Защитная аппаратура для цеховых сетей

НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1000 В

ЗАЩИТНАЯ АППАРАТУРА В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ

В системах электроснабжения возможны нарушения нормального режима работы, связанные с увеличением тока (сверхтока), к которому приводят перегрузки, самозапуск электродвигателей, короткое замыкание (к.з.).

Эти ненормальные режимы представляют опасность для элементов системы электроснабжения (электрических сетей и оборудования), создают ситуации, опасные для персонала. Поэтому сети и установки должны быть защищены от перегрузок и токов короткого замыкания. Обычно электроприемники присоединяют к цеховым подстанциям и распределительным устройствам при помощи защитных и пусковых аппаратов.

Токи короткого замыкания могут достигать значений, в десятки раз превышающих номинальные токи присоединенных электроприемников и допустимые токи проводников (I_доп). Для предотвращения чрезмерного нагрева проводников и электрооборудования каждый участок сети должен быть снабжен защитным аппаратом, отключающим поврежденный элемент сети с наименьшим временем действия. Защита электрических сетей от токов короткого замыкания должна быть предусмотрена во всех случаях.

Другим распространенным видом анормального режима электроустановок являются перегрузки, сопровождающиеся прохождением по проводникам, обмоткам электродвигателей и трансформаторов повышенных токов, вызывающих их нагревание сверх допустимого значения.

Согласно ПУЭ сети разделяют на сети, требующие защиты только от токов короткого замыкания, и на сети, требующие защиты от перегрузок и токов короткого замыкания.

Защите от перегрузок подлежат:

· сети внутри помещений, выполненные защищенными проводами, проложенными в трубах, несгораемых строительных конструкциях и т.п.;

· сети внутри помещений, выполненные проложенными открыто незащищенными изолированными проводами или проводами с горючей оболочкой;

· осветительные сети в жилых и общественных зданиях, торговых помещениях, служебно-бытовых помещениях промышленных предприятий, включая сети для бытовых и переносных электроприборов (утюгов, чайников, плиток, холодильников, пылесосов, стиральных машин и т.п.), а также пожароопасных производственных помещений;

· силовые сети на промышленных предприятиях, в жилых и общественных зданиях, торговых помещениях, когда по условиям технологического процесса или режима работы сетей может возникать их длительная перегрузка;

· сети всех видов во взрывоопасных наружных установках независимо от условий технологического процесса или режима работы сетей.

Все остальные сети не требуют защиты от перегрузок и должны быть защищены только от токов короткого замыкания.

Электрические аппараты, провода, кабели и шины должны выдерживать кратковременные импульсы электродинамических сил и тепловые импульсы, возникающие в момент короткого замыкания. Поэтому при выборе аппаратов и проводников необходимо рассчитывать их не только по условиям длительной работы в нормальном нагрузочном режиме, но и проверять динамическую и термическую устойчивость при коротком замыкании.

Для защиты сетей напряжением до 1000 В применяют предохранители с плавкими вставками, автоматические воздушные выключатели, тепловые реле магнитных пускателей.

Независимо от принципа работы и назначения защиту характеризуют следующими показателями: избирательностью (селективностью) действия, временем срабатывания, зоной действия, чувствительностью, надежностью.

Под избирательностью (селективностью) понимают свойство защиты отключать только поврежденный элемент и сохранять в работе остальные, неповрежденные элементы системы электроснабжения. Избирательность достигается выбором типа защиты, параметров срабатывания и временем срабатывания.

Под временем срабатывания защиты понимают время, измеряемое с момента возникновения повреждения до совершения следующих процессов: плавления плавкой вставки предохранителя, размыкания контактов автоматического выключателя.

Под зоной действия защиты понимают элемент или совокупность элементов системы электроснабжения, на повреждения или на нарушения режима которых защита должна реагировать.

Защиту считают чувствительной, если она обеспечивает надежное срабатывание защитного аппарата.

Надежность действия защитного аппарата определяет как ее срабатывание во всех необходимых случаях, так и несрабатывание в случаях, когда защита не должна срабатывать, т.е. отсутствие отказов и ложных срабатываний.

Номинальные токи плавких вставок и автоматических воздушных выключателей должны быть минимально возможными, но не приводящими к отключению цепи при пуске электродвигателей и кратковременных перегрузках.

Защитные аппараты устанавливают в начале каждой ветви сети, т.е. на каждой линии, отходящей от шин подстанции и силовых пунктов, на каждом ответвлении от линии, на трансформаторных вводах.

Выбор аппаратов защиты производится с учетом следующих основных требований:

· номинальный ток и напряжение аппарата защиты должны соответствовать расчетному длительному току и напряжению электрической цепи. Номинальные токи расцепителей автоматических выключателей и плавких вставок предохранителей нужно выбирать по возможности меньшими по расчетным токам защищаемых участков сети или по номинальным токам отдельных электроприемников в зависимости от места установки аппарата защиты с округлением до ближайшего большего стандартного значения;

· время действия аппаратов защиты должно быть по возможности меньшим и должна быть обеспечена селективность действия защиты соответствующим подбором надлежащей конструкции защитного аппарата и его защитной характеристики;

· аппараты защиты не должны отключать установку при перегрузках, возникающих в условиях нормальной эксплуатации, например при включении асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором, при рабочих пиковых токах технологических нагрузок и т.п.;

· аппараты защиты должны обеспечивать надежное отключение в конце защищаемого участка двух- и трехфазных КЗ при всех видах режима работы нейтралей сетей, а также однофазных КЗ в сетях с глухозаземленной нейтралью.

Дата добавления: 2014-01-04