книги из ГПНТБ / Электрические сети жилых зданий

автоматы этой серил выпускаются на номинальные токи 100, 200

и600 А.

Впоследнее время в некоторых типах автоматов применено так

называемое гидравлическое замедление, например, у автоматов серии АК63. Расцепитель с гидравлическим замедлением представ­

При размещении аппаратов защиты в электрической сети необходимо руководствоваться следующими указа­ ниями ПУЭ и СН 297-64:

1. Аппараты защиты должны располагаться в местах, по возможности доступных для обслуживания, и таким

141

образом, чтобы была исключена возможность их механи­ ческих повреждений. Вместе с тем установка этих аппара­ тов должна выполняться так, чтобы при оперировании с ними или при их действии исключалась опасность для обслуживающего персонала и окружающих предметов. Доступ к аппаратам защиты с открытыми токоведущими частями для обслуживания разрешен только квалифициро­ ванному персоналу.

2.Аппараты защиты устанавливаются во всех местах сети, где сечение проводников уменьшается по направле­ нию к местам потребления электроэнергии.

3.Предохранители устанавливаются на всех нормально незаземленных фазах. В нулевых проводниках предохра­ нители устанавливаются только в двухпроводных цепях, в нормальных помещениях с сухими непроводящими полами, где отсутствует квалифицированный обслуяшвающий

персонал (например, торговые, конторские, складские

итому подобные помещения). Это требование изложено

всоответствии с действующими ПУЭ. Исследования пос­

ледних лет показали, что установка аппаратов защиты в нулевых проводах нецелесообразна и приводит к ухуд­ шению условий безопасности. В связи с этим установку предохранителей в нулевых проводах двухпроводных групп целесообразно исключить.

4. При защите сетей автоматическими выключателями максимальные расцепители должны устанавливаться на всех нормально незаземленных фазах. В трехпроводных цепях сетей с изолированной нейтралью допускается установка расцепителей в двух фазах, а в двухпроводных цепях — в одной фазе. В пределах одной и той же уста­ новки защиту следует осуществлять в одних и тех же фазах. Максимальные расцепители автоматов допускает­

5.На квартирных групповых щитках аппараты защиты (предохранители и автоматы) должны быть установлены только в фазных проводах. Перед счетчиком устанавлива­ ется двухполюсный выключатель, отключающий не только фазный, но и рабочий нулевой провод ввода в квар­ тиру.

6.Защита групповых сетей освещения лестничных клеток, чердаков, технических подполий и подвалов,

142

а также силовых сетей жилых зданий должна осуще­

7. Установка аппаратов защиты в нулевых проводах, используемых для заземления, запрещается.

8. При использовании проводников с негорючей обо­ лочкой или при прокладке их в трубах, а также при уело-. вии, что сечение проводников между питающей линией и защитным аппаратом взято не менее, чем после защитного аппарата, допускается устанавливать аппараты защиты на расстоянии до 3 м от питающей линии. Открытая про­ кладка проводников на этом участке допускается только в непожароопасных помещениях по несгораемым поверх­ ностям. Для ответвлений, выполненных проводниками в трубах или проводниками с негорючей оболочкой, про­ кладываемыми в труднодоступных местах (например, на большой высоте), длина незащищенного участка может быть до 30 м, при этом сечение проводов должно быть при­ нято по расчетному току, но не менее 10% пропускной способности защищенного участка линии.

9. Если это признано целесообразным по условиям эксплуатации, допускается также не устанавливать аппа­ раты защиты: а) в месте снижения сечения питающей линии по ее длине и на ответвлении от нее, если защита преды­ дущего участка линии защищает участок со сниженным сечением или если незащищенный участок линии или ответвления от нее выполнен проводниками, сечения ко­ торых приняты не менее половины сечений защищенных участков; б) на ответвлениях от питающей линии провод­ ников цепей измерения, управления и сигнализации, если эти проводники не выходят за пределы соответствующих машин и щитов либо эти проводники выходят за их пре­ делы, но проложены в трубах или имеют негорючую обо­ лочку; в) на ответвлениях проводников от шин щита к аппаратам, установленным на том же щите; при этом про­ водники должны выбираться по расчетному току цепи; г) на ответвлениях от питающей линии к электроприемни­ кам малой мощности (светильникам, бытовым приборам и т. п.), если питающая линия защищена аппаратом с устав­ кой не более 20 А.

10. Установка аппаратов защиты запрещена в цепях управления и сигнализации, отключение которых может повлечь за собой опасные последствия (например, отключе­ ние пожарных насосов, аварийных вентиляторов и т. д.).

143

Такие цепи следует выполнять проводниками с негорючей оболочкой или прокладывать в трубах.

И. Допускается устройство защиты различных участ­ ков одной сети предохранителями и автоматами. При этом рекомендуется устанавливать предохранители на головных участках сети, чем обеспечивается лучшая селективность работы защиты. Выбор аппаратов защиты производится по их защитным характеристикам.

Выше уже упоминались условия, определяющие выбор аппаратов защиты сетей до 1 000 В. Они сводятся к удо­ влетворению следующих требований.

1.Номинальные токи плавких вставок предохраните­ лей и расцепителей автоматических выключателей следует выбирать по возможности наименьшими по расчетным токам защищаемых участков сети или номинальным токам электроприемников с округлением до ближайшей большей стандартной величины.,

2.Аппараты защиты не должны отключать установку при перегрузках, возникающих в условиях нормальной эксплуатации, например, при включении короткозамкну­ того электродвигателя и т. п.

3.Должна быть обеспечена по возможности избира­ тельность (селективность) действия защиты.

Сучетом указанных требований следует выбирать плав­ кие вставки предохранителей и расцепители автоматиче­ ских выключателей по соотношениям, приведенным в табл. 5-6, которые приняты на основании каталожных данных и время-токовых характеристик защитных аппара­ тов [Л.39, 40].

В табл. 5-6 приняты следующие обозначения:

работающих в длительном режиме, А;

144

145

146

а— коэффициент, зависящий от условий и длительности пус­

кового периода. Может приниматься равным 2,5 во всех случаях, за исключением линий к электродвигателям с длительностью пускового периода более 2—2,5 с (круп­ ные вентиляторы с большими маховыми массами, лифты и т. д.). В этих случаях принимается а = 1,6 — 2,0;

ß— коэффициент, принимаемый при тяжелых условиях за­

и электромагнитные), электромагнитные расцепители про­ веряются по выражению для / уст.а. о лишь при значитель­ ных кратностях пусковых токов 6 и более. Установка автоматов, имеющих только электромагнитные расце­ пители (отсечки), в сетях жилых зданий не рекомендуется.

Выбор тепловых элементов реле, встраиваемых в маг­ нитные пускатели или устанавливаемых в комплекте с магнитными пускателями, может производиться по формулам, приведенным для тепловых расцепителей авто­ матов (без введения коэффициента 1,15). При отсутствии тепловой компенсации этот коэффициент следует вводить.

Нормируемые величины. В сетях электрического осве­ щения любых зданий защита групповых линий должна быть принята на токи не более 20 А. Для групповых линий, питающих осветительные и бытовые электроприемники квартир, тоже установлены определенные ограничения по токам защитных аппаратов. Так, номинальные токи плавких вставок или тепловых расцепителей автоматиче­ ских выключателей должны быть для групповой освети­ тельной и штепсельной сети 15 А; для группы питания бы­ товых электрических машин большой мощности 20 А; для группы питания кухонной стационарной электро­ плиты 25 А; для линий от этажных лестничных щитков 25—30 А (большее значение для домов с электроплитами).

Выбор сечений проводов и кабелей с учетом характери­ стик защитных аппаратов. Правила устройства электро­ установок регламентируют наряду с проверкой по допус­ тимому нагреву определенные соотношения между токами защитных аппаратов и допустимым током, т. е. пропускной способностью проводов и кабелей. Эти соотношения в се­ тях, защищаемых от перегрузки, часто оказываются ре­ шающими при выборе сечений проводов и кабелей. По условиям нагрева длительным расчетным током сечения проводов и кабелей выбираются на основании выражения

147

148

(5-7). Следует иметь в виду, что предохранители и авто­ маты, защищающие сети от перегрузок, одновременно на­ дежно защищают их и от коротких замыканий.

Условие соответствия номинальному току или току трогания (срабатывания) защитного аппарата /3 а выра­ жается следующим уравнением:

где К3 — кратность допустимого тока проводника по отно­ шению к соответствующему току защитного аппарата. Величины К3 для сетей, защищаемых только от коротких замыканий, а также от коротких замыканий и перегрузки, приведены в табл. 5-7 [Л.37].

Как сказано выше, выбранные защитные аппараты и сечения проводов должны удовлетворять еще одному требованию. Должно бытъ обеспечено надежное срабаты­ вание защиты при коротких замыканиях в конце линии.

Однако при обеспечении соотношений, указанных в табл. 5-7, в сетях, защищаемых только от коротких за­ мыканий, т. е. пе требующих защиты от перегрузки, рас­ четная проверка кратностей токов короткого замыкания может не производиться. Для облегчения расчетов при проектировании в приложении 1 наряду с допустимыми токовыми нагрузками приведены наибольшие токи аппара­ тов защиты проводников с алюминиевыми жилами, про­ кладываемых в сетях, защищаемых от перегрузки [Л. 44]. Приложением 3 можно пользоваться при выборе сечений проводов пусковых и защитных аппаратов для короткозамкнутых электродвигателей.

5-6. РАСЧЕТ СЕТЕЙ ПО ПОТЕРЕ НАПРЯЖЕНИЯ

Отклонения напряжения. Каждый электроприемник ха­ рактеризуется его номинальным напряжением. Отклонение напряжения от номинального практически всегда имеет место и является основным критерием качества электро­ энергии. Очевидно, что в связи с изменением нагрузки сети в течение суток изменяется величина отклонения напряжения от номинального значения, причем в общем случае эта величина может быть как отрицательной, так и положительной, т. е. напряжение на зажимах электро­ приемника может быть меньше или больше номинального. Практически в часы максимума нагрузки жилого дома

149

(т. е. примерно от 19 до 22 ч) наблюдается наибольшее отрицательное отклонение напряжения от номинального. Напротив, в ночные часы, когда нагрузка жилого дома незначительна, наблюдается наибольшее положительное отклонение напряжения.

Пределы допустимых отклонений напряжения опреде­ лены ПУЭ и выражаются в процентах от номинального напряжения электроприемника:

где С/эп — напряжение на зажимах электроприемника, В; UH— номинальное напряжение электроприемника, В;

В табл. 5-8 приведены предельно допустимые откло­ нения напряжения у потребителей.

Т а б л и ц а 5-8

Предельно допустимые отклонения напряжения у потребителей по ПУЭ

Предельно допу­

стимое отклоне­ J\f» п/п. Потребители ние напряжения,

0/

0 /0

Регулирование напряжения. Правилами устройства электроустановок предусматривается встречное регулиро­ вание напряжения на шинах трансформаторных подстан­ ций 35 кВ и выше в пределах 0 — 1-5% номинального на­ пряжения сети. Можно применять силовые трансформа­ торы с автоматическим регулированием напряжения под нагрузкой со значительным диапазоном регулирования (15—20%). В большинстве случаев регулирование напря­ жения осуществляется в сетях 110 кВ и выше и выполня­ ется в соответствии с характером графиков нагрузки энергосистемы, отличным от характера графиков нагрузки коммунально-бытовых потребителей. В результате этого

150