ПН2-600-630А-У3-КЭАЗ Iном = 597А Ток отключения 630

При возникновении эксплуатационных (технологических) перегрузок и аварийных режимов, являющихся следствием нарушений работы схемы, по электрическим цепям аварийного контура протекают токи, превосходящие номинальные значения, на которые рассчитано электрооборудование.

В результате воздействия аварийных токов и перегрева токопроводов нарушается электрическая изоляция, обгорают и плавятся контактные поверхности соединительных шин и электрических аппаратов. Электродинамические удары вызывают повреждение шин, изоляторов и обмоток реакторов.

Для ограничения амплитуды аварийных токов и длительности их протекания применяются специальные устройства и системы защиты электрооборудования. Устройства защиты должны отключить аварийную цепь раньше, чем могут выйти из строя отдельные ее элементы.

При больших перегрузках или коротких замыканиях устройства защиты должны сразу отключить всю электроустановку или часть ее с максимальным быстродействием для обеспечения дальнейшей работоспособности или, если авария является следствием выхода из строя одного из элементов цепи, предотвратить выход из строя другого электрооборудования.

В случае небольших перегрузок, не опасных для оборудования в течение определенного времени, система защиты может воздействовать на предупреждающую сигнализацию для сведения обслуживающего персонала или на систему автоматического регулирования для снижения тока.

Поскольку основным фактором, приводящим к выходу из строя электрооборудования, является тепловое действие аварийного тока, то по принципу построения защитные устройства делятся на токовые и тепловые.

Токовые защитные устройства контролируют значения или отношения значений протекающих через оборудование токов.

Тепловые защитные устройства измеряют непосредственно температуру электрооборудования.

Полупроводниковые приборы обладают низкой перегрузочной способностью по сравнению с другим силовым оборудованием, и к устройствам защиты полупроводниковых выпрямителей и других преобразователей предъявляются повышенные требования. Защитные устройства в установках с полупроводниковыми выпрямителями выбираются исходя из допустимых перегрузочных характеристик силовых диодов или тиристоров с учетом того, что при этом будет защищаться и другое оборудование, находящиеся в цепи аварии, поскольку оно обладает большей перегрузочной способностью.

Применение тех или иных средств защиты определяется параметрами силовой цепи преобразователя и перегрузочной способностью полупроводниковых приборов.

Независимо от параметров установки и типа применяемых защитных аппаратов и систем выделяют следующие общие требования к защите.

1. Быстродействие – обеспечение минимально возможного времени срабатывания защиты, не превышающего допустимого.

2. Селективность. Аварийное отключение должно производиться только в той цепи, где возникла причина аварии. А другие участки силовой цепи при этом должны оставаться в работе.

3. Электродинамическая стойкость. Максимальный ток, ограниченный защитными устройствами, не должен превышать допустимого для данной электроустановки значения по электродинамической стойкости.

4. Уровень перенапряжений. Отключение аварийного тока не должно вызывать перенапряжений, опасных для полупроводниковых приборов.

5. Надежность. Устройства защиты не должны выходить из строя при отключении аварийных токов.

6. Помехоустойчивость. При появлении помех в сети собственных нужд и в цепях управления устройства защиты не должно ложно срабатывать.

7. Чувствительность. Защита должна срабатывать при всех повреждениях и токах, опасных для полупроводниковых приборов, независимо от места и характера аварии.

Выбор предохранителей.

Предохранители выбираются по следующим условиям:

1) по номинальному напряжению сети:

Uном.пред. >= Uном.с.,

где Uном.пред. – номинальное напряжение предохранителя;

Uном.с. – номинальное напряжение сети;

2) по длительному расчетному току линии;

Iном.вст. >= Iдлит. ;

где Iном.вст. – номинальный ток плавкой вставки;

Iдлит – длительный расчетный ток цепи.

Кроме того при использовании безынерционных предохранителей не должно происходить перегорание плавкой вставки от кратковременных толчков тока, например от пусковых токов электродвигателей. Поэтому при выборе предохранителей таких электроприемников необходимо также выполнение и другого условия:

Iном.вст. >= Iпуск / 3,1 ,

где Iпуск – пусковой ток двигателя.

Часто возникает необходимость в защите магистральной линии, по которой питается группа электродвигателей, причем часть из них или все они могут пускаться одновременно. В этом случае предохранители выбираются по следующему соотношению:

Iном.вст. >= Iкр / 3,1 (при легких условиях пуска)

Iном.вст. >= Iкр / (1,5 – 2) (при тяжелых условиях пуска),

где Iкр = I’пуск + I’длит – максимальный кратковременный ток линии;

I’пуск – пусковой ток электродвигателя или группы одновременно включаемых двигателей, при пуске которых кратковременный ток линии достигает наибольшего значения;

I’длит – длительный расчетный ток линии до момента пуска электродвигателя (или группы электродвигателей), определяемый без учета рабочего тока пускаемого электродвигателя (или группы двигателей).

Для трехфазных электроприемников переменного тока;

где Рном - номинальная мощность электроприемника (или группы электроприемников), кВт; U – номинальное напряжение (для электроприемников переменного тока – линейное напряжение сети), кВ;

– коэффициент мощности; – КПД электродвигателя.

Выбор автоматических выключателей.

Выбор автоматических выключателей производится по номинальным напряжению и току с соблюдением следующих условий:

Uном.а. >= Uном.с.; Iном.а. >= Iдлит;

где Uном.а. – номинальное напряжение автоматического выключателя;

Uном.с. – номинальное напряжение сети; где Iном.а. – номинальный ток автоматического выключателя; Iдлит – длительный расчетный ток цепи.

Кроме того, должны быть правильно выбраны: номинальный ток расцепителей Iном.расц.; ток установки электромагнитного расцепительного элемента комбинированного расцепителя Iуст.эл.магн.; номинальный ток уставки теплового расцепителя или теплового элемента комбинированного расцепителя – Iном.уст.тепл.

Номинальные токи электромагнитного, теплового или комбинированного расцепителя должны быть не меньше номинального тока двигателя:

Iном.расц. >= Iном.дв.

Ток установки электромагнитного расцепителя (отсечки) или электромагнитного элемента комбинированного расцепителя с учетом неточности срабатывания расцепителя и отклонений действительного

пускового тока от католожных данных выбирается из условия

Iуст.эл.магн. >= 1,25 Iпуск. = 1,25 3,1 7 = 27 А Iп = 7 Iр

где Iпуск. – пусковой ток двигателя.

Номинальный ток установки теплового расцепителя или теплового элемента комбинированного расцепителя:

Iном.уст.тепл. >= Iном.дв.

Так же выбираются установки расцепителей автоматических выключателей и для защиты цепей других электроприемников системы электропитания, например цепей контрольно – измерительных приборов и др. (если в этом возникает необходимость, так как в большинстве случаев для защиты приборов и других подобных электроприемников малой мощности по соображениям чувствительности оказывается необходимым применять плавкие предохранители). При этом надо учитывать, что если автоматический выключатель с электромагнитным расцепителем устанавливается в цепях электроприемников, при включении которых не возникают броски пускового тока, то надобности в отстройке от последних нет и ток установки электромагнитного расцепителя в этом случае должен выбираться минимально – возможным.

Выбор тепловых реле магнитных пускателей.

Тепловые реле выбираются по номинальному току двигателя (или длительному расчетному току):

Iном.т.р >= Iном.дв. ;

При выборе теплового реле необходимо стремиться к тому, чтобы ток установки находился в центре диапазона регулирования.

Результаты расчета и выбора аппаратов защиты.

Проектирование электроустановок квартир и коттеджей (Schneider Electric)

4.1. Общие принципы выбора защитной аппаратуры

Любая электроустановка должна быть защищена устройствами автоматического отключения в случае появления сверхтоков или недопустимых токов утечки. Под сверхтоком понимается любой ток, превышающий номинальный. В основном сверхтоки появляются вследствие перегрузки или короткого замыкания.

Устройства защиты должны выбираться с учетом параметров электроустановки, ожидаемых токов короткого замыкания, характеристик нагрузки, условий прокладки и тепловых характеристик проводников.

В соответствии с ПУЭ для электроустановок напряжением до 1 кВ и с системой заземления TN, характеризующейся глухозаземленной нейтралью источника питания и присоединением открытых токопроводящих частей к глухозаземленной нейтрали источника посредством нулевых защитных проводников, принятой для жилых зданий, в целях обеспечения электробезопасности время автоматического отключения не должно превышать значений, указанных ниже:

В качестве защитной аппаратуры автоматического отключения применяются плавкие предохранители и автоматические выключатели.

Плавкий предохранитель - это коммутационный аппарат, который вследствие расплавления одного или более специально спроектированных и калиброванных элементов размыкает цепь, в которую он включен, и отключает ток, когда он превышает заданную величину в течение достаточного времени.

Автоматический выключатель - это механический коммутационный аппарат, способный включать, пропускать и отключать токи при нормальном состоянии цепи, а также включать, выдерживать в течение заданного времени и автоматически отключать токи в аномальном состоянии цепи, такие как токи короткого замыкания.

Учитывая, что электроустановки жилища повышенной комфортности и коттеджей в последние годы оснащаются в основном автоматическими выключателями, ниже рассматривается только этот вид защитной аппаратуры.

В основу выбора защитной аппаратуры в зависимости от величины токов КЗ положено, что кривая время-токовой характеристики, соответствующая допустимой тепловой нагрузке защищаемой электросети, должна лежать выше зоны время-токовой характеристики устройства защиты для всех возможных токов КЗ между минимальным и максимальным значениями.

Под время-токовой характеристикой подразумевается кривая, отражающая взаимосвязь времени и ожидаемого тока в определенных условиях эксплуатации. Указанный принцип проиллюстрирован на рис. 4.1.

Для установленного времени срабатывания защиты кривая допустимых значений I2t (интеграл Джоуля) защищаемого проводника должна лежать выше кривой I2t защитного устройства, так как кривая характеристики I2t устройства защиты характеризует максимальные рабочие значения I2t как функцию ожидаемого тока КЗ. Значения I2t аппаратов защиты приводятся в технических данных предприятиями-изготовителями.

Время отключения полного тока КЗ в любой точке цепи не должно превышать времени, в течение которого температура проводников достигает допустимого предела. Это время для защищаемого проводника может быть приблизительно вычислено по формуле

где t - продолжительность, с;

S - сечение проводника, мм2;

I - действующее значение тока КЗ, А;

K = 115 или 135 - для медных проводников (115 - с поливинилхлоридной изоляцией, 135 -с резиновой изоляцией и с изоляцией из сшитого полиэтилена);

К = 74 и 87 - для алюминиевых проводников (74 - с поливинилхлоридной изоляцией, 87 - с резиновой изоляцией и изоляцией из сшитого полиэтилена).

K = 115 - для соединений пайкой медных проводников.

Предельно допустимые значения температуры нагрева проводников приводятся в ПУЭ.

Автоматическая защита от перегрузки предназначена для отключения электросети при протекании по проводникам тока перегрузки раньше, чем такой ток мог бы вызвать повышение температуры проводников, опасное для изоляции, соединений, зажимов или среды, окружающей проводники.

Рис. 4.1.

С - кривая характеристики допустимого Ft;

D - I2t характеристика автоматического выключателя;

КЗ - максимальный ток КЗ, при котором обеспечивается защита автоматическим выключателем.

Рабочая характеристика любого защитного устройства, защищающего кабель от перегрузки, должна отвечать условиям:

где Ip - рабочий ток цепи; Iд - допустимый длительный ток кабеля; Iн - номинальный ток устройства защиты (устройства защиты с регулируемыми характеристиками номинальным током Iн является ток выбранной уставки); Iз - ток, обеспечивающий надежное срабатывание устройства защиты.

Практически Iз принимают равным:

Току срабатывания при заданном времени срабатывания для автоматических выключателей;

Току плавления плавкой вставки при заданном времени срабатывания для предохранителей.

Для выполнения защитных функций автоматические выключатели оснащаются различными расцепителями.

В общем виде расцепитель - это устройство, механически связанное с автоматическим выключателем (или встроенное в него), которое освобождает удерживающее устройство в механизме автоматического выключателя и вызывает автоматическое срабатывание выключателя.

В автоматических выключателях бытового назначения применяются: максимальный расцепитель тока, максимальный расцепитель с обратнозависимой выдержкой времени, максимальный расцепитель тока прямого действия и расцепитель перегрузки.

Максимальный расцепитель тока - расцепитель, вызывающий срабатывание автоматического выключателя с выдержкой времени или без нее, когда ток в этом расцепителе превышает заданное значение.

Максимальный расцепитель тока с обратнозависимой выдержкой времени - максимальный расцепитель тока, срабатывающий после выдержки времени, находящейся в обратной зависимости от значения сверхтока.

Максимальный расцепитель тока прямого действия - максимальный расцепитель тока, срабатывающий непосредственно от протекающего тока в главной цепи автоматического выключателя.

Расцепитель перегрузки - максимальный расцепитель тока, предназначенный для защиты от перегрузок.

В соответствии с СП31-110-2003 во внутренних сетях жилых зданий, как правило, следует применять автоматические выключатели с комбинированными расцепителями.

Номинальные токи комбинированных расцепителей автоматических выключателей для защиты групповых линий и вводов квартир, включая линии к электроплитам, должны выбираться в соответствии с расчетными нагрузками.

Уставки аппаратов защиты для взаиморезервируемых линий должны выбираться с учетом их послеаварийной нагрузки.

Автоматические выключатели характеризуются также включающей и отключающей способностью, предельной наибольшей отключающей способностью, рабочей наибольшей отключающей способностью и током отключения.

Так как наибольшие значения сверхтоков определяются токами короткого замыкания защищаемой цепи, при выборе выключателей в процессе проектирования необходимо учитывать указанные параметры.

В случаях последовательного соединения двух автоматических выключателей возникает проблема селективности их срабатывания, которая заключается в обеспечении отключения защищаемой цепи выключателем со стороны нагрузки до того, как отключение начнет второй выключатель со стороны питания.

Селективность характеризуется предельным током. Предельный ток селективности - это предельное значение тока:

Ниже которого при наличии двух последовательно соединенных аппаратов защиты от сверхтоков аппарат со стороны нагрузки успевает завершить процесс отключения до того, как его начнет второй аппарат (т.е. обеспечивается селективность);

Выше которого при наличии двух последовательно соединенных аппаратов защиты от сверхтоков аппарат со стороны нагрузки может не успеть завершить процесс отключения до того, как его начнет второй аппарат (т.е. селективность не обеспечивается).

Величина предельного тока селективности определяется координатой точки пересечения времятоковой характеристики в зоне наибольшей отключающей способности защитного аппарата на стороне нагрузки и время-токовой характеристикой расцепителя другого аппарата.

В бытовых электроустановках в целях защиты от сверхтоков используются, как правило, автоматические выключатели, выпускаемые по ГОСТ Р 50345-99, который аутентичен международному стандарту МЭК 60898-95.

В табл. 4.1 приведены предпочтительные значения номинального напряжения автоматических выключателей, выпускаемых в соответствии с указанным ГОСТом.

Таблица 4.1 Предпочтительные значения номинального напряжения

Предпочтительные значения номинального напряжения

Выключатели	Цепь питания выключателя	Номинальное напряжение, В
Однополюсные	Однофазная (фаза с нейтралью)
	Однофазная (фаза с нулевым заземленным проводом или фаза с нейтралью)
	Однофазная (фаза с нейтралью) или трехфазная (три однополюсных автоматических выключателя) (трех- или четырехпроводная)
Двухполюсные	Однофазная (фаза с нейтралью)
	Однофазная (фаза с фазой)
	Однофазная (фаза с фазой, трехпроводная)
Трехполюсные	Трехфазная (трех- или четырехпроводная)
Четырехполюсные

К предпочтительным значениям номинального тока, установленного ГОСТом, относятся: 6, 8, 10, 13, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100 и 125 А.

Стандартные значения номинальной частоты 50 и 60 Гц.

Стандартные значения номинальной отключающей способности: 1500, 3000, 4500, 6000, 10 000 А. Стандарт определяет три типа характеристик мгновенного расцепления: В, С и D. Ниже приведены диапазоны мгновенного расцепления выключателя в зависимости от кратности сверхтока по отношению к номинальному Iн:

В электроустановках жилых зданий в основном используются автоматические выключатели с характеристиками типов В и С. Расцепление типа В рационально применять для защиты розеточных линий, типа С - для линий, питающих светильники, теплые полы и стены, сауны и т.п. При выборе автоматического выключателя необходимо учитывать предполагаемую температуру окружающей среды в месте его установки.

В каталогах приводится номинальный ток выключателя для температуры окружающей среды 30 0С. Повышение температуры сверх 30 0С приводит к преждевременному срабатыванию теплового расцепителя, так как его температура достигает уровня срабатывания при меньших значениях тока. Поэтому при установке автоматических выключателей в местах, где температура окружающей среды превышает номинальную, равную 30 0С, номинальное значение тока выключателя уменьшается:

где Iн - допустимый ток при температуре окружающей среды 1°С, отличной от номинальной tо.с.н = 30 C;

Iн.а - номинальный ток автоматического выключателя при номинальной (расчетной) температуре окружающей среды;

Oн - превышение температуры срабатывания теплового расцепителя над номинальной расчетной температурой окружающей среды tосн = 30 оС, Оt = tср - tо.с.н;

Температурный коэффициент, учитывающий уменьшение (увеличение) допустимого тока автоматического выключателя в зависимости от температуры окружающей среды в месте его установки.

Здесь Ot- превышение температуры срабатывания tcp теплового расцепителя над температурой окружающей среды, Оt = tср - tо.с;

Для выключателей бытового назначения ориентировочные значения величины Kt в зависимости от температуры окружающей среды в месте установки приведены ниже:

toc....20 30 35 40 45 50 55 60

Kt ....1,05 1 0,97 0,95 0,92 0,89 0,87 0,84

Кроме того, для модульных автоматических выключателей бытового назначения устанавливаемых в шкафах рядом друг с другом на рейках, следует использовать величину 0,8Kt.

Выбор автоматических выключателей в тех случаях, когда температура окружающей среды больше или меньше стандартной контрольной, при которой определялись его номинальные данные, производится с использованием температурного коэффициента Kt по формуле

где Iн.р - номинальный ток расцепителя.

1. Максимальный расчетный ток нагрузки Iрас.mах = 20 А.

2. Температура окружающей среды в месте установки toc = +55 0С при этом Iрас.mах=Iнt Номинальный ток автоматического выключателя при нормальных условиях должен быть:

По приведенным выше данным Kt для 55 0С равен 0,87.

Принимаем автоматический выключатель с номинальным током 25 А.

Если выключатель установлен в ряд с другими автоматами, в металлическом шкафу, то его номинальный ток определяется по формуле

Принимаем к установке автоматический выключатель с номинальным током Iн.а = 32 А.

4.2. Принципы выбора коммутационной аппаратуры

К коммутационным аппаратам относится достаточно широкий спектр электрооборудования, с помощью которого осуществляется включение-отключение как основных токовых цепей, так и цепей управления.

Для коммутации основных токовых цепей наряду с рассмотренными выше автоматическими выключателями используются рубильники, переключатели, контакторы, магнитные пускатели и т.п.

Для коммутации цепей управления используются различные реле, как мгновенного действия, так и реле с выдержкой времени на замыкание и размыкание контактов, кнопки и ключи (переключатели) управления и пр.

Аппаратура для коммутации цепи управления может содержать аппарат для цепи управления и связанные с ним устройства, например световые индикаторы.

Аппарат для цепей управления может содержать один или несколько коммутационных элементов и механизм передачи усилия переключения. Коммутационный элемент может быть контактным или полупроводниковым.

Выбор при проектировании аппаратов из рассматриваемой группы определяется следующими основными параметрами:

Номинальным напряжением и потребляемым током катушек;

Коммутационной способностью контактов или выходных полупроводниковых цепей

(номинальное напряжение, номинальный ток коммутируемый цепи);

Для реле с выдержкой времени - диапазоном выдержки времени.

Не менее важными факторами являются способ установки аппарата (под винт, на DIN-рейку) и присоединение проводов (переднее, заднее).

1.1 Введение. 3

5.1 Общие положения. 18

5.3.8 Защитные очки. 25

6. Приложение. 27

Введение.

Группа	Объем необходимых знаний.
I	На 1 группу аттестуются лица, не имеющие специальной электротехнической подготовки, но имеющие отчетливое представление об опасности электрического тока и мерах безопасности при работах на обслуживаемом участке, электрооборудовании, электроустановке. Должны иметь практическое знакомство с правилами оказания первой помощи. Обучение на 1 группу осуществляется в форме инструктажа с последующим контрольным опросом специально назначенным лицом с группой по электробезопасности не ниже 3.
II	Лица со 2 группой должны иметь: 1. элементарное знакомство с устройством электроустановки; 2. отчетливое представление об опасности электрического тока и приближения к токоведущим частям; 3. знания основных мер предосторожности при работах в электроустановках; 4. практическое знакомство с правилами оказания первой помощи.
III	Лица с 3 группой должны иметь: 1. элементарные знания по электротехнике; 2. отчетливое представление об опасностях при работах в электроустановках; 3. знания ПТЭ, ПТЭЭП и МПОТ в части организационных и технических мероприятий, обеспечивающих безопасность работ; 4. знания правил пользования защитными средствами; 5. знания устройства обслуживаемого оборудования и правил его эксплуатации; 6. знания правил оказания первой помощи и умение практически оказать первую помощь пострадавшему.
IV	Лица с 4 группой должны иметь: 1. четкие знания основ электротехники; 2. знания ПТЭ, ПТЭЭП, МПОТ и ПУЭ в части, касающейся закрепленных электроустановок; 3. полное представление об опасностях при работах в электроустановках; 4. знания правил пользования и испытания защитных средств; 5. знания установки настолько, чтобы свободно разбираться какие именно элементы должны быть отключены для производства работ, находить в натуре все эти элементы и проверять выполнение необходимых мероприятий по безопасности; 6. умение организовать безопасное проведение работ и вести надзор за ними в электроустановках напряжением до 1000 Вольт; 7. знания правил оказания первой помощи и умение практически оказать первую помощь пострадавшему.

Проверка знаний ПТЭ персоналом.

Подразделяется на:

1. первичную;

2. периодическую;

3. внеочередную.

Периодической проверке подвергаются:

· персонал, занимающийся эксплуатацией электроустановок, а также руководящий и инженерно-технический состав, организующий их эксплуатацию – 1 раз в год;

· руководящий состав и инженерно-технический состав, не относящийся к предыдущей группе, но в ведении которого имеются электроустановки – 1 раз в три года.

Первичной называется первая из периодических проверок.

Внеочередной проверке знаний подвергаются:

· лица, допустившие нарушения ПТЭ, ПТЭЭП, МПОТ, должностных или эксплуатационных инструкций;

· лица, имеющие перерыв в работе на данной электроустановке более 6 месяцев;

· лица, переводимые на новую электроустановку;

· лица по предписанию руководства предприятия или по предписанию инспектора энергонадзора.

Производство отключений.

На месте работы должны быть отключены токоведущие части, на которых производится работа, а также и те, которые могут быть доступны прикосновению при выполнении работы.

Доступные прикосновению неизолированные токоведущие части можно не отключать, если они будут надежно ограждены изолирующими накладками из сухих изоляционных материалов.

Отключение должно производиться таким образом, чтобы выделенные для выполнения работы части электроустановки или электрооборудование были со всех сторон отделены от токоведущих частей, находящихся под напряжением, коммутационными аппаратами или снятием предохранителей, а также отсоединением концов кабелей (проводов), по которым может быть подано напряжение к месту работы.

Отключение может быть выполнено:

1. коммутационными аппаратами с ручным управле­нием, положение контактов которых видно с лицевой стороны или может быть установлено путем осмотра панелей с задней стороны, открытия щитков, снятия кожухов. Выполнять эти операции необходимо с соблюдением мер безопасности. Если имеется полная уверенность, что у коммутацион­ных аппаратов с закрытыми контактами положение руко­ятки или указателя соответствует положению контактов, то допускается не снимать кожухи для проверки отключения;

2. контакторами или другими коммутационными аппа­ратами с автоматическим приводом и дистанционным уп­равлением с доступными осмотру контактами после при­нятия мер, устраняющих возможность ошибочного вклю­чения (снятие предохранителей оперативного тока, отсое­динение концов включающей катушки).

Порядок проверки отключенного состояния коммутационных аппаратов устанавливается лицом, выдающим наряд или отдающим распоряжение.

Для предотвращения подачи напряжения к месту работы вследствие трансформации следует отключить все связанные с подготавливаемым к ремонту электрооборудованием силовые, измерительные и различные специ­альные трансформаторы со стороны как высшего, так и низшего напряжения.

В случаях, когда работа выполняется без при­менения переносных заземлений, должны быть приняты дополнительные меры, препятствующие ошибочной подаче напряжения к месту работы: механическое запирание приводов отключенных аппаратов, дополнительное снятие последовательно включенных с коммутационными аппара­тами предохранителей, применение изолирующих накладок в рубильниках, автоматах и т. п. Эти технические ме­ры должны быть указаны при выдаче задания на работы. При невозможности принятия указанных дополнительных мер должны быть отсоединены концы питающих или отходящих линий на щите, сборке или непосредственно на месте работы; при отсоединении кабеля с четвертой (нулевой) жилой эта жила должна отсоединяться от нулевой шины.

Наложение заземлений.

Места наложения заземления.

Заземления должны быть наложены на токове­дущие части всех фаз отключенного для производства ра­боты участка электроустановки со всех сторон, откуда может быть подано напряжение, в том числе и вследствие обратной трансформации.

Достаточным является наложение с каждой стороны одного заземления. Эти заземления могут быть отделены от токоведущих частей или оборудования, на которых про­изводится работа, отключенными разъединителями, выключателями, автоматами или снятыми предохранителями.

Наложение заземлений непосредственно на то­коведущие части, на которых производится работа, требуется тогда, когда эти части могут оказаться под наведенным напряжением (потенциалом) или на них может быть подано напряжение от постороннего источника опас­ной величины. Места наложения заземлений должны выбираться так, чтобы заземления были отделены видимым разрывом от находящихся под напряжением токоведущих частей. При пользовании переносными заземлениями ме­ста их установки должны находиться на таком расстоянии от токоведущих частей, оставшиеся под напряжением, что­бы наложение заземлений было безопасным.

При работе на сборных шинах на них должно быть наложено не менее одного заземления.

В закрытых распределительных устройствах пе­реносные заземления должны накладываться на токоведущие части в установленных для этого местах. Эти места должны быть очищены от краски и окаймлены черными полосами.

Во всех электроустановках места присоединения пере­носных заземлений к заземляющей проводке должны быть очищены от краски и приспособлены для закрепления струбцины переносного заземления либо на этой проводке должны иметься зажимы (барашки).

В электроустановках, конструкция которых такова, что наложение заземления опасно или невозможно (например, в некоторых распределительных ячейках, КРУ отдельных типов и т. п.), при подготовке рабочего места должны быть приняты дополнительные меры безопасно­сти, исключающие случайную подачу напряжения к месту работы. К этим мерам относятся: запирание привода разъ­единителя на замок, ограждение ножей или верхних кон­тактов указанных аппаратов резиновыми колпаками или жесткими накладками из изоляционного материала.

Список таких электроустановок должен быть определен и утвержден главным энергетиком (лицом, от­ветственным за электрохозяйство).

Наложение заземлений не требуется при работе на оборудовании, если от него со всех сторон отсоедине­ны шины, провода и кабели, по которым может быть по­дано напряжение, если на него не может быть подано на­пряжение путем обратной трансформации или от постороннего источника, и при условии, что на этом оборудовании не наводится напряжение. Концы отсоединенного кабеля при этом должны быть замкнуты накоротко и заземлены.

Общие положения.

Защитными средствами называются приборы, аппараты, перенос­ные и перевозимые приспособления и устройства, а также отдельные части устройств, приспособлений и аппаратов, служащие для защиты персонала, работающего на электроустановках, от поражения электрическим током, от воздействия электрической дуги, продуктов ее горения и т. п.

К защитным средствам, применяемым в электроустановках, относятся:

· изолирующие оперативные штанги, изолирующие съемники для опе­раций с предохранителями, указатели напряжения для определения наличия напряжения;

· изолирующие лестницы, изолирующие площадки, изолирующие тяги, захваты и ин­струмент с изолированными рукоятками;

· резиновые диэлектрические перчатки, боты, галоши, коврики, изолирующие подставки;

· переносные заземления;

· временные ограждения, предупредительные плакаты, изолирующие колпаки и накладки;

· защитные очки, брезентовые рукавицы, фильтрующие и изоли­рующие противогазы, предохранительные пояса, страхующие канаты.

Изолирующие защитные средства служат для изоляции человека от токоведущих частей электрооборудования, находящихся под напряжением, а также для изоляции человека от земли. Изолирующие защитные средства делятся:

· на основные защитные средства;

· на дополнительные защитные средства.

Основными называются такие защитные средства, изоляция кото­рых надежно выдерживает рабочее напряжение электроустановок и с помощью которых допускается касаться токоведущих частей, находя­щихся напряжением.

Испытательное напряжение для основных защитных средств зави­сит от рабочего напряжения установки и должно быть не ме­нее трехкратного значения линейного напряжения в электроустановках с изолированной нейтралью или с нейтралью, заземленной через компенсирующий аппарат, и не менее трехкратного фазного напряжения в электроустановках с глухозаземленной нейтралью.

Дополнительными называются такие защитные средства, которые сами по себе не могут при данном напряжении обеспечить безопасность от поражения током и являются лишь дополнительной мерой защиты к основным средствам. Они также служат для защиты от напряжения прикосновения, шагового напряжения и дополнительным защитным средством для защиты от воздействия электрической дуги и продуктов.

Дополнительные изолирующие защитные средства испытываются напряжением, не зависящим от напряжения электроустановки, в кото­рой они должны применяться.

К основным изолирующим защитным средствам, применяемым в электроустанов­ках напряжением до 1000 Вольт, относятся:

· диэлектрические перчатки;

· инструмент с изолированными рукоятками;

· указатели напряжения.

К дополнительным изолирующим защитным средствам, применяемым в электроустанов­ках напряжением до 1000 Вольт, относятся:

· диэлектрические боты;

· диэлектрические резиновые коврики;

· изолирующие подставки.

Выбор тех или иных изолирующих защитных средств для при­менения при оперативных переключениях или ремонтных работах регла­ментируется правилами техники безопасности при эксплуатации элек­троустановок и линий электропередачи и специальными инструкциями на выполнение отдельных работ.

Переносные ограждения, изолирующие накладки, изолирующие колпаки, временные переносные заземления и предупредительные плакаты предназначены для временного ограждения токоведущих частей, а также для предупреждения ошибочных операций с коммутационными аппаратами.

Вспомогательные защитные средства предназначены для инди­видуальной защиты работающего от световых, тепловых и механических воздействий. К ним относятся защитные очки, противогазы, рука­вицы и т. п.

Требования к отдельным видам защитных средств и правила пользования ими.

Диэлектрические перчатки.

Для работ в электроустановках допускается применять только диэлектрические перчатки, изготовленные в соответствия с требования­ми ГОСТов или технических условий. Перчатки, предназначенные для других целей (химические и прочие), применять как защитное средство при работе в электроустановках запрещается.

Диэлектрические перчатки, выдаваемые для обслуживания электроустановок, должны быть нескольких размеров. Длина перчатки должна быть не менее 350 мм. Перчатки следует надевать на руки на полную их глубину. Не допускается завертывать края перчаток или спускать поверх них рукава одежды. При работах на открытом воздухе в зимнее время диэлектрические перчатки надевают поверх шерстяных. Каждый раз перед применением перчатки необходимо проверить на гер­метичность путем заполнения их воздухом.

Диэлектрические коврики.

Диэлектрические коврики допускаются в качестве дополнительного защитного средства в закрытых электроустановках любого напря­жения при операциях с приводами разъединителей, выключателей и пускорегулирующей аппаратурой. Диэлектрические коврики являются изолирующим средством лишь в сухом состоянии. В помещениях сырых и с обильным отложением пыли вместо ков­риков должны применяться изолирующие подставки.

Диэлектрические коврики должны изготовляться в соответствии с требованиями ГОСТов размером не менее 50×50 см. Верхняя поверхность коврика должна быть рифленой.

Контрольные лампы.

Контрольная лампа должна быть заключена в футляр-арматуру из изоляционного материала с прорезью для светового сигнала. Про­водники должны иметь длину не более 0.5 м и выходить из арматуры в разные отверстия, для того чтобы исключить возможность замыкания при прохождении их в общем вводе. Проводники должны быть надежно изолированы, быть гибкими и иметь на свободных концах жесткие электроды, защищенные изолированными ручками. Длина голого конца электрода не должна превышать 1 – 2 см.

Переносные заземления.

Переносные заземления при отсутствии стационарных заземляющих ножей являются наиболее надежным средством защиты при работе на отключенных участках оборудования или линии на случай ошибочной подачи напряжения на отключенный участок или появления на нем наведенного напряжения.

Переносные заземления состоят из следующих частей:

· проводов для заземления и для закорачивания между собой токоведущих частей всех трех фаз установки. Допускается применение отдельного переносного заземления для каждой фазы;

· зажимов для присоединения заземляющих проводов к заземляю­щей шине и закорачивающих проводов к токоведущим частям.

Переносные заземления должны удовлетворять следующим условиям:

· провода для закорачивания и для заземления должны быть вы­полнены из гибких неизолированных медных жил и иметь сечение, удов­летворяющее требованиям термической устойчивости при коротких замыканиях, но не менее 25 мм 2 в электроустановках напряжением выше 1000 Вольт и не менее 16 мм 2 в электроустановках до 1000 Вольт; в сетях с заземленной нейтралью сечение проводов должно удовлетворять требо­ваниям термической устойчивости при однофазном коротком замыкании;

· зажимы для присоединения закорачивающих проводов к шинам должны быть такой конструкции, чтобы при прохождении тока корот­кого замыкания переносное заземление не могло быть сорвано с места электродинамическими усилиями. Зажимы должны иметь приспособление, допускающее их наложе­ние, закрепление и снятие с шин с помощью штанги для наложения заземления. Гибкий медный провод должен присоединяться непосред­ственно к зажиму без переходного наконечника;

· наконечник на проводе для заземления должен быть выполнен в виде струбцины или соответствовать конструкции зажима (барашка), служащего для присоединения к заземляющей проводке или конст­рукции;

· все присоединения элементов переносного заземления должны быть выполнены прочно и надежно путем опрессования, сваривания или сболчивания с последующей пайкой. Применение одной только пайки за­прещается.

Переносные заземления перед каждой установкой должны быть осмотрены. При обнаружении разрушения контактных соединений, нару­шения механической прочности проводников, расплавления, обрыва жил и т. п. переносные заземления должны быть изъяты из применения.

При наложении заземления сначала присоединяют заземляющий провод к «земле», затем проверяют отсутствие напряжения на заземляе­мых токоведущих частях, после чего зажимы закорачивающих проводов с помощью штанги накладывают на токоведущие части и закрепляют там этой же штангой или руками в диэлектрических перчатках. Снятие заземления производится в обратном порядке. Все операции по наложению и снятию переносных заземлений должны выполняться с примене­нием диэлектрических перчаток.

Предупредительные плакаты.

Предупредительные плакаты должны применяться для преду­преждения об опасности приближения к частям, находящимся под напряжением, для запрещения оперирования коммутационными аппаратами, которыми может быть подано напряжение на место, отведенное для работы, для указания работающему личному составу подготовленного к работе места и для напоминания о принятых мерах безопасности.

Плакаты делятся на четыре группы:

1. предостерегающие;

3. разрешающие;

4. напоминающие.

По характеру применения плакаты могут быть постоянные я пере­носные.

Переносные предупредительные плакаты изготовляются из изо­ляционного или плохо проводящего электрический ток материала (кар­тон, фанера, пластические материалы).

Постоянные плакаты следует изготовлять из жести или пласти­ческих материалов.

Защитные очки.

Защитные очки применяются при:

1. работах без снятия напряжения вблизи и на токоведущих частях, находящихся под напряжением, в том числе при смене предохранителей;

2. резке кабелей и вскрытии муфт на кабельных линиях, находя­щихся в эксплуатации;

3. пайке, сварке (на проводах, шинах, кабелях и др.), варке и ра­зогревании мастики и заливке ею кабельных муфт, вводов и т. д.;

4. проточке и шлифовке колец и коллекторов;

5. работе с электролитом и обслуживании аккумуляторных батарей;

6. заточке инструмента и прочих работах, связанных с опасностью повреждения глаз.

Разрешается применять только очки, выполненные в соответствии с требованиями ГОСТов.

Приложение.

Литература: «Методика выбора проводников и аппаратуры защиты при подключении электроприемников», ТОЭ.

Вопрос №70. Вычислите, какой ток потребляют лампы мощностью 100 Ватт при напряжениях сети 36 и 220 Вольт. Какая мощность выделится на каждой лампе, если две лампы 220 В 100 Вт включить последовательно в сеть 220 Вольт? Нарисуйте схему.

Вопрос №71. Вычислите ток, потребляемый трехфазным электродвигателем, если на его шильдике указаны данные: U=380 В, P=3 кВт, cos j=0.85, h=0.95. Что такое h?

Вопрос №72. При включении отрезка провода ПНСВ–1´1.2 длиной 28 метров и сопротивлением 3.7 Ома на линейное напряжение ТП ток в проводе составляет 15 Ампер. Какой должна быть длина отрезков провода, чтобы можно было подключить их в звезду (тройкой) и ток в проводе остался прежним (15 Ампер)?

Вопрос №73. При напряжении U=80 Вольт в отрезке провода ПНСВ–1´1.2 длиной 28 метров и сопротивлением 3.7 Ома ток составляет 15 Ампер. Какой должна быть длина провода, чтобы ток в нем остался прежним при напряжении 36 Вольт?

Вопрос №74. Три лампы соединены в звезду, общая точка присоединена к нулю. Ток в фазах равен 3 Амперам. Как изменится ток в фазах, если одна из ламп перегорит? Как изменится ток в нулевом проводе?

Вопрос №75. До какого значения должно упасть сопротивление изоляции удлинителя 220 Вольт, чтобы однофазное УЗО на 30 мА гарантировано отключило линию?

Вопрос №76. Определите, какая мощность выделяется в активной симметричной трехфазной нагрузке при линейном напряжении 42 Вольта и линейном токе 24 Ампера.

Документ предоставлен сайтом http://note-s.narod.ru

Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей.

Правила техники электробезопасности.

Межотраслевые правила по охране труда.

ПТБ – Правила техники безопасности.

Токоограничительным , применительно к указателям напряжения, называется резистор, лимитирующий (ограничивающий) максимальный ток через прибор.

Диэлектрический – не проводящий (плохо проводящий) электрический ток.

1. Основные требования по организации безопасной эксплуатации электроустановок. 3

1.1 Введение. 3

1.2 Требования к персоналу, обслуживающему электроустановки. 3

2. Квалификационные группы по электробезопасности. 4

2.1 Проверка знаний ПТЭ персоналом. 5

3. Электробезопасность в действующих электроустановках до 1000 Вольт. Производство работ. 6

3.1 Технические мероприятия, обеспечивающие безопасность работ со снятием напряжения. 7

3.1.1 Производство отключений. 8

3.1.2 Вывешивание предупредительных плакатов, ограждение места работы. 9

3.1.3 Проверка отсутствия напряжения. 9

3.1.4 Наложение заземлений. 10

3.2 Организационные мероприятия, обеспечивающие безопасность работ. 12

3.2.1 Наряд, распоряжение, текущая эксплуатация. 12

3.3 Мероприятия, обеспечивающие безопасность работ без снятия напряжения вблизи и на токоведущих частях, находящихся под напряжением. 13

4. Производство отдельных видов работ. 14

4.1 Измерение сопротивления изоляции переносными мегомметрами. 14

4.2 ПТЭ при производстве работ электроинструментом и переносными светильниками. 15

4.2.1 Выбор класса защиты электроинструмента в зависимости от условий работ. 15

4.2.2 Подключение и правила выполнения работ электроинструментом. 15

4.2.3 Обязанности работника, выдающего наряд (распоряжение) на выполнение работ электроинструментом. 16

5. Правила использования защитных средств, применяемых в электроустановках. 18

5.1 Общие положения. 18

5.2 Общие правила пользования защитными средствами. 19

5.3 Требования к отдельным видам защитных средств и правила пользования ими. 20

5.3.1 Диэлектрические перчатки. 20

5.3.2 Диэлектрические боты и галоши. 20

5.3.3 Диэлектрические коврики. 21

5.3.4 Инструмент с изолированными рукоятками. 21

5.3.5 Указатели напряжения до 500 Вольт, работающие по принципу протекания активного тока. 22

5.3.6 Переносные заземления. 24

5.3.7 Предупредительные плакаты. 25

5.3.8 Защитные очки. 25

5.3.9 Предохранительные пояса, монтерские когти, страхующие канаты и лестницы. 26

6. Приложение. 27

6.1 Классификация помещений (условий работ) по степени опасности поражения электрическим током. 27

6.2 Классификация электротехнических изделий. 28

6.3 Список экзаменационных вопросов на 3-ю группу по электробезопасности. 29

6.3.1 Тема: «Знания устройства обслуживаемого оборудования и правил его эксплуатации – УЗО». 29

6.3.2 Тема: «Знания правил пользования защитными средствами». 29

6.3.3 Тема: «Знания ПТЭ, ПТЭЭП и МПОТ в части организационных и технических мероприятий, обеспечивающих безопасность работ». 30

6.3.4 Тема: «Отдельные виды работ – электроинструмент, мегомметры». 30

6.3.5 Тема: «Элементарные знания по электротехнике». 31

1. Основные требования по организации безопасной эксплуатации электроустановок.

Введение.

Настоящее методическое пособие составлено для подготовки работников электротехнического персонала на 3-группу по электробезопасности (с допуском до 1000 Вольт) на основе действующих ПТЭЭП, ПТЭ и МПОТ.

Требования к персоналу, обслуживающему электроустановки.

Персонал, обслуживающий электроустановки, в части, его касающейся, должен знать:

· правила технической эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭЭП);

· правила устройства электроустановок (ПУЭ);

· руководства по устройству и эксплуатации закрепленных за ним электроустановок;

· должностные и эксплуатационные инструкции применительно к занимаемой должности и выполняемой работе;

· правила освобождения человека от действия электрического тока;

· правила оказания первой помощи пострадавшему от действия электрического тока.

Квалификационные группы по электробезопасности.

Министерство образования и науки Российской Федерации


(ФГБОУ ВПО ЗабГУ)
Кафедра «Электроснабжения»

Контрольная работа

По предмету: Электропитающие системы и электрические сети

Выполнил: студент группы ЭПс-10-1
Рогозинский А.П.
Проверил: Швец О.Б.

Чита 2013
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное учреждение высшего профессионального образования
«ЗАБАЙКАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
(ФГБОУ ВПО ЗабГУ)
Кафедра «Электроснабжения»

ЗАДАНИЕ
на контрольную

По курсу «Электропитающие системы и электрические сети»

Студенту Рогозинскому А.П.

Тема
«Выбор и проверка проводников и защитных аппаратов в электрических сетях напряжением до 1000 В»

Вариант 301

Задание на контрольную работу.

Произвести выбор аппаратов защиты, их параметров, а также марку и сечения проводников, расположенных в помещении, относящемся к классу зоны П-IIа согласно ПУЭ.
Напряжение питания осветительной сети U = 220 В, линейное напряжение сети U л = 380 В.
Способ прокладки: проводников распределительной сети – в стальных трубах; кабеля питающей (магистральной) сети в – земле.
Исходные данные приведены в таблице 1; схема электрической сети показана на рисунке 1.

Таблица 1

Расчетные данные осветительной сети
Число светильников			10
Мощность одной лампы, Вт			500
Расчетные данные силовой распределительной сети
Номера электродвигателей			15,17,19
Параметры электродвигателей
Номер электродвигателя	Номинальная мощность, кВт	КПД		Коэффициент мощности cos?	Кратность пускового тока, k i
М15	7	0,87		0,89	6,0
М17	14	0,88		0,89	5,5
М19	4,5	0,86		0,88	7,0

Рисунок 1 – Схема электрической сети

Тепловой расчет осветительных сетей

Целью теплового расчета низковольтных электрических сетей является выбор параметров защиты (плавких предохранителей, автоматических выключателей, тепловых реле), используемых для защиты сетей от токов короткого замыкания и перегрузок, а также выбор сечений жил проводников.
В соответствии с п.1.3.2 ПУЭ «проводники любого назначения должны удовлетворять требованиям в отношении предельно допустимого нагрева с учетом не только нормальных, но и послеаварийных режимов, а также режимов в период ремонта и возможных неравномерностей распределения токов между линиями, секциями шин и т.п. При проверке на нагрев принимается получасовой максимум тока, наибольший из средних получасовых токов данного элемента сети.
Тепловому расчету подлежат следующие виды электрических сетей:

Осветительная сеть – сеть, питающая светильники и розетки;
Силовая распределительная сеть (ответвления к электрическим двигателям) – сеть, питающая силовые электроприемники;
Магистральная (питающая) сеть – сеть от распределительного щита, распределительного пункта или групповых щитов.

Определяем класс зоны:

- сети внутри помещения, выполненные открыто проложенными проводниками с горючей оболочкой или изоляцией;
- осветительные сети в жилых и общественных зданиях, в торговых, служебно-бытовых помещениях, включая сети для бытовых и переносных электроприемников, а также сети в пожароопасных зонах;

Рассчитаем рабочие токи осветительных сетей.

- Для однофазных линий:

Где - суммарная мощность светильников.

Фазное напряжение сети.

Аппараты защиты выбираются таким образом, чтобы номинальный ток плавкой вставки (для плавких предохранителей) или ток теплового или электромагнитного расцепителей (для автоматических выключателей) были не меньше (равны или несколько больше) рабочего тока:

Выбор аппаратов защиты производится по справочным таблицам.
Принимаем к установке автоматический выключатель типа АЕ 2044 с комбинированным расцепителем. Номинальный ток комбинированного расцепителя принимается из условия: .
Принимаем.
Номинальный ток автоматического выключателя.

Сечение проводников определяем по величине допустимой длительной токовой нагрузки на жилы проводников при этом должно выполняться следующее условие: (1).
Принимаем медный провод марки ПВ (с поливинилхлоридной изоляцией, двухжильный, сечением 2х2 мм 2 . При прокладке данного провода в стальной трубе имеем: = 23 А.

Проверяем соответствие выбранных параметров автоматического выключателя сечению жил провода по условию: , имеем:

, следовательно, принятые параметры АВ не соответствуют выбранному сечению жил провода. Увеличиваем сечение провода. Принимаем провод марки ПВ, сечением 2х2,5 мм 2 . При прокладке данного провода в стальной трубе имеем: = 25 А.
Таким образом, получаем, т.е. условие (1 выполняется).
Проверяем соответствие выбранных параметров автоматического выключателя сечению жил провода по условию: , имеем:
, следовательно, принятые параметры АВ соответствуют выбранному сечению жил провода.

Тепловой расчет силовой распределительной сети.
Определяем класс зоны:

По условиям задачи помещение относится к классу П-IIа.

Определяем требуемый вид защиты:

от токов короткого замыкания защищаются все сети.

от перегрузки сети защищаются в следующих случаях:

- сети всех видов во взрывоопасных зонах классов B-I, B-Ia, B-II, B-IIa.
- силовые распределительные сети на промышленных предприятиях, в жилых и общественных зданиях, торговых помещениях – в случаях, когда возможны перегрузки механизма по технологическим причинам или по режиму работы сети.

Определяем номинальные и пусковые токи электродвигателей.

Номинальный ток, А для трехфазных двигателей переменного тока рассчитывается по формуле:

Где - номинальная мощность двигателя, Вт;
- линейное напряжение сети, В;
- коэффициент мощности электродвигателя;
- коэффициент полезного действия (КПД) электродвигателя.
Пусковой ток электродвигателя рассчитывается по формуле: ,
где - коэффициент кратности пускового тока, определяемый по справочникам и паспортным данным электродвигателя.
Для заданным электродвигателей имеем:
- двигатель М15

Двигатель М17:

Двигатель М19:

Выбираем параметры аппаратов з ащиты.

Для защиты от токов КЗ принимаем предохранители марки ПР-2.

Номинальный ток плавких вставок выбираем исходя из условия:
, где - коэффициент запуска. Принимаем = 2,0.

- двигатель М15 ().
.
Принимаем = 45А.

Двигатель М17 ().
.
Принимаем = 80 А.

Двигатель М19 ().
.
Принимаем = 35 А.

Для защиты от перегрузки принимаем тепловое реле магнитных пускателей ПМЛ: номинальный ток теплового реле выбираем исходя из условия:

Для каждого из двигателей получаем:
- двигатель М15 ().

- двигатель М17 ().

Принимаем (пускатель ПМЛ 4220)
- двигатель М19 ().

Принимаем (пускатель ПМЛ 2220)

Выбираем сечение жил проводник ов.

Выбор производим из условия: .
Принимаем к установке провод марки ПВ с медными жилами, с поливинилхлоридной изоляцией, трехжильный, с прокладкой в стальной трубе.

- двигатель М15 ().

Принимаем провод ПВ 3х1,5 мм 2 , сечение 1,5 мм 2 ,
- двигатель М17 ().

Принимаем провод ПВ 3х5 мм 2 , сечение 5 мм 2 ,
- двигатель М19 ().

Принимаем провод ПВ 3х1,5 мм 2 , сечение 1,5 мм 2 , .
Проверяем соответствие выбранных параметров аппаратов защиты сечениям жил проводника.

При защите от КЗ должно выполняться условие: .

Для каждого из двигателей имеем:
- двигатель М15 ().
- условие выполняется.
- двигатель М17 ().
- условие выполняется.
- двигатель М19 ().
- условие выполняется.

При защите от перегрузок должно выполняться условие: .

Для каждого из двигателей имеем:
двигатель М15:
Принимаем провод ПВ 3х2, сечение 2 мм 2 , .

двигатель М17:
- условие не выполняется. Увеличиваем сечение провода.
Принимаем провод ПВ 3х8, сечение 8 мм 2 , .
Получаем: - условие выполняется.
двигатель М19:
- условие выполняется.

Тепловой расчет питающих сетей (силовых магистралей).

Класс зоны.

При данном тепловом расчете класс зоны не определяется, так как питающие (магистральные) линии выполняются, либо кабелем в земле, либо воздушной линией. Во втором случае линия не должна проходить в границах пожароопасных и взрывоопасных зон.

Определяем требуемый вид защиты.
От токов КЗ.
От перегрузок защита не требуется, так как магистрали находятся вне помещений.

Рассчитаем рабочие и максимальные токи.

Нагрузку питающих сетей составляют токи силовых и осветительных потребителей.
Рабочий ток магистрали определяем по формуле:

Где - сумма номинальных токов всех (n) электродвигателей, А;
- сумма рабочих токов всех (m) светильников, А;
- коэффициент спроса (безразмерная величина, учитывающая одновременность работы электродвигателей).

При расчете максимального тока магистрали учитывают пусковой ток наиболее мощного электродвигателя, при этом исключают из суммы его номинальный ток.
Максимальный ток магистрали определяется по формуле:

Где - пусковой ток наиболее мощного электродвигателя, А.
А.

Выбираем параметры аппаратов защиты и проверяем их на селективность.

Магистрали защищаются только от короткого замыкания.
При этом.
Для защиты от к.з. принимаем предохранитель марки ПР-2.
.
Принимаем =80А.
При выборе аппаратов защиты магистралей следует учитывать их селективность (избирательность) действия, т.е. при КЗ в сети дожжен реагировать только ближайший к месту повреждения аппарат защиты. Для этого необходимо выполнение следующего соотношения между токами двух последовательно соединенных аппаратов защиты:
,
Где - номинальный ток плавкой вставки предохранителя, ближнего к источнику питания, А;
- номинальный ток плавкой вставки предохранителя, следующего за первым от источника питания, А.
=80А.
= 80 А
, т.е. условие не выполняется.
Поэтому принимаем =160 А, тогда получаем - условие выполняется.

Выбираем сечение жил силовой магистрали.

Выбор производится по таблицам раздела 1 исходя из условия:

Принимаем кабель ВРБ 3х10, сечением 10 мм 2 ,

Проверяем соответствие выбранных параметров аппаратов защиты сечениям жил проводников:

- условие выполняется, следовательно, выбранные параметры аппаратов защиты соответствуют принятому сечению жил кабеля.

Библиографический список:

Правила устройства электроустановок. 7-изд.: Все действующие разделы ПУЭ-7. – Новосибирск: Сиб.унив.изд-во, 2005. – 512 с.
Неклепаев, Б.Н. Электрическая часть станций и подстанции. Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования / Б.Н. Неклепаев, И.П. Крючков – М.: Энергоатомиздат, 1989.- 608 с.
Коновалов, Л.Л. Электроснабжение промышленных предприятий и установок / Л.Л. Коновалов, Л.Д. Рожков – М.: Энергоатомиздат, 1989. – 528 с.
Выбор и проверка проводников и защитных аппаратов в электрических сетях напряжением до 100В: метод. указания. / Разраб. В.И.Петуров. – Чита: ЧитГУ, 20069. – 24 с.

Правила устройства электроустановок в вопросах и ответах [Пособие для изучения и подготовки к проверке знаний] Красник Валентин Викторович

Выбор аппаратов защиты

Выбор аппаратов защиты

Вопрос. Какие аппараты применяются в качестве защитных?

Ответ. Применяются автоматические выключатели или предохранители. Рекомендуется применять автоматические выключатели с комбинированным расцепителем.

Для обеспечения требований быстродействия, чувствительности, селективности в необходимых случаях могут применяться устройства защиты с использованием выносных реле (реле косвенного действия). Коэффициент чувствительности этих защит в конце защищаемой зоны должен быть не менее 1,5 (3.1.3).

Вопрос. Как выбираются аппараты защиты по отключающей способности?

Ответ. Выбираются соответственно максимальному значению тока КЗ в начале защищаемого участка электрической сети, то есть стойкими при этом токе в соответствии с определением гл. 1.4 Правил.

Установка аппаратов защиты, не стойких при максимальных значениях токов КЗ, допускается, если защищающий их групповой автоматический выключатель или ближайший автоматический выключатель по направлению к источнику питания является стойким при максимальном токе КЗ, и ток срабатывания его мгновенно действующего расцепителя (отсечки без выдержки времени) меньше, чем ток одноразовой предельной коммутационной способности каждого из группы защищаемых аппаратов, и если такое неселективное отключение всей группы аппаратов не грозит аварией, порчей дорогостоящего оборудования и материалов или расстройством сложного технологического процесса (3.1.4).

Вопрос. Каковы общие требования по выбору номинальных токов плавких вставок предохранителей и номинальных токов или уставок расцепителей автоматических выключателей, служащих для защиты отдельных участков сети?

Ответ. Во всех случаях выбираются по возможности наименьшими по расчетным токам этих участков, но таким образом, чтобы аппараты защиты не отключали электроустановки при кратковременных перегрузках (пусковых токах, пиках технологических нагрузок, токах при самозапуске и т. п.) (3.1.6).

Вопрос. Как присоединяются к сети предохранители и автоматические выключатели пробочного типа?

Ответ. Присоединяются так, чтобы при вывинченной пробке предохранителя (автоматического выключателя) винтовая гильза оставалась без напряжения.

Питающий проводник присоединяется, как правило, к неподвижным контактам автоматического выключателя.

При необходимости присоединения питающего проводника к подвижным контактам автоматического выключателя (например, в схемах с секционным выключателем) следует иметь в виду, что в этом случае предельная коммутационная способность некоторых типов автоматических выключателей уменьшается (3.1.7).

Вопрос. Какая надпись наносится на каждый аппарат защиты?

Ответ. Наносится надпись, указывающая номинальный ток аппарата, уставку расцепителя, значение номинального тока плавкой вставки. Рекомендуется на дверцах шкафов или щитков, в которых устанавливаются аппараты защиты, размещать схемы с указанием необходимых для защиты присоединений уставок расцепителей автоматических выключателей и номинальных токов плавких вставок предохранителей (3.1.7).

Вопрос. При каких условиях предусматривается защита от токов КЗ?

Ответ. Предусматривается, если наименьший расчетный ток в конце защищаемой линии превышает:

в 3 раза номинальный ток плавкой вставки предохранителя;

в 3 раза номинальный ток нерегулируемого расцепителя автоматического выключателя с обратно зависимой от тока характеристикой;

в 3 раза уставку срабатывания по току регулируемого расцепителя автоматического выключателя с обратно зависимой от тока характеристикой;

в 1,1 раза верхнее значение тока срабатывания автоматического выключателя, имеющего только мгновенно действующий или селективный максимальный расцепитель тока (отсечку).

При определении наименьшего значения тока КЗ учитываются активные и индуктивные сопротивления цепи КЗ, включая активное сопротивление электрической дуги, а также увеличение активного сопротивления проводника в результате нагрева.

Защита от токов КЗ по возможности выбирается с наименьшим временем отключения и селективностью действия.

Для кабельных сетей СН электростанций токовая отсечка принимается с наименьшим коэффициентом чувствительности около 1,3 при междуфазных и однофазных КЗ в конце защищаемого кабеля. При этом в случае необходимости для защиты от однофазных КЗ в конце кабеля должна выполняться отдельная защита, не требующая отстройки от пусковых токов присоединения, с коэффициентом чувствительности не менее 1,5. Допускается не охватывать отсечкой всю длину защищаемой КЛ, если при работе расцепителя с обратно зависимой от тока характеристикой обеспечивается термическая стойкость кабеля и селективность.

Вопрос. Какие аппараты применяются для защиты электроустановок постоянного тока?

Ответ. Применяются автоматические выключатели с комбинированным расцепителем или специальная выносная РЗ. Допускается применение предохранителей (3.1.8).

Вопрос. Какие условия выполняются для обеспечения селективности отключения поврежденного участка?

Ответ. Выполняются следующие условия:

при применении автоматических выключателей все КЗ в основной зоне защиты отключаются токовой отсечкой с коэффициентом чувствительности не менее 1,5;

КЗ в зоне резервирования отключаются с коэффициентом чувствительности не менее 1,3. Допускается осуществлять резервирование с использованием расцепителя с обратно зависимой от тока характеристикой при условии обеспечения термической стойкости кабеля;

при применении выносной РЗ коэффициенты чувствительности: для основной зоны – не менее 1,5; для зоны резервирования – не менее 1,2;

при применении предохранителей коэффициенты чувствительности: для основной зоны – не менее 5; для зоны резервирования – не менее 3 (3.1.9).

Вопрос. Какие присоединения обеспечиваются защитой от перегрузки?

Ответ. Обеспечиваются присоединения, выполненные с использованием СИП (ВЛИ), а также следующие сети внутри помещений:

линии, выполненные открыто проложенными проводниками с горючей наружной оболочкой или с горючей наружной изоляцией;

групповые сети в жилых зданиях, общественных зданиях и сооружениях, в служебно-бытовых помещениях промышленных предприятий, а также в пожароопасных зонах;

присоединения в жилых зданиях, в общественных зданиях и сооружениях, на промышленных предприятиях – только в случаях, когда по режиму работы может возникать длительная перегрузка проводников (3.1.10).

Вопрос. Какой принимается кратность токов аппаратов защиты к длительно допустимым токовым нагрузкам защищаемых проводников в сетях постоянного тока, защищаемых от перегрузки?

Ответ. Принимается не более:

0,8 – для номинального тока плавкой вставки;

1,0 – для номинального тока расцепителя автоматического выключателя с нерегулируемой обратно зависимой от тока характеристикой (независимо от наличия отсечки);

1,25 – для тока срабатывания автоматического выключателя с регулируемой обратно зависимой от тока характеристикой (независимо от наличия отсечки) (3.1.11).

Вопрос. В каких случаях защита не устанавливается?

Ответ. На двухцепных ВЛ в нулевом проводе расцепитель автоматического выключателя или выносная токовая защита не устанавливается (3.1.12).

Из книги Правила устройства электроустановок в вопросах и ответах [Пособие для изучения и подготовки к проверке знаний] автора

Глава 1.3. ВЫБОР ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВ И ПРОВОДНИКОВ Область применения, общие требования Вопрос. На какие электрические аппараты и проводники распространяется настоящая глава Правил?Ответ. Распространяется на методы выбора электрических аппаратов и проводников

Из книги Правила устройства электроустановок в вопросах и ответах. Раздел 2. Передача электроэнергии. Пособие для изучения и подготовки к проверке знаний автора Красник Валентин Викторович

Выбор электрических аппаратов по условиям продолжительности режимов и сечений проводников по нагреву в этих режимах Вопрос. По каким параметрам выбираются все электрические аппараты?Ответ. Выбираются по номинальному напряжению и номинальному току. При этом

Из книги Правила устройства электроустановок в вопросах и ответах. Раздел 4. Распределительные устройства и подстанции. Пособие для изучения и подготовки к про автора Красник Валентин Викторович

Проверка электрических аппаратов на коммутационную способность при коротких замыканиях Вопрос. Исходя из каких нормированных показателей проверяются коммутационные электрические аппараты для отключения цепей при КЗ?Ответ. Проверяются исходя из нормированных

Из книги Правила устройства электроустановок в вопросах и ответах. Пособие для изучения и подготовки к проверке знаний. Разделы 1, 6, 7 автора Красник Валентин Викторович

Выбор вида электропроводки. Выбор кабелей и проводов и способа их прокладки Вопрос. Как осуществляется выбор электропроводки?Ответ. Осуществляется в соответствии с табл. 2.1.3 и 2.1.4 настоящей главы Правил (2.1.54).Вопрос. Как производится выбор и расчет нулевых рабочих

Из книги Создаем робота-андроида своими руками автора Ловин Джон

Места установки аппаратов защиты Вопрос. В каких местах сети устанавливаются аппараты защиты?Ответ. Аппараты защиты располагаются в удобных для обслуживания местах таким образам, чтобы была исключена возможность их случайных механических повреждений. Установка их

Из книги Современные методы обеззараживания воды автора Хохрякова Елена Анатольевна

Установка приборов и аппаратов Вопрос. Как должны устанавливаться аппараты рубящего типа?Ответ. Должны устанавливаться так, чтобы они не могли замкнуть цепь самопроизвольно, под действием силы тяжести. Их подвижные токоведущие части в отключенном положении, как

Из книги История зарождения воздухоплавания и авиации в России автора Веробьян Борис Сергеевич

Выбор вида электропроводки. выбор кабелей и проводов и способа их прокладки Вопрос 27. По каким критериям осуществляется выбор электропроводки и способ прокладки кабелей и проводов?Ответ. Осуществляется в соответствии с табл. 2.1.3 (п. 2.1.54).Таблица 2.1.3Выбор электропроводки.

Из книги История электротехники автора Коллектив авторов

Установка приборов и аппаратов Вопрос 4. Как должны устанавливаться аппараты рубящего типа?Ответ. Должны устанавливаться так, чтобы они не могли замкнуть цепь самопроизвольно, под действием силы тяжести. Их подвижные токоведущие части в отключенном положении, как

Из книги Технический регламент о требованиях пожарной безопасности. Федеральный закон № 123-ФЗ от 22 июля 2008 г. автора Коллектив авторов

1.3. Выбор электрических аппаратов и проводников Область применения, общие требованияВопрос 57. В чем состоит выбор электрических аппаратов по условиям продолжительных режимов?Ответ. Состоит в подборе их номинального напряжения по уровню изоляции и номинального тока по

Из книги автора

1.4. Проверка электрических аппаратов и проводников по условиям короткого замыкания Область применения, определенияВопрос 74. Какие электрические аппараты и проводники считаются стойкими при КЗ?Ответ. Считаются такие, которые при расчетных условиях КЗ выдерживают

Из книги автора

Гражданские применения беспилотных летательных аппаратов Беспилотные автоматизированные летательные аппараты, как самолеты, так и дирижабли, разработанные для военного применения, могут использоваться в гражданской жизни для мониторинга уличного движения или

Из книги автора

Виды летательных аппаратов легче воздуха Летательные аппараты легче воздуха составляют три категории: жесткие, полужесткие и нежесткие (с мягкой оболочкой). Оболочка жестких летательных аппаратов обычно сделана из легкого алюминия. Наиболее известными являются

Из книги автора

11.2. Материал мембран и конструкции аппаратов Мембраны изготавливаются из полимерных материалов: целлюлозы и ее эфиров, полиамидов, полиолефинов, сополимеров акрилонитрила с винилхлоридом, поливинилхлорида. Применяются и керамики, и металлы.Мембранные аппараты

Из книги автора

Глава VII Попытки создания отечественных винтокрылых летательных аппаратов Шел 1910 год. Пришло время вновь заявить о себе сторонникам аэропланов… И хотя Русское военное ведомство не считалось с аппаратами этого плана, «Первая Авиационная неделя» с 15 апреля по 2 мая 1910

Из книги автора

8.4.2. ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ (КА) Энергетические установки КА. Темпы освоения космического пространства в значительной степени определяются развитием автономных источников электропитания разнообразных космических аппаратов и в перспективе