3.3.4 Пример проверки условий срабатывания устройства защиты от сверхтока в сетях напряжением до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью

В электрических сетях напряжением до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью должно быть обеспечено надежное отключение электроустановки устройством защиты от сверхтока однофазного тока короткого замыкания (к.з.)[9].

Расчетными точками для определения величины тока к.з. являются наиболее удаленные (в электрическом смысле) точки сети, так как именно этим точкам соответствует наименьшее значение тока однофазного к.з.

Реально на практике определение величины тока к.з. осуществляется двумя способами:

- расчетным;

- инструментальным.

Расчетным способом величина однофазного тока к.з. может быть определена по приближенной формуле [5]

(3.11)

где U_Ф – фазное напряжение сети, В;

Z_т – полное сопротивление понижающего трансформатора току замыкания на корпус, Ом;

Z_п - полное сопротивление петли «фаза-нуль» линии до наиболее удаленной точки сети, Ом

Z_п = Z_по · L, (3.12)

где Z_по – значение полного удельного сопротивления 1 км фазного (прямого) и нулевого (обратного) провода или жил кабеля, Ом/км;

L – расстояние от трансформатора до защищаемого электрооборудования, км.

Расчетные значения полных сопротивлений понижающих трансформаторов типа ТМ при однофазных замыканиях приведены в таблице А.7.

Значения полных удельных сопротивлений петли прямого и обратного провода линии или жил кабеля из цветных металлов на 1 км линии приведены в таблице А.8.

В электроустановках напряжением до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью наименьшие значения защитных проводников должны составлять как указано в таблице 1.1 [9].

Надежное отключение устройством защиты от сверхтока однофазного к.з. будет обеспечено при условии выполнения соотношения

(3.13)

где I_кз – ток однофазного к.з., А;

К_з – допустимая кратность минимального тока к.з. по отношению к номинальному току плавкой вставки предохранителя или току срабатывания электромагнитного расцепителя автоматического выключателя;

I_з - номинальный ток плавкой вставки предохранителя или ток срабатывания электромагнитного расцепителя автоматического выключателя, А.

В соответствии с требованиями [9] допустимая кратность минимального тока к.З. Должна быть:

- для предохранителей - не менее 3;

- для автоматических выключателей:

• с номинальным током до 100 А – не менее 1,4;

• с номинальным током более 100 А – не менее 1,25.

Эти требования распространяются на автоматические выключатели типов АП-50Б, А3700, АЕ1031 и т.д., т.е. на автоматические выключатели, для которых заводы-изготовители устанавливают значение тока срабатывания электромагнитного расцепителя или токовой отсечки.

В последние годы в стране появились автоматические выключатели нового поколения, на которые в соответствии с требованиями ГОСТ Р 50345-99 вместо тока срабатывания электромагнитного расцепителя указывается номинальный ток и тип защитной характеристики.

Например, С16 для серии автоматических выключателей серии ВА 47 (ИЭК). Это автоматический выключатель с номинальным током 16 А и защитной характеристикой типа С.

Защитные характеристики автоматических выключателей серии ВА 47, модификация ВА 47-29…УХЛ4 (ИЭК) приведены в приложении Б.

В соответствии с [9] время срабатывания АВ в сети с фазным напряжением 220 В не должно превышать 0,4 с.

Надежное отключение однофазного к.з. за время до 0,4 с для АВ серии ВА 47 с защитной характеристикой типа С будет обеспечено при выполнении условия

(3.14)

где I - ток к.з., А;

I_n - номинальный ток АВ, А.