Защита элементов системы электроснабжения в сетях до 1000 В. Выбор предохранителей и автоматических выключателей

В сетях U до 1 кВ защиту выполняют плавкими пред-лями и автомат-ми выключателями. Выбор предохранителей

Пред-ли –устройства, защищающие установки от перегрузки и I КЗ.

Элементы предохр-ля- плавкая вставка, включаемая в рассечку защищаемой цепи, и дугогасительное устр-во, гасящее возникшую после перегорания плавкой вставки дугу. Вставка выполняется в виде тонкой проволоки, которая выбирается с высокой проводимостью и низкой температурой плавления.

Хар-ки: номин. I плавкой вставки , номин. I пред-ля , номин. U пред-ля , номин. I отключения пред-ля , защитная хар-ка пред-ля.

Номин. I плавкой вставки наз-ют I, на который рассчитана плавкая вставка для длительной работы в норм. режиме. Номин. I пред-ля –I, при длительном протекании которого не наблюдается перегрева пред-ля в целом. В пред-ле может использоваться плавкая вставка с номин. I, меньшим номин. I пред-ля. Номин. U пред-ля опред-ет конструкцию пред-ля и длину плавкой вставки. Отключающая способность пред-ля харак-ся номин.I отключения, являющимся наибольшим током КЗ

Бывают плавкие пред-ли инерционные,выдерживающие значительные кратковременные перегрузки, и безынерционные с ограниченной способностью к перегрузкам.

Параметром пред-ля при КЗ явл-ся предельный I отключения –I, который он может отключить при восстанавливающемся U, = рабочему U.

Полное время работы пред-ля: , (11.1); – время нагрева вставки до температуры плавления; – время перехода из твердого состояния в жидкое; –время гашения дуги.

Выбор предохр-ей: (11.4)

Плавкую вставку для инерционных пред-лей выбирают по длительно допустимому току линии , (11.5), а для безынерционных предох-лей:

(11.6)

В (11.4) – (11.6) приняты обозначения: – номин. U сети; – максим-й I КЗ сети; – максим-й рабочий I сети; – пусковой I одного двиг-ля, равный [для группы двиг-лей вместо пускового I принимают пиковый I, определяемый по выражению: , где – наибольший из пусковых I двиг-лей в группе по паспортным данным; – номин. (приведённый к ПВ=100%) I двиг-ля с наибольшим пусковым I; – коэфф-т использования, характерный для двиг-ля, имеющего наибольший пусковой I; – расчётный I нагрузки группы приёмников]; – номин-й I двиг-ля; – кратность пускового I; для режима пуска неотключаемых потребителей, если необходимо, обеспечить их самозапуск, ; – пусковой I i-ro самозапускающегося двиг-ля; – коэфф-т перегрузки, учитывающий превышение I двиг-ля сверх номин. значения в режиме пуска и принимаемый 1,6–2 для тяжелых и 2,5 для легких условий пуска.

Поскольку в КЗ цепи резко падает U и контакторы могут отключиться раньше, чем сработает пред-ль, плавкую вставку можно выбрать по I КЗ на выводах обмотки статора, т.е: ,(11.8) где .

Если пред-ли используются для обеспечения селективности, то необходимо согласовать их хар-ки, т.е. найти коэфф-т , (11.9) где – сечение плавкой вставки, ближе расположенной к источнику питания; – сечение плавкой вставки, расположенной ближе к нагрузке.

Значение сравнивают с каталожным. Если , то селективность будет обеспечена.

I плавкой вставки пред-ля, защищающего конденсаторную батарею, выбирают с учётом отстройки от I включения и разряда конденсаторов: , (11.10) где – общее кол-во конденсаторов в батарее во всех фазах, шт.; –номин. мощность одного конденсатора, квар; – линейное U сети, кВ.

Выбор автоматических выключателей (АВ)

АВ- сочетание выключателя и расцепителя. Номин. током АВ - наибольший I, при протекании которого выключатель может длительно работать без повреждений. Номин. U АВ - указанное в паспорте U, = U сети, для работы в которой этот выключатель предназначен. Номин. I расцепителя - указанный в паспорте I, длительное протекание которого не вызывает срабатывание расцепителя. I уставки расцепителя - наименьший I, при протекании которого расцепитель срабатывает.

Выбор АВ требования:

1)номин. U выключателя не д. б. ниже U сети; 2)отключающая способность д. б. рассчитана на максимальные токи КЗ, проходящие по защищаемому элементу; 3)номин. I расцепителя д. б. не < наибольшего расчётного I нагрузки, длительно протекающего по защищаемому элементу: .(11.11)

АВ не должен отключаться в нормальном режиме работы (11.12)

при допустимых кратковременных перегрузках защищаемого элемента АВ не должен срабатывать ,(11.13) где –опред-ся так, как и при выборе пред-лей.

Для обеспечения избирательного действия последовательно установленных АВ их защитные хар-ки на карте селективности не должны пересекаться.

Расцепители выключателей с уставками, выбранными по условию избирательности, должны удовлетворять требованиям чувств-ти: миним-й I КЗ в самой удаленной точке защищаемой линии д. б. > номин. I расцепителя замедленного срабатывания не менее чем в 3 раза, а для выключателей, имеющих только расцепители мгновенного срабатывания, миним-й I КЗ в самой удаленной точке линии должен превышать I уставки мгновенного срабатывания не менее чем в 1,4 раза для выключателей с номин. I до 100 А и 1,25 раза для всех др. выключателей.

На пром-ых предприятиях применяют АВ серий АВМ, «Электрон», А3700, АЕ-200 и др.

При I, больших предельных уставок, неизбирательные выключатели срабатывают мгновенно, а избирательные – с независимой от I выдержкой времени.