Која је селективност прекидача + принципи за израчунавање селективности

Главне функције

Кључни задаци селективне заштите су да обезбеди несметани рад електричног система и недопустивост механизама за горење када се појаве претње. Једини услов за исправан рад ове врсте заштите је усклађеност заштитних јединица једна са другом.

Чим дође до ванредне ситуације, оштећени део се одмах идентификује и искључује уз помоћ селективне заштите.Истовремено, сервисна места настављају да раде, а инвалиди ни на који начин не ометају ово. Селективност значајно смањује оптерећење електричних инсталација.

Основни принцип уређења ове врсте заштите лежи у опреми аутоматских машина са називном струјом која је мања од оне уређаја на улазу. Збирно, они могу премашити номиналну вредност групне машине, али појединачно - никада. На пример, када се инсталира улазни уређај од 50 А, следећи уређај не би требало да има јачину већу од 40 А. Јединица која је што је могуће ближе месту опасности ће увек радити прва.

Дакле, главне функције селективне заштите укључују:

• обезбеђење безбедности електричних уређаја и радника;
• брза идентификација и гашење зоне електричног система у којој је дошло до квара (истовремено, радне зоне не престају да функционишу);
• смањење негативних последица по радне делове електромеханизама;
• смањење оптерећења на компонентним механизмима, спречавање кварова у зони квара;
• Гаранција несметаног процеса рада и стално напајање високог нивоа.
• подршка за оптималан рад одређене инсталације.

Табеле селективности

Селективна заштита функционише углавном када је прекорачена вредност Ин прекидача, односно са малим преоптерећењима. Код кратких спојева то је много теже постићи. Да би то учинили, произвођачи продају производе са табелама селективности, помоћу којих можете креирати везе са селективношћу. Овде можете изабрати групе уређаја само једног произвођача. Табеле селективности су представљене у наставку, могу се наћи и на веб страницама предузећа.

Да би се проверила селективност између упстреам и довнстреам уређаја, налази се пресек реда и колоне, где је „Т“ пуна селективност, а број је делимичан (ако је струја кратког споја мања од вредности наведене у табели ).

Релејна заштита – захтеви

Релејна заштита мора да испуњава низ захтева, који садрже следеће принципе: принцип селективности, осетљивости, поузданости, брзине. Уређај мора надгледати рад електричних уређаја, реаговати на време у случају кршења успостављеног режима, одмах искључити неисправан део кола, истовремено дајући сигнал особљу за одржавање о хитном случају.

Брзина заштите релеја

Време одзива зависи од овог захтева, услед чега је заштита електричних уређаја. Што пре ради заштитни релеј, чиме се електрична опрема штити од оштећења. Због тога сва електрична опрема мора бити опремљена релејном заштитом. У овом случају, време искључивања је од 0,01 до 0,1 секунде.

Једноставно речено, ово је брзина којом заштитни релеј мора открити и искључити оштећене елементе. Фактор брзине је дужина времена која почиње од тренутка када се појави квар па до искључивања неисправног елемента из електричне мреже.

Убрзање искључивања због грешке скраћује време рада оптерећења на смањеном напону, чиме се смањује оштећење неисправне компоненте. Као резултат тога, за електричну мрежу са напоном од 500 кВ, брзина треба да одговара 20 мс, а за електричну линију од 750 кВ - најмање 15 мс.

Осетљивост релеја

Овај захтев треба да обезбеди заштиту електричне опреме чак и по минималним ценама. То јест, то је осетљивост релеја на врсте кварова за које је намењен.

Коефицијент осетљивости је однос минималне вредности индикатора, која је настала као резултат оштећења, према постављеној вредности.

Селективност релејне заштите

Овај принцип лежи у чињеници да ће се у случају кратког споја искључити само онај део кола на коме је настала ова ситуација. Сва преостала електрична опрема остаје исправна.

Селективност се дели на апсолутну и релативну. Апсолутна селективност важи само у области обављања његових функција. Апсолутна селективност обухвата све врсте диференцијалне заштите. Релативна карактеристика ради на целом далеководу, док искључује не само његове делове, већ и суседне. Ова селективност укључује заштиту од удаљености и прекомерне струје.

Логички принцип

За имплементацију кола која користе овај принцип, потребни су дигитални релеји. Релеји су међусобно повезани линијом упредене парице, оптичким каблом или телефонском линијом (помоћу модема). Уз помоћ таквих линија, информације се примају (преносе) на централу са различитих објеката и између самих релеја.

Принцип логике у радијалној мрежи

На датој слици 9. објашњен је принцип рада логике. Сваки од 4 дигитална релеја примењује тренутну поставку која је једнака последњем осетљивом степену. Ова фаза има време одзива од 0,2 с. Логичка селективност подразумева могућност блокирања релеја ЛО (логично чекање) сигнала.Такав сигнал се доводи кроз канал из претходног заштитног релеја. Сваки од релеја може преносити такве сигнале у транзиту.

Као што се види са слике, у случају кратког споја у тачки К1, сви остали релеји, од ЛО сигнала који даје релеј К1, чекају. Релеј К1 ће се укључити и искључити. У случају кратког споја у тачки 2, релеј К4 ће радити на исти начин.

Овакве шеме за конструисање логичког управљања су захтевне за поузданост комуникационих линија између елемената.

Временски прекидачи

Прекидачи опремљени механизмом за подешавање времена рада, без обзира на тренутну вредност, називају се селективним. Сходно томе, уређаји који немају овај квалитет класификовани су као неселективни. Размотрите шта је селективност и зашто је потребна.

Селективност је један од главних квалитета које заштита треба да има. Селективност је у потребној и довољној количини заштитних искључења оштећеног дела мреже. То значи да у случају оштећења опреме (на пример, кратког споја), заштита мора да ради на начин да се искључи само оштећени сегмент кола. Сва остала опрема треба да остане у функцији колико год је то могуће. Какве везе са овим има временско кашњење прекидача, показаћемо на примеру.

Претпоставимо да је прекидач "1" инсталиран на улазу снаге 0,4 кВ секције. Неколико одлазних водова се напаја из ове секције преко линеарних прекидача. Нека прекидач "2" буде инсталиран на једној од одлазних линија.

Претпоставимо сада да постоји кратки спој на самом почетку ове линије.Који прекидач треба да активира заштите да би се истакла само оштећена област? Наравно, "2". Али на крају крајева, струја кратког споја у овој ситуацији тече кроз два прекидача - "1" и "2" (кратки спој се напаја из извора кроз улазни прекидач "1"). Како онда осигурати да је само прекидач „2“ искључен, јер је вредност струје која тече кроз ове прекидаче скоро иста. Ту у помоћ долази могућност подешавања вештачког временског кашњења искључивања на аутоматском улазу „1”. Истовремено, заштита једноставно нема времена да ради, пошто је линијски прекидач "2" ће искључити струју кратког споја без временског одлагања.

даље:

• Шта су одводники пренапона и где се користе?
• Преглед напонског релеја РН-111, РН-111М, УЗМ-16.
• Да ли су бољи или не инвертерски стабилизатори напона других сличних уређаја?

Начини изградње и врсте система селективне заштите

На основу горе наведених принципа разликују се главне методе и врсте пројектовања система селективне заштите.

Тренутна селективност

Прекидачи са различитим струјним праговима се уграђују серијски у мрежу.

Принцип конструисања струјне селективности

Пример би била мрежа обичног стана или приватне куће, када се у централу угради уводна машина за 25А, након чега средња за 16А. На групама за осветљење утичница или кућним апаратима са засебном линијом, уграђене су аутоматске машине са границом одзива од 10А. Истовремено, временски и други радни прагови за ове заштитне прекидаче могу бити исти или се разликовати у зависности од природе оптерећења.

струјно селективно заштитно коло

Селективност по временском интервалу деловања заштите

У овом случају, конструкција заштите се врши по истом принципу као и код струјне заштите, само је параметар који одређује у погледу селективности време рада прекидача када се достигне гранична вредност струја.

Временски селективна шема заштите

Уводна машина у централи је подешена на интервал одзива од 1 секунде, међусклопка има интервал од 0,5 секунди, а пре самог оптерећења аутоматске машине са интервалом одзива од 0,1 секунде.

• Временско-струјна заштита је скуп елемената који узимају у обзир граничне вредности рада за струју и време, практично комбинована опција за избор горе наведених параметара;
• Заштита зона - када се принцип селективне заштите примењује на посебан део кола;

Пример изградње шеме зонске заштите

Логички принцип конструисања селективне заштите предвиђа присуство процесора који прима сигнале од свих заштитних елемената повезаних у коло. На основу ових података, уређај доноси одлуку и шаље сигнал за деактивирање заштитног елемента у области у којој је прекорачен праг једног од контролисаних параметара;

Шема селективне заштите, изграђена на логичком принципу

Селективност у правцу – када су заштитни елементи инсталирани серијски у правцу струје, фазни помак напона формира тачку у правцу вектора напона. Дакле, релеј реагује на промене напона и смера струје не само у зони уградње заштите, већ и дуж целе линије кола од извора напајања.

У случају кратког споја на првој линији, она ће се искључити, док ће друга линија наставити да ради и, обрнуто, ако дође до квара на другој линији, прва линија се неће искључити. Недостатак ове методе је што је, поред прекидача, потребно монтирати напонске трансформаторе за сваку фазу вода.

Диференцијални принцип конструисања селективне заштите

Овај метод се користи у колима где је прикључено оптерећење које троши велику електричну снагу. Контролу струје врше напонски трансформатори само у А-Б секцији. У ствари, процеси се контролишу у кратком делу мреже где је оптерећење повезано; када се прекораче граничне вредности, одређена опрема се искључује без утицаја на друге делове.

Диференцијално заштитно коло

Предност ове методе је велика брзина и осетљивост на промене параметара, а као недостатак може се приметити висока цена опреме.

Све горе наведене методе селективног принципа конструкције заштите омогућавају решавање низа проблема у раду електричних кола:

• Одржавање оперативности сервисних делова током појаве квара у суседним областима;
• Аутоматско откривање локације квара и искључење са радне мреже;
• Обезбеђивање безбедности особља које опслужује електричне инсталације.

Приликом изградње селективне заштите потребно је поштовати основне принципе, сви елементи су подешени на исти напон, на контролним тачкама треба узети у обзир најмању и највећу вредност параметара у случају кратког споја рачун.

Врсте шема селективног повезивања

Заштитна опрема по селективности је подељена на неколико типова.То укључује следеће врсте заштите:

• комплетан;
• делимично;
• Тренутни;
• привремени;
• временска струја;
• енергије.

Сваки од њих треба се бавити посебно.

Потпуна и делимична заштита

Са таквом сигурношћу кола, уређаји су повезани серијски. У случају превелике струје радиће аутомат који је најближи квару.

Важно! Делимична селективна заштита се разликује од пуне селективности по томе што ради само до подешене вредности прекомерне струје.

Тренутна селективност типа

Распоређујући у опадајућем редоследу величину струја од извора до оптерећења, обезбедите рад струјне селективности. Главна мера овде је гранична вредност тренутне ознаке.

На пример, почевши од извора напајања или улаза, прекидачи се постављају у редоследу: 25А, 16А, 10А. Све машине могу имати исто време за рад.

Важно! Мора постојати велики отпор између прекидача. Тада ће имати ефективну селективност. Повећајте отпор повећањем дужине линије, укључујући секције са жицом мањег пречника или уметањем намотаја трансформатора

Они повећавају отпор повећањем дужине линије, укључујући одсеке са жицом мањег пречника или уметањем намотаја трансформатора.

Тренутна селективност

Временска и временско-струјна селективност

Шта значи временско селективна заштита? Карактеристика ове конструкције кола релејне заштите је везивање за време одзива сваког заштитног елемента.Прекидачи имају исте јачине струје, али имају различита кашњења искључења. Време одзива се повећава са растојањем од оптерећења. На пример, најближи је дизајниран да ради након 0,2 с. У случају његовог квара након 0,5 с. други треба да ради. Рад трећег прекидач је оцењен после 1 секунде у случају неуспеха прве две.

Временска селективност

Селективност временске струје сматра се веома тешком. Да бисте га организовали, потребно је да изаберете уређаје група: А, Б, Ц, Д. Група А има највећу заштиту (користи се у електричним колима). Свака од ових група има индивидуални одговор на величину електричне струје и временско кашњење.

Енергетска селективност аутомата

Таква заштита је због својстава прекидача, које је одредио произвођач. Брзо путовање - пре него што струје кратког споја достигну свој максимум. Рачун иде на милисекунде, врло је тешко договорити се око такве селективности.

Енергетска селективност

Шта је зонска селективност

Дефинисање ове покривености селективном заштитом мреже повезано је са посебношћу њене конструкције. Ово је прилично скуп и компликован начин. Као резултат обраде сигнала који долазе из сваког прекидача, одређује се зона оштећења, а излет се дешава само у њој.

Информације. За уређење такве заштите потребна је додатна снага. Сигнал са сваког прекидача се шаље у контролни центар. Путовања се врше електронским издањима.

Таква кола се најрационалније користе у индустријским предузећима, где системи имају високе струје кратког споја и значајне радне струје.

Пример и графикон селективности зона

Значај и главни задаци селективне заштите

Безбедан рад и стабилан рад електричних инсталација су задаци који су додељени селективној заштити. Он тренутно израчунава и исече оштећено подручје без прекида напајања здравих подручја. Селективност смањује оптерећење инсталације, смањује последице кратког споја.

Несметаним радом прекидача максимално се задовољавају захтеви у погледу обезбеђивања несметаног напајања, а самим тим и технолошког процеса.

Када опрема за аутоматско отварање откаже као резултат кратког споја, потрошачи ће добити нормалну снагу због селективности.

Основа селективне заштите је правило да је вредност струје која пролази кроз све разводне склопке инсталиране после уводне машине мања од назначене струје ове последње.

Укупно, ових апоена може бити и више, али свака појединачна мора бити најмање један корак нижа од уводне. Дакле, ако је на улазу уграђена аутоматска машина од 50 ампера, онда је поред ње инсталиран прекидач са тренутном јачином од 40 А.

Прекидач се састоји од следећих елемената: полуге (1), вијчаних стезаљки (2), покретних и фиксних контаката (3, 4), биметалне плоче (5), вијка за подешавање (6), соленоида (7), отвора за лук ( 8) , браве (9)

Користећи полугу, укључите и искључите струјни улаз на терминалима. Контакти се доводе до терминала и фиксирају. Покретни контакт са опругом служи за брзо отварање, а коло је на њега повезано преко фиксног контакта.

Искључивање, у случају да струја преклапа своју граничну вредност, настаје услед загревања и савијања биметалне плоче, као и соленоида.

Радне струје се подешавају помоћу завртња за подешавање. Да би се спречила појава електричног лука при отварању контаката, у коло је уведен елемент као што је лучни отвор. Постоји брава за фиксирање тела машине.

Селективност, као карактеристика релејне заштите, је способност да се детектује неисправан системски чвор и одсече га од активног дела ЕПС-а.

Ево дијаграма штита, који јасно показује како је оптерећење распоређено по стану. Пре инсталирања машине, потребно је да израчунате укупну снагу опреме која ће бити повезана на њега

Селективност аутомата је њихово својство да раде наизменично. Ако се овај принцип прекрши, и прекидачи и електричне инсталације ће се загрејати.

Као резултат, може доћи до кратког споја на линији, сагоревања топљивих контаката, изолације. Све ово ће довести до квара електричних уређаја и пожара.

Претпоставимо да постоји хитна ситуација на дугом далеководу. Према главном правилу селективности, први пуца аутомат најближи месту оштећења.

Ако дође до кратког споја у обичном стану у утичници, заштита линије, чији је део ова утичница, треба да ради на штиту. Ако се то не деси, на реду је прекидач на штиту, а тек после њега - уводни.

Основне дефиниције

Дефиниција селективности је дата у ГОСТ ИЕЦ 60947-1-2014 "Опрема за дистрибуцију и контролу ниског напона - Део 1. Општа правила."

„Селективност за прекомерне струје (2.5.23)

Координација радних карактеристика два или више прекострујних заштитних уређаја тако да се у случају прекомерних струја унутар одређеног опсега искључује само уређај пројектован да ради у овом опсегу, а остали се не искључују“, док се под прекострујном подразумева струја са вишом вредношћу од називне струје узроковане било којим узроком (преоптерећење, кратки спој, итд.). Стога постоји селективност између два серијска прекидача у односу на прекомерну струју која тече кроз оба прекидача, при чему се прекидач на страни оптерећења отвара да заштити струјно коло, а прекидач на страни напајања остаје затворен за напајање остатка инсталације. . Дефиниције пуне и делимичне селективности, с друге стране, дате су у ГОСТ Р 50030.2-2010 "Опрема за дистрибуцију и контролу ниског напона - Део 2. Прекидачи."

„Тотална селективност (2.17.2)

Прекострујна селективност, када, када су два уређаја за заштиту од прекомерне струје спојена у серију, уређај на страни оптерећења обезбеђује заштиту без активирања другог заштитног уређаја.

„Делимична селективност (2.17.3)

Селективност прекомерне струје када, када су два уређаја за заштиту од прекомерне струје спојена у серију, уређај на страни оптерећења обезбеђује заштиту до одређеног нивоа прекомерне струје без активирања другог заштитног уређаја.”

Може се говорити о потпуној селективности када је осигурана селективност за било коју могућу вредност прекомерне струје у инсталацији. За пуну селективност између два прекидача се каже да је када је осигурана селективност на мању од Ицу вредности два прекидача, пошто ће максимална очекивана струја кратког споја (СЦ) инсталације у сваком случају бити нижа од или једнак најмањој Ицу вредности два прекидача.

За делимичну селективност се каже када је селективност обезбеђена само до одређене тренутне вредности Ис (граница селективности). Ако струја премаши ову вредност, тада се више не може обезбедити селективност између два прекидача.

За делимичну селективност између два прекидача се каже да се постиже када се селективност постигне до одређене Ис вредности, која је нижа од Ицу вредности два прекидача. Ако је максимална очекивана струја кратког споја инсталације мања или једнака струји селективности Ис, говори се о пуној селективности.

Пример

Разматрају се следећа два прекидача:

• На страни напајања КСТ4Н250 ТМА100 (Ицу=36 кА);
• На страни оптерећења С200М Ц40 (Ицу=15 кА).

Из „Табела координације заштите и управљања“ може се видети да је обезбеђена пуна селективност (Т) између два прекидача. То значи да је обезбеђена селективност до 15 кА, тј. мања од две Ицу вредности.

Очигледно, максимална очекивана струја К3 на месту уградње С200М Ц40 прекидача биће мања или једнака 15кА.

Сада се разматрају следећа два прекидача:

• На страни напајања КСТ4Н250 ТМА80 (Ицу=36 кА);
• На страни оптерећења С200М Ц40 (Ицу=15 кА).

Из „Табела координације уређаја заштите и управљања“ се види да је селективност између два прекидача Ис = 6,5 кА.

То значи да ако је максимална очекивана струја кратког споја на страни оптерећења С200М Ц40 прекидача мања од 6,5 кА, тада ће бити обезбеђена пуна селективност, а ако је струја кратког споја већа, тада ће бити обезбеђена делимична селективност , тј. само за кратке спојеве са струјама мањим од 6,5 кА, док за кратке спојеве са струјама између 6,5 и 15 кА, квар прекидача на страни напајања није гарантован.

Предности каскаде

Ограничавање струје има користи за сва низводна кола која су контролисана одговарајућим прекидачем за ограничавање струје.

Овај принцип не намеће никаква додатна ограничења, тј. Прекидачи који ограничавају струју могу се инсталирати било где у електричној инсталацији где низводна кола нису адекватно заштићена.

Предности:

• поједностављење прорачуна струја кратког споја;
• већи избор низводних склопних уређаја и кућних апарата;
• коришћење склопних уређаја и кућних апарата дизајнираних за лакше услове рада и, стога, јефтиније;
• уштеда простора, јер је опрема дизајнирана за мање струје обично компактнија.

Одређивање селективности прекидача

Дефиниција "селективности" подразумева заштитни механизам и несметано функционисање неких уређаја, који се састоје од одвојених делова повезаних у серију један са другим. Често су такви уређаји различите врсте машина, осигурача, РЦД-ова итд.Резултат њиховог рада је спречавање сагоревања електричних механизама у случају опасности.

Како уређај изгледа?

Белешка! Предност овог система је могућност искључивања само неопходних делова, док остатак система остаје у радном стању. Једини услов је конзистентност заштитних уређаја једни са другима

Шема заштите зона

Мапа селективности

Обавезно наведите картицу селективности, која ће вам требати "као ваздух" за заштиту од прекомерне струје. Сама мапа је специфична шема уграђена у осе, где су приказани сви скупови временско-струјних карактеристика инсталираних уређаја. Пример је дат у наставку:

Већ смо рекли да сви заштитни уређаји морају бити повезани један за другим. А мапа показује карактеристике ових конкретних уређаја. Главна правила за цртање картица су: подешавања заштите морају долазити од једног напона; скала мора бити изабрана уз очекивање да ће све граничне тачке бити видљиве; потребно је навести не само заштитна својства, већ и максималне и минималне индикаторе кратких спојева на пројектним тачкама кола.

Треба напоменути да је у данашњој пракси одсуство мапа селективности у пројектима чврсто укорењено, посебно на ниским напонима. А ово је кршење свих стандарда дизајна, што је на крају резултат нестанка струје код потрошача.

На крају, препоручујемо да погледате користан видео на ову тему: