Защита сети

Пока ток не проходит по проводнику, температура жилы проводника равна температуре окружающей среды. Каждому значению тока, длительно проходящему по проводнику, соответствует определенная температура нагрева жил сверх температуры окружающей среды (перегрев). В зависимости от конструкции и материала изоляции проводника ПУЭ устанавливают допустимые предельные температуры нагрева жил. Так, для проводов и кабелей с резиновой и пластмассовой изоляцией допускаемая температура нагрева жил +65° С, для кабелей с бумажной изоляцией +80° С, для голых проводов +70° С. Расчетным путем определены значения токов, прохождение которых по проводникам вызывает их нагрев до заданных допустимых температур (с учетом температуры окружающей среды).

Эти токи называются длительно допустимыми токами и значения их для различных марок проводов и кабелей с медными и алюминиевыми жилами при заданной температуре окружающей среды (воздуха +25° С, земли +15° С) приведены в ПУЭ. Длительно допустимые токи для алюминиевых проводов и кабелей с резиновой и полихлорвиниловой изоляцией приведены в табл. 4-8. Все осветительные сети должны быть защищены от токов короткого замыкания, а в некоторых случаях, при необходимости обеспечения более надежной и безопасной работы сети или там, где обслуживание может производиться недостаточно квалифицированным персоналом, осветительные сети защищаются от возможных перегрузок. Для защиты проводов от перегрузки и токов короткого замыкания в сетях устанавливаются специальные аппараты защиты, автоматически отключающие их при протекании токов, превышающих длительно допустимые значения.

ГТН-2 - однополюсный предохранитель с закрытым патроном, с наполнителем для переднего и заднего присоединения внешних проводников. Изготовляется с указателем срабатывания и замыкающим и размыкающим блок-контактом.

ПР-2 - однополюсный предохранитель с закрытой разборной плавкой" вставкой без наполнителя для переднего и заднего присоединения внешних проводников.

Одной из основных характеристик любых аппаратов защиты является их времятоковая характеристика, графически выражающая зависимость времени полного отключения от проходящего через аппарат тока. Для удобства пользования значения тока даются в относительных единицах, кратных номинальному току аппарата. Приведены такие кривые для предохранителей типа ПР-2 и автомата А3114. Как видно из кривых, отключение предохранителей и автоматов с тепловыми расцепителями происходит не мгновенно, а в течение некоторого времени, уменьшающегося с увеличением тока. Электромагнитный расцепитель автомата срабатывает практически мгновенно при значениях тока калибровки расцепителя. Характеристики отдельных аппаратов отличаются от средних значений из-за производственных и эксплуатационных факторов, поэтому они изображаются не одной линией, а в виде полосы, в пределах которой лежит возможное время отключения.

Если вы ищите где купить качественную кабельную продукцию, например медный кабель ВВГнг LS 3х2,5, рекомендуем обратить внимание на каталог продукции компании «ЭНЕРГОСФЕРА». Здесь вы найдете широчайший ассортимент современного электрооборудования от ведущих мировых производителей.

Номинальные токи плавкой вставки и расцепителя автомата должны быть не меньше рабочего тока участка сети, который они защищают, и по возможности должны не сильно от него отличаться. Это основное правило выбора аппаратов защиты. Однако бывают случаи, когда приходится идти на завышение номинальных токов аппаратов защиты. Разберем наиболее важные из них. С первым случаем мы встречаемся при выполнении требования селективности, предъявляемого к работе аппаратов защиты, установленных последовательно в разных звеньях сети. Селективной (избирательной) называется такая работа аппаратов защиты, при которой в случае повреждения или перегрузки одного из участков сети срабатывает ближайший к месту повреждения со стороны питания аппарат защиты, а защита предыдущих участков сети не действует. Селективность защиты отдельных участков сети обеспечивается в случае, когда время отключения ближайшего к месту повреждения аппарата защиты меньше времени предыдущего (большего) аппарата.

Проверка селективности осуществляется по времятоковым характеристикам, при этом время отключения для всех аппаратов, расположенных в сети последовательно, определяется по реальному току, возникающему при повреждении участка (току короткого замыкания или току перегрузки). Практически достаточная селективность обеспечивается, если токи плавких вставок или расцепителей автоматов, установленных на смежных участках сети, различаются не менее чем на две ступени по шкале.

Второй случай возможного завышения поминального ГОКа аппарата плиты возникает при защите осветительной сети с мощными лампами накаливания (500 Вт и более) и ДРЛ (250 Вт и более). В момент включения таких потребителей в сети возникают пусковые токи, обусловленные разными сопротивлениями спирали ламп накаливания в холодном и нагретом состояниях и переходными процессами, происходящими в комплекте лампа ДРЛ - ПРА. Пусковой ток мощных ламп накаливания в 12-14 раз превышает их номинальный ток, а его длительность составляет 0,2-0,5 с. Для ламп ДРЛ пусковой ток в 2,5-3 раза превышает их номинальный ток, а его длительность 60-90 с.

Очевидно, что защита должна быть выбрана таким образом, чтобы не происходило ложных отключений сети при включении установки. Для этого при защите сетей с мощными лампами накаливания ток плавкой вставки должен примерно втрое превосходить рабочий ток линии, а расцепителя автомата - в 1,5 раза. Наконец, с необходимостью некоторого увеличения тока расцепителей автоматов мы встречаемся при размещении автоматов в кожухе щитка. В этом случае за счет тепла, выделяемого автоматами, увеличивается температypa воздуха внутри щитка, что приводит к уменьшению действительного тока расцепителя по сравнению с номинальным значением, устанавливаемым на заводе при температуре +25° С.

В этих случаях приходится либо завышать номинальный ток расцепителя на 10-15%, либо уменьшать нагрузку до 85-90% номинального тока расцепителя автомата. Еще одним основным правилом выбора аппарата защиты является определенное соответствие между пропускной способностью проводов и номинальным током аппарата. При защите сетей от перегрузки номинальный ток аппарата защиты не должен превышать значений допускаемой пропускной способности проводников.

Аппараты защиты устанавливаются:

• а) в местах присоединения осветительной сети к источникам питания - щитам низшего напряжения подстанций, силовым распределительным пунктам, головным участкам магистралей и т. п.;
• б) на входах в здания и на групповых щитках;
• в) со стороны высшего и низшею напряжения трансформаторов L2 И 36 В;
• г) в местах, где происходит уменьшение сечений сети по направлению от источников питании к потребителям энергии.

В последнем случае установка аппаратов защиты не обязательна, если аппараты защиты предыдущего участка защищают участок со сниженным сечением или если незащищенные участки линии или ответвления выполнены проводниками, сечение которых не ниже половины сечения защищенных участков сети. Также разрешается не устанавливать аппараты защиты на ответвлениях от групповых линий к светильникам и от силовых сетей станков к светильникам местного освещения, питаемым без понижающего трансформатора, если эти линии защищены аппаратами на ток не свыше 20 А, а силовые сети - на ток не более 25 А.

Групповые линии сетей внутреннего освещения защищаются аппаратами на ток не более 20 А. Исключение составляют линии, питающие газоразрядные лампы единичной мощности от 250 Вт и выше или лампы накаливания единичной мощности 500 Вт и более. При этом допускается увеличение токов плавких вставок предохранителей и расцепителей автоматов до 50 А. В случаях, когда групповые линии защищены аппаратами на токи от 20 до 50 А, разрешается не защищать ответвления к светильникам длиной до 3 м при любом способе проводки и без ограничения длины - при прокладке проводов ответвления в стальных трубах. Для ограничения числа участков сети, отключаемых при авариях, рекомендуется также устанавливать аппараты защиты в начале стояков питающей сети, в местах разветвления питающей линии на три направления и более. Аппараты защиты в сетях напряжением выше 36 В необходимо устанавливать во всех фазных проводах. В нулевых проводах трех - и четырехпроводных линий установка аппаратов защиты запрещается. В сетях 12 - 36 В аппараты защиты следует устанавливать во всех незаземленных проводах.