4.13. Защита сетей промышленных предприятий и сетей сельскохозяйственного назначения напряжением до 1 кВ
В сетях напряжением до 1 кВ защиту выполняют плавкими предохранителями и расцепителями автоматических выключателей. Выбор плавких вставок предохранителей и уставок автоматов производится в следующей последовательности.
1. Номинальное напряжение предохранителей (Uном.пр) и автоматов (Uном.АB) должно быть не ниже напряжения сети:
Uном.пр Uс, Uном.АB Uс. (42)
2. Отключающая способность предохранителей (Iпр.откл) и автоматов (IАB.откл) должна быть достаточно большой, чтобы отключать максимальные токи трехфазного к.з., проходящие по защищаемой линии.
3. Номинальный ток предохранителей (Iпр.ном) и автоматов (IАB.ном) должен быть равен или больше длительного максимального тока нагрузки двигателя или другой электроустановки:
Iпр.ном Iном.дв, IАB.ном Iном.дв, (43)
где
–
номинальный ток двигателя, А (н
– номинальный КПД двигателя; Uc
– напряжение сети, питающей двигатель).
4. Ток плавкой вставки предохранителя (Iвс.ном) следует выбирать таким, чтобы при прохождении по ней пускового тока двигателя (Iпуск.дв) или пикового тока (Iпик) время ее перегорания было больше времени пуска и самозапуска двигателя. Это определяется соотношением
,
(44)
где а коэффициент перегрузки: а = 2,5 для легких (tпуск = 23 с) и а = 1,62,0 при тяжелых (tпуск 10 с) условиях пуска.
5. Ток уставки срабатывания электромагнитного расцепителя автомата мгновенного действия (Iу.э) принимается на 2535 % выше пускового тока двигателя:
Iу.э (1,251,35)Iпуск.дв, (45)
где Iпуск.дв = kпIном.дв (kп = 67 кратность пускового тока).
Ток уставки срабатывания теплового расцепителя автомата (Iу.т) магнитного пускателя отстраивается от максимального рабочего тока двигателя, т. е.
Iу.т = KнIном, (46)
где Kн – коэффициент надежности, принимается в пределах 1,11,3.
Если выбирается защита для группы двигателей, то вместо Iпуск.дв принимается пиковый ток. Для группы электроприемников его величина находится как сумма максимального рабочего тока группы без учета тока самого мощного двигателя и пускового тока этого (самого мощного) двигателя по формуле [32]
Iпик = Iр – kиIном.дв + kпIном.дв, (47)
где Iном.дв ток самого мощного двигателя.
После
выбора предохранителей и автоматов
необходимо убедиться, что плавкая
вставка предохранителя и расцепители
автомата надежно защищают участок сети,
на котором они установлены. В
четырехпроводных сетях 380/220
В и
660/380 В с
глухозаземленной нейтралью однофазное
замыкание на землю является к.з. и должно
надежно отключаться защитой. Кратность
минимального тока однофазного короткого
замыкания
в наиболее удаленной точке сети должна
быть
(48)
Если предохранитель или автомат защищает сеть только от к.з., то номинальный ток плавкой вставки предохранителя (Iвс.ном) и уставки срабатывания электромагнитного расцепителя автомата (Iу.э) должен кратно превышать длительно допустимый ток (Iдл.доп) защищаемого участка сети, т. е.:
Iвс.ном 3Iдл.доп; Iу.э.АB 4,5Iдл.доп.
В табл. 39 приведены технические параметры предохранителей низкого напряжения.
Таблица 39
Технические параметры предохранителей напряжением 380 В
Тип |
Номинальный ток, А |
Предельный отключаемый ток, кА |
|
патрона предохранителя |
плавкой вставки |
||
НПН2-60 |
60 |
6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 63 |
10 |
ПН2-100 |
100 |
31, 40, 50, 63, 80, 100 |
100 |
ПН2-250 |
250 |
80, 100, 125, 160, 200, 250 |
100 |
ПН2-400 |
400 |
200, 250, 315, 355, 400 |
40 |
ПН2-600 |
630 |
315, 400, 500, 630 |
25 |
ПП17 |
1000 |
500, 630, 800, 1000 |
120 |
|
15 |
6, 10, 15 |
0,8/8,0 |
|
60 |
15, 20, 25, 36, 40, 60 |
1,8/4,5 |
|
100 |
60, 80, 100 |
6/11 |
ПР-2 |
200 |
100, 125, 160, 200 |
6/11 |
|
350 |
200, 235, 260, 300, 350 |
6/13 |
|
600 |
350, 430, 500, 600 |
13/23 |
|
1000 |
600, 700, 850, 1000 |
15/20 |
Примечание. Действующее значение периодической составляющей ожидаемого тока к.з. для ПР-2 в числителе относятся к исполнению 1 (короткие), в знаменателе – к исполнению 2 (длинные).
Технические характеристики автоматических выключателей различных серий приведены в табл. 40–46.
Таблица 40
Классификация выключателей серии АП50Б
Исполнение выключателей |
Число полюсов |
Номинальный ток максимальных расцепителей |
Номинальное напряжение, В |
Кол-во переключ. (П) блок-контактов |
|
постоянный ток |
переменный ток |
||||
АП50-2МТ |
2 |
1,6; 2,5; 4,0 |
220 |
500 |
1П, 2П или без них |
АП50-2М |
2 |
6,3; 10; 16; 25; 40; 50; 63; 220 |
220 |
500 |
1П, 2П или без них |
АП50-3ИТ |
3 |
1,6; 2,5; 4,0 |
220 |
500 |
1П, 2П или без них |
АП50-3М |
3 |
6,3; 10,0; 16,0 |
220 |
500 |
1П, 2П или без них |
АП50-3М3ТН |
3 |
6,3; 10,0; 16,0 |
220 |
500 |
1П, 2П или без них |
АП50-2МН |
2 |
25; 40; 50; 63 |
220 |
500 |
1П или без него |
АП50- М3ТД |
3 |
25; 40; 50; 63 |
220 |
500 |
1П или без него |
АП50-2М3ТО |
2 |
16; 25; 40; 50; 63 |
220 |
500 |
1П, 2П или без них |
Таблица 41
Автоматические выключатели трехполюсные,
серии АВМ для сетей переменного тока до 500 В
Тип |
Номин. ток, А |
Номин. ток катушки расцепителя, А |
Уставка тока срабаты-вания защиты, А |
Уставка выдержки времени, с |
Коммутационная способность, кА |
||
к.з. |
перегрузки |
380 В |
500 В |
||||
АВМ4Н |
400 |
120; 150; 200; 250; 300; 350 |
9604400 |
150800 |
010 (в зоне перегрузки) |
20 |
10 |
АВМ4С |
400 |
120; 150; 200; 250; 300; 350 |
9604400 |
150800 |
0,250,6 |
20 |
10 |
АВМ10Н |
1000 |
500; 600; 800; 1000 |
400010000 |
6252000 |
010 (в зоне перегрузки) |
20 |
10 |
АВМ10С |
1000 |
500; 600; 800; 1000 |
400010000 |
6252000 |
0,250,6 |
20 |
10 |
АВМ15Н |
1500 |
1000; 1200; 1500 |
8000100000 |
12503000 |
010 (в зоне перегрузки) |
35 |
20 |
АВМ15С |
1500 |
1000; 1200; 1500 |
8000100000 |
12503000 |
0,250,6 |
35 |
20 |
АВМ20Н |
2000 |
1000; 1200; 1600; 2000 |
8000100000 |
12504000 |
010 (в зоне перегрузки) |
35 |
20 |
АВМ20С |
2000 |
1000; 1200; 1600; 2000 |
8000100000 |
12504000 |
0,250,6 |
35 |
20 |
Таблица 42
Автоматические выключатели серии А3700
Типоисполнение выключателя |
Номин. ток, А |
Uном, В |
Калибруемое значение номин. рабочего тока п/п расцепителя (Iном.раб), А |
Уставки по току срабатывания п/п расцепителя, кратные Iном.раб |
Уставка по току срабатывания расцепителя, А |
||
выключателя |
теплов. расце-пителя |
эл. магн. |
теплов. |
||||
А3710Б |
160* |
|
660 |
20; 25; 32; 40; 50; 63; 80 |
2; 3; 5; 7; 10 |
1600 |
|
А3710Б |
160* |
|
400 |
20; 25; 32; 40; 50; 63; 80 |
2; 4; 6 |
960 |
|
А3720Б |
250 |
|
660 |
160; 200; 250 |
2; 3; 5; 7; 10 |
2500 |
|
А3710Б |
160** |
|
660 |
|
|
400; 630; 1000;1600 |
|
А3720Б |
250 |
|
660 |
|
|
1600; 2000; 2500 |
|
А3720Б |
250** |
160 200 250 |
660 |
|
|
2500 2500 2500 |
185 230 290 |
* Номинальный ток выключателя определяется номинальным током полупроводникового (п/п) расцепителя.
** Номинальный ток выключателя определяется номинальным током теплового расцепителя.
Таблица 43
Основные технические данные
токоограничивающих трехполюсных выключателей А37М
с тепловыми и электромагнитным расцепителями на напряжение 400 В
Типоисполнение выключателя |
Номинальный ток, А |
Ток уставки эл. магнитного расцепителя, А |
Допустимое отклонение тока уставки эл. магн. расцепителя, А |
|
выклю-чателя |
теплового расцепителя |
|||
А3716Б |
160 |
16; 20; 25; 32; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160 |
630 или 1600* |
320 |
А3726Б |
250 |
160, …, 250 |
2000 |
400 |
* Для выключателей с тепловыми расцепителями на токи не ниже 32 А.
Таблица 44
Основные технические данные
токоограничивающих трехполюсных выключателей А37М
с полупроводниковыми и электромагнитными расцепителями
Типоисполнение выключателя |
Номинальное напряжение, В |
Номинальный ток, А |
Пределы регулирования номин. тока п/п расцепителя, А |
Пределы регулирования уставок п/п расцепителя |
Уставка по току эл. магн. расцепителя, А |
Допускаемое отклонение тока уставки эл. магн. расцепителя, А |
|
кратность тока к.з. к номин. току |
время срабатывания, с |
||||||
А3714 В-М |
660 |
160 |
20, …, 40 40, …, 80 80, …, 160 |
3, …, 10 |
4, …, 16 |
1600 |
240 |
А3724 В-М |
660 |
250 |
160, …, 250 |
3, …, 10 |
4, …, 16 |
2500 |
370 |
Таблица 45
Автоматические выключатели серии АЕ20 и АЕ20М
на напряжение до 660 В
Тип выключателя |
Номинальный ток, А |
Вид расцепителя |
Номинальный ток расцепителя, А |
Кратность тока срабатывания отсечки |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
АЕ2023М |
16 |
Эл. магнитный |
0,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,8; 1,0; 1,25; 1,6; 2,0, 2,5; 3,15; 4,5 |
12 |
АЕ2026М |
Комбиниров. |
3,15; 4,0; 5;0; 6,3; 8,0; 10,0; 12,5; 16,0 |
||
АЕ2043М АЕ2044М |
63 |
Эл. магнитный |
10; 12,5; 16; 20; 25 |
12 |
АЕ2046М |
Комбиниров. |
31,5; 40; 50; 63 |
Окончание табл. 45
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
АЕ2043М |
63 |
Эл. магнитный |
0,6; 0,8; 1,0; 1,25; 1,6; 2,0, 2,5; 3,15; 4,5 |
12 |
АЕ2046М |
Комбиниров. |
6,3; 8; 10; 12,5; 16; 20; 25; 31,5; 40; 50 |
||
АЕ2053М |
100 |
Эл. магнитный |
10; 12,5; 16; 20; 25 |
12 |
АЕ2056М |
Комбиниров. |
21,5; 40; 50; 63; 80; 100 |
||
АЕ2063М |
160 |
Эл. магнитный |
16; 20; 25; 31,5; 40 |
12 |
АЕ2066М |
Комбиниров. |
50; 63; 80; 100; 125; 160 |
Таблица 46
Технические характеристики
автоматических выключателей серии АП50-М
Исполнение выключателей по наличию расцепителей |
Число полюсов |
Номинальная сила тока расцепления, А |
Пределы регулирования номинального тока уставки, А |
Кратность тока отсечки |
АП50М-3МТ |
3 |
1,6 |
1,0, …, 1,6 |
– |
АП50М-3МТ |
3 |
2,5 |
1,6, …, 2,5 |
– |
АП50М-3МТ |
3 |
4,0 |
2,5, …, 4,0 |
– |
АП50М-2МТ |
2 |
6,4 |
4,0, …, 6,4 |
11 |
АП50М-2М3ТН |
3 |
10,0 |
6,4, …, 10,0 |
7 |
АП50М-2М3ТО |
3 |
16,0 |
10,0, …, 16,0 |
3,5 |
АП50М-2М3ТО |
3 |
25,0 |
16,0, …, 25,0 |
– |
АП50М-2М3ТО |
3 |
40,0 |
25,0, …, 40,0 |
– |
АП50М-2М3ТО |
3 |
50,0 |
40,0, …, 50,0 |
– |
АП50М-3Т |
3 |
1,6 |
1,0, …, 1,6 |
Эл. магн. расцепитель отсутствует |
АП50М-3Т |
3 |
2,5 |
1,6, …, 2,5 |
|
АП50М-3Т |
3 |
4,0 |
2,5, …, 4,0 |
|
АП50М-2Т |
2 |
6,4 |
4,0, …, 6,4 |
|
АП50М-3ТН |
3 |
10,0 |
6,4, …, 10,0 |
|
АП50М-3ТО |
3 |
16,0 |
10,0, …, 16,0 |
|
АП50М-3ТО |
3 |
25,0 |
16,0, …, 25,0 |
|
АП50М-3ТО |
3 |
40,0 |
25,0, …, 40,0 |
|
АП50М-3ТО |
3 |
50,0 |
40,0, …, 50,0 |
|
АП50М-3М |
3 |
1,6 |
Тепловой расцепитель отсутствует |
– |
АП50М-3М |
3 |
2,5 |
– |
|
АП50М-3М |
3 |
4,0 |
– |
|
АП50М-2М |
2 |
6,4 |
11 |
|
АП50М-2МН |
3 |
10,0 |
7 |
|
АП50М-2МО |
3 |
16,0 |
3,5 |
|
АП50М-2МО |
3 |
25,0 |
– |
|
АП50М-2МО |
3 |
40,0 |
– |
|
АП50М-2МО |
3 |
50,0 |
– |
|
АП50М-3 |
3 |
Без расцепителей, Номинальная сила тока 50 А |
– |
|
АП50М-2 |
2 |
11 |
||
Таблица 47
Технические характеристики автоматических выключателей АА13
Тип выключателя |
Число полюсов |
Номинальный ток, А |
Номинальное напряжение, В |
Уставка по току срабатывания и кратности к номин. току |
|||
выклю-чателя |
максимальных расцепителей тока |
ток |
эл. магн. расцепителя |
эл. магн. расцепителя с гидравлическим замедлением |
|||
постоян. |
перемен. |
||||||
ВА13-25 |
3 |
25 |
3,5; 5; 16; 25 |
– |
1140 |
7 |
– |
ВА13-29 |
2 |
63 |
0,6; 0,8; 1,0; 1,25 |
– |
660 |
3; 12; 6 |
12; 6 |
3 |
1,6; 2,0; 2,5; 3,15; 4,0; 5; 6,3; 8; 10; 12,5; 16; 20; 25; 31,5; 40; 50; 63 |
|
660 |
3; 12 |
12 |
||