ze składową wygładzoną o wartości większej spośród dwóch: 0,4IΔN oraz 10mA
  • prąd stały z następujących układów prostowniczych:
    • z prostownika dwupulsowego zasilanego napięciem międzyprzewodowym w przypadku wyłączników 2, 3 i 4-biegunowych
    • z prostownika trójpulsowego (układ gwiazdy) albo z prostownika sześciopulsowego w przypadku wyłączników 3 i 4-biegunowych
  • prąd stały wygładzony z możliwym sterowaniem fazowym niezależnie od biegunowości

Wyłączniki różnicowoprądowe typu B+ różni od zwykłego wyłącznika typu B prawidłowe reagowanie na prąd przemienny sinusoidalny o częstotliwości do 20 000Hz.

Wyłączniki różnicowoprądowe typu Bfq różni od zwykłego wyłącznika typu B prawidłowe reagowanie na prąd przemienny sinusoidalny o częstotliwości do 50 000Hz.

Oznaczenia typów wyłączników różnicowoprądowych
Oznaczenia typów wyłączników różnicowoprądowych

Selektywność wyłączników różnicowoprądowych w instalacjach zasilających stacje ładowania pojazdów elektrycznych

Zgodnie z normą PN-HD 60364-7-722, każdy punkt przyłączenia pojazdu elektrycznego powinien być indywidualnie chroniony zabezpieczeniem – wyłącznikiem różnicowoprądowym o znamionowym prądzie różnicowym zadziałania nieprzekraczającym 30 mA. Zatem nie powinniśmy zabezpieczać jednym wyłącznikiem różnicowoprądowym dwóch lub więcej obwodów przeznaczonych do ładowania pojazdów elektrycznych. Jeżeli wyłącznik różnicowoprądowy chroni więcej niż jeden obwód (rys. 3), to w razie doziemienia w jakimkolwiek obwodzie odbiorczym najprawdopodobniej zadziała ten właśnie wyłącznik i pozbawi zasilania wszystkie obwody odbiorcze. W przypadku rozwiązania z rysunku nr 4 każdy obwód jest wyposażony w dedykowany wyłącznik różnicowoprądowy.

https://youtu.be/ya0Iz6BC5Q4?si=TUkXqMfVfPg4Bq7x

Doziemienie w danym obwodzie spowoduje zadziałanie wyłącznika różnicowoprądowego w obwodzie dotkniętym uszkodzeniem i nie przerywa zasilania dostarczanego do pojazdów przyłączonych w innych obwodach. Stosowanie zasady jeden wyłącznik różnicowoprądowy na jeden obwód ma jeszcze inne uzasadnienie. W przypadku znacznych prądów upływowych pojawiających się podczas ładowania (kilka pojazdów ładowanych jednocześnie), mogłoby dochodzić do zbędnego zadziałania wyłącznika różnicowoprądowego zbiorczo chroniącego kilka obwodów. Jeżeli stosować rozwiązanie z rysunku nr 4, to prawdopodobieństwo pojawienia się dużego prądu upływowego jest mniejsze (na wyłącznik różnicowoprądowy przypada tylko jeden ładowany pojazd).

Brak selektywności wyłączników różnicowoprądowych zasilających stacje ładowania pojazdów elektrycznych
Brak selektywności wyłączników różnicowoprądowych zasilających stacje ładowania pojazdów elektrycznych
Wyłączniki różnicowoprądowe zasilające stacje ładowania pojazdów elektrycznych dobrane z zachowaniem zasad selektywności
Wyłączniki różnicowoprądowe zasilające stacje ładowania pojazdów elektrycznych dobrane z zachowaniem zasad selektywności

Wymagania w zakresie pomiarów stacji i punktów ładowania

Zgodnie z wymaganiami Rozporządzenia Ministra Energii w sprawie wymagań technicznych dla stacji ładowania i punktów ładowania stanowiących element infrastruktury ładowania drogowego transportu publicznego, stacja ładowania lub punkt ładowania będący elementem infrastruktury ładowania drogowego transportu publicznego mogą być eksploatowane pod warunkiem zapewnienia przez eksploatującego:

1) konserwacji,

2) przeglądów serwisowych,

3) wykonywania pomiarów elektrycznych

– zgodnie z wymaganiami określonymi w instrukcji eksploatacji urządzenia.

Przegląd serwisowy obejmuje sprawdzenie, czy urządzenie i wszystkie elementy jego wyposażenia znajdują się w stanie pozwalającym na ich użycie.

Pomiary elektryczne urządzenia obejmują co najmniej:

1) pomiary ciągłości przewodów ochronnych, włącznie z przewodami w połączeniach wyrównawczych głównych i dodatkowych oraz – w przypadku pierścieniowych obwodów odbiorczych – przewodów czynnych;

2) pomiary rezystancji izolacji przewodów elektrycznych, mierzonej między przewodami czynnymi oraz między przewodami czynnymi a przewodem ochronnym przyłączonym do układu uziemiającego;

3) pomiary rezystancji uziemień roboczych, o ile są stosowane;

4) sprawdzenie działania urządzeń ochronnych różnicowoprądowych;

5) pomiary skuteczności ochrony przeciwporażeniowej

Podsumowanie

Elektromobilność to stosunkowo nowa dziedzina niosąca ze sobą wiele zmian i wyzwań. Jednym z nich jest zapewnienie bezpieczeństwa eksploatującego przy ryzyku porażenia prądem stałym DC. Projektujący ma do wyboru szereg rozwiązań w zakresie środków ochrony przed porażeniem, które winien dobrać z uwzględnieniem specyfiki instalacji, stacji i trybów ładowania. Warto podkreślić, iż stosowanie wyłączników różnicowoprądowych typu AC jest błędem ze względu na negatywny wpływ składowej stałej na działanie takiego aparatu.

Bibliografia:

Ustawa z dnia 11 stycznia 2018 r. o elektromobilności i paliwach alternatywnych wraz z jej późniejszymi zmianami.

Rozporządzenie Ministra Energii z dnia 26 czerwca 2019 r. w sprawie wymagań technicznych dla stacji ładowania i punktów ładowania stanowiących element infrastruktury ładowania drogowego transportu publicznego wraz z późniejszymi zmianami.

PN-HD 60364-4-41 Instalacje elektryczne niskiego napięcia — Część 4-41: Ochrona dla zapewnienia bezpieczeństwa — Ochrona przed porażeniem elektrycznym

PN-HD 60364-7-722 Instalacje elektryczne niskiego napięcia — Część 7-722: Wymagania dotyczące specjalnych instalacji lub lokalizacji — Zasilanie pojazdów elektrycznych

PN-EN IEC 62196-1:2023-07 Wtyczki, gniazda wtyczkowe, złącza pojazdowe i wtyki pojazdowe — Przewodowe ładowanie pojazdów elektrycznych — Część 1: Wymagania ogólne

IEC 60755-1 General safety requirements for residual current operated protected devices – Part 1: Residual current operated protective devices for DC systems,

IEC TS 63053 General requirements for residual current operated protective devices for DC systems

IEC 60755-1:2022-10 General safety requirements for residual current operated protected devices – Part 1: Residual current operated protective devices for DC systems.

Czapp S.: Ochrona przeciwporażeniowa w sieciach i instalacjach niskiego napięcia. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2023.

https://kanalelektryczny.pl/podstawy-elektromobilnosci/  dostęp 06.03.2025

https://kanalelektryczny.pl/zabezpieczenia-do-stacji-ladowania-pojazdow-elektrycznych/ dostęp 06.03.2025

Facebook
Twitter
LinkedIn
Email
WhatsApp

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *