4.4. ЗАЩИТА НАРУЖНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ
4.4.1. Защита наружных сетей предохранителями
Как отмечалось, наружные электрические сети напряжением 380/220 В довольно протяженны. В связи с этим одним комплектом защитить всю наружную сеть — от шин подстанции до вводов в здание — часто не удается. Поэтому при выборе аппаратов защиты наружной сети от к. з. и перегрузок принято определять длину линии (зону), которую этот аппарат защищает [5]. Если оказывается, что эта зона меньше, чем фактическая длина линии, то для защиты этой линии необходимо установить еще по крайней мере один комплект защиты.
Предохранители для защиты наружной сети от к. з. выбирают в следующем порядке. Исходя из конкретных условий (удобство монтажа, наличие того или другого типа предохранителей), выбирают тип предохранителя. По соотношению (4.15) проверяют соответствие номинального напряжения предохранителя напряжению сети. Далее в зависимости от числа присоединенных к защищаемой линии электродвигателей по формуле (4.8) или (4.9) определяют номинальный ток плавкой вставки, а затем по соотношению (4.16) предохранитель проверяют на отключающую способность. Если условия проверки соблюдаются, то определяют чувствительность защиты, выполненной предохранителями. Для оценки чувствительности сопоставляют кратность наименьшего для защищаемой линии тока однофазного к. з. к номинальному току плавкой вставки с нормируемым значением этой кратности, равным трем. Должно удовлетворяться следующее требование:
(4.28)
где
— ток однофазного к. з. в наиболее удаленной точке защищаемой линии.
Если это требование не удовлетворяется, то необходимо установить дополнительный комплект предохранителей (или другой защитный аппарат), который осуществил бы защиту не защищенной основным комплектом части линии. Примерное место для установки дополнительного комплекта определяют сравнением предельного сопротивления Ζпр, характеризующего зону, защищаемую выбранными предохранителями, с фактическим сопротивлением петли фазный — нулевой провод выделенного для защиты участка Zуч.
Предельное сопротивление вычисляют по формуле
(4.29)
где Iв — номинальный ток плавкой вставки, А;
— сопротивление трансформатора при однофазном к. з., Ом (прил. 1); Ζл.о — сопротивление петли фазный — нулевой провод участка линии от подстанции (КТП) до места установки предохранителя, определяется в соответствии с рекомендациями п. 3.3, Ом.
Аналогично сопротивлению Ζл.о подсчитывают и сопротивление
Дополнительный комплект защиты следует установить в таком месте, где сопротивление участка сети между основным и дополнительным комплектами не превышает предельное сопротивление Ζπρ.
Если защищаемая линия выполнена проводом одинаковой площади поперечного сечения по всей длине, то удаленность дополнительной защиты от основной не должна быть больше длины линии lз, защищаемой основным комплектом защиты. Длину (м) защищаемой при однофазных к. з. зоны lз определяют по формуле
(4.30) где Ζпр — предельное сопротивление, мОм; Ζп.о — сопротивление 1 м петли фазный — нулевой провод, мОм/м.
Выбор предохранителей завершают проверкой селективности их работы с предшествующими защитными аппаратами. Если предшествующим, считая от потребителя, защитным аппаратом является также предохранитель, то для определения их селективности можно пользоваться следующими сочетаниями номинальных токов плавких вставок, обеспечивающих селективную их работу;
В случаях, когда предшествующим аппаратом защиты для предохранителя является автоматический выключатель, селективную работу удобно проверять по совмещенным защитным характеристикам.
Рис. 4.3. Совмещенные защитные характеристики автоматических выключателей тина АП50Б и предохранителей типа ПН2: Iк—ток к. з.; Iв — номинальный ток плавкой вставки; Iн.т — номинальный ток теплового расцепителя,
Рис. 4.4. Совмещенные защитные характеристики автоматических выключателей типа АП50Б и предохранителей типа НПН2-60.
На рисунках 4.3 и 4.4 приведены такие характеристики для автоматических выключателей типа АП50Б и предохранителей ПН2 и НПН2-60. Предохранитель будет работать селективно, если его характеристика во всем диапазоне токов (от рабочего до максимального тока трехфазного к. з.) располагается выше характеристики автоматического выключателя, причем минимальное расстояние между характеристиками по вертикали не должно быть меньше 1 с. Опыт показывает, что предохранитель работает селективно с автоматическим выключателем, если выполняется условие:
