Защита осветительных сетей и выбор аппаратов защиты

Осветительные сети должны иметь защиту от токов короткого замыкания (КЗ), а в ряде случаях также от перегрузки [1].

Защите от перегрузки подлежат сети:

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

осветительные в жилых и общественных зданиях, в торговых помещениях, служебно-бытовых помещениях промышленных предприятий, включая сети для бытовых и переносных электроприемников, а также в пожароопасных зонах;

всех видов во взрывоопасных наружных установках независимо от условий технологического процесса или режима работы сети.

Аппараты, установленные для защиты от токов коротких замыканий и перегрузки, должны быть выбраны так, чтобы номинальный ток каждого из них I_з.(ток плавкой вставки или расцепителя автоматического выключателя) был не менее расчетного тока I_р., рассматриваемого участка сети:

I_з. ≥ I_р., (3.19)

где I_р.– расчетный ток рассматриваемого участка сети, А.

При выборе аппаратов защиты должны учитываться пусковые токи мощных ламп накаливания и газоразрядных ламп высокого давления путем умножения расчетного тока на коэффициент запаса. Коэффициент запаса равный 1, 4 принимается для ламп ДРЛ при применении автоматических выключателей с тепловыми или комбинированными расцепителями с уставками менее 50 А, а также для ламп накаливания при применении автоматических выключателей с комбинированными расцепителями на любые значения токов.

Коэффициент запаса равный 1 принимается для всех остальных случаев, а также для люминисцентных ламп.

Осуществляется защита осветительных сетей аппаратами защиты – плавкими предохранителями или автоматическими выключателями, которые отключают защищаемую электрическую сеть при ненормальных режимах.

Для защиты осветительных сетей промышленных, общественных, жилых этажных зданий наибольшее распространение получили однополюсные и трехполюсные автоматические выключатели с расцепителями, имеющие обратно зависимую от тока характеристику, у которых с возрастанием тока время отключения уменьшается.

Аппараты защиты, защищающие электрическую сеть от токов КЗ должны обеспечивать отключение аварийного участка с наименьшим временем с соблюдением требований селективности. Для обеспечения селективности защит участков электрической сети номинальные токи аппаратов защиты (ток плавких вставок предохранителей или токи уставок автоматических выключателей) каждого последующего по направлению к источнику питания следует принимать выше не менее чем на две ступени, чем предыдущего, если это не приводит к завышению сечения проводов. Разница не менее чем на одну ступень обязательна при всех случаях.

Номинальные токи уставок автоматических выключателей и плавких вставок предохранителей следует выбирать по возможности наименьшими по расчетным токам защищаемых участков сети, при этом должно соблюдаться соотношение между наибольшими допустимыми токами проводов I_доп и номинальными токами аппаратов защиты I_з (табл. 3.6)

I_доп ³ К_з I_з / К_п, (3.20)

где К_з – коэффициент защиты, определяется по таблице 3.5.

Таблица 3.6

Соотношение между допустимыми токами проводов I_доп и номинальными токами аппаратов защиты I_з и значение коэффициента защиты К_з

Помещения, здания	Тип провода при любом способе прокладки	Длительно допустимый ток провода I_доп при аппарате защиты
Предохранители	Автоматы с обратно зависимой от тока характеристикой
Нерегулируемый расцепитель	Регулируемый расцепитель
Сети, не защищаемые от перегрузки
Всех назначений	Всех типов	I_доп³ 0, 33 I_з К_з = 0, 33	I_доп ³ I_з К_з= 1	I_доп ³ 0, 8I_з К_з = 1
Сети, защищаемые от перегрузки
Производствен ные	Открыто проложенные, с горючей наружной оболочкой или изоляцией	I_доп ³ I_з К_з = 1	I_доп ³ I_з К_з= 1	I_доп ³ I_з К_з = 1

Окончание табл. 3.6

Общественные и жилые, торговые, служебно-бытовые промышленных предприятий, в том числе для бытовых и переносных электроприемни ков Пожароопасные Взрывоопасные

С ПВХ, резиновой или аналогичной по тепловым характеристикам изоляцией Всех типов Всех типов

I_доп ³ 1, 25I_з К_з = 1, 25 I_доп³ I_з К_з= 1 I_доп³ 1, 25I_з К_з = 1, 25

I_доп³ I_з К_з = 1 I_доп ³ I_з К_з = 1 I_доп³ I_з К_з = 1

I_доп³ I_з К_з= 1 I_доп³ I_з К_з = 1 I_доп ³ I_з К_з = 1

Устанавливаются аппараты защиты - плавкие предохранители и автоматические выключатели:

в местах присоединения сети к источнику питания (распределительные щиты КТП, вводно-распределительные устройства, распределительные пункты, магистральные шинопроводы);

на вводах в здания;

в начале каждой групповой линии;

в местах уменьшения сечения проводов по направлению к электроприемникам;

со стороны высшего напряжения понижающих трансформаторов;

со стороны низшего напряжения понижающих трансформаторов.

Аппараты защиты следует располагать по возможности группами (щитки освещения) в доступных для обслуживания местах. Рассредоточенная установка аппаратов защиты допускается при питании освещения от распределительных магистралей. Защитный аппарат включается в каждую фазу, кроме нулевого провода, а во взрывоопасных помещениях и в нулевой провод.

Номинальный ток аппаратов защиты (расцепители автоматических выключателей и плавкие вставки предохранителей) для групповых линий внутреннего освещения должен быть не более 25 А, а групповые линии, питающие разрядные лампы мощностью 125 Вт и более, лампы накаливания на напряжение до 50 В любой мощности и лампы накаливания напряжение выше 50 В мощностью 500 Вт и более могут защищаться аппаратами защиты на ток до 63 А.

Технические данные автоматических выключателей приведены в таблице П23 – П25 приложения.

Пример 6. Проверить выбранное сечение провода АППВ 3х2, 5 мм² для примера 1 по току срабатывания защитного аппарата.

Решение. Из таблицы П.11 выбираем автоматический выключатель серии ВА с номинальным током расцепителя 16 А. Так как участок сети не требуется защищать от перегрузки и провод проложен в нормальных условиях, то кратность защиты К_з = 1 и поправочный коэффициент К_п = 1, тогда подставив значения длительно допустимого тока провода и номинальный ток расцепителя автоматического выключателя в условие 3.20 получим:

20 А > 16 А.

Условие соблюдается, следовательно, выбираем однополюсный автоматический выключатель серии ВА51-29 63/16 А.

Защитные меры электробезопасности в сети освещения

В соответствии с [19] защиту от поражения электрическим током следует применять в электроустановках зданий и сооружений, включая жилые и общественные здания. Устройства защитного отключения (УЗО) в качестве дополнительной меры защиты от поражения электрическим током в случае прямого прикосновения к токоведущим частям, либо металлическим корпусам электроустановок, оказавшихся под потенциалом относительно " земли".

Назначение УЗО

Устройство защитного отключения предназначено для:

защиты от косвенного прикосновения, когда человек касается корпуса электроприемника, оказавшегося под напряжением вследствие повреждения изоляции;

защиты от прямого прикосновения, когда человек непосредственно касается фазного провода источника питания;

защиты от пожара, который может возникнуть из-за чрезмерных токов утечки.

УЗО должны применяться в комбинации с аппаратом защиты (автоматическим выключателем или предохранителем).

Место установки УЗО и защищаемая область (электроустановка в целом, ее часть или отдельный электроприемник) определяются нормативными документами и заданием на проектирование

Применение УЗО является обязательным в следующих случаях:

для групповых линий, питающих розеточные сети, находящиеся вне помещений;

для групповых линий, питающих розеточные сети, находящиеся в помещениях особо опасных и с повышенной опасностью в отношении поражения электрическим током;

для групповых линий питания светильников местного стационарного освещения при напряжении сети выше 25 В, устанавливаемых в помещениях особо опасных и с повышенной опасностью поражения электрическим током;

для групповых линий питания светильников общего освещения, устанавливаемых в помещениях особо опасных и с повышенной опасностью поражения электрическим током при высоте установки менее 2, 5 м над полом или площадкой обслуживания;

для групповых линий, питающих розетки на столах учеников в кабинетах и лабораториях школ;

для систем стационарного обогрева;

для групповых линий мобильных (инвентарных) зданиях из металла или с металлическим каркасом, предназначенных для уличной торговли, а также в передвижных и стационарных вагончиках с местами для проживания;

для групповых линий, питающих электроприемники, монтируемые в ванных, душевых и парильных помещениях (если они присоединены без разделительного трансформатора);

для групповых сетей установок световой рекламы и архитектурного освещения зданий;

в случае, когда устройство защиты от сверхтока не обеспечивает нормируемое время автоматического отключения из-за низких значений токов короткого замыкания и электроустановка не охвачена системой уравнивания электрических потенциалов.

Применение УЗО рекомендуется в следующих случаях:

для электронагревательных кабелей, монтируемых в земле и на открытых пространствах;

для групповых линий, питающих штепсельные розетки на столах для проведения опытов в высших и средних специальных учебных заведениях;

для групповых линий, питающих штепсельные розетки, электроплиты, насосы, электронагреватели в квартирах, коттеджах, в домах на участках садоводческих товариществ и в хозпостройках;

для групповых линий, питающих демонстрационные стенды;

в действующем жилом фонде с двухпроводными сетями, где электроприемники не имеют защитного заземления (в этом случае УЗО срабатывает только при появлении дифференциального тока, т.е. при непосредственном прикосновении к токоведущим частям);

в сетях, где токи короткого замыкания недостаточны для срабатывания максимальной токовой защиты.

Запрещается применение УЗО с действием их на отключение для электроприемников, отключение которых может привести к опасным последствиям: создание непосредственной угрозы для жизни людей, возникновению взрывов, пожаров и т.п.

Установка УЗО на линиях, питающих установку охранно-пожарной сигнализации, не допускается.

В таблице 3.7 приведены технические данные устройств защитного отключения.

Таблица 3.7 -Технические данные УЗО

Номер	Наименование устройства	Изготовитель	Параметры	Примечание
Число фаз	U_ном, В	I_ном, А	I_ср, А	t_ср, с
	УЗО25.4010.У3	Гомельский з-д электроаппаратуры				0, 01	0, 05	Необходимо устройство защиты от сверхтоков
	УЗО Ш.102.010 УХЛ4	Гомельский з-д электроаппаратура				0, 01	0, 02
	УЗО 20-ВАД1	ОАО приборостроительный з-д г. Ставрополь				0, 01 0, 01 0, 03 0, 03 0, 03 0, 03	0, 05	Совмещено с защитой от сверхтоков
	Дифференциальный автоматический выключатель Legrand	Фирма Legrand Франция			10…	0, 01 0, 03 0, 1 0, 3 0, 5	Рег t_ср	Совмещено с защитой от сверхтоков
	Дифференциальный автоматический выключатель	«Шнейдер электрик» Германия				0, 03	0, 03	Совмещено с защитой от сверхтоков

Окончание табл. 3.7

	УЗО-М-304-2(4)	Московский з-д электроизмерительных приборов			16… 16…	0, 01	0, 03
	АСТРО-УЗО	АО «Технопарк Астро-Гермес»				0, 01 0, 01 0, 03 0, 03 0, 03 0, 1	0, 02 0, 03

При выборе типов УЗО необходимо руководствоваться следующим:

устройства должны быть сертифицированы в установленном порядке;

технические условия на изготовление должны быть согласованы с Госэнергонадзором

Для защиты от поражения электрическим током УЗО, как правило, должны применяться в отдельных групповых линиях. Допускается присоединение к одному УЗО нескольких групповых линий через отдельные автоматические выключатели (предохранители).

Для обеспечения нормальной работы УЗО следует при проектировании и выполнении электромонтажных работ учитывать следующее:

нулевой рабочий проводник N должен быть обязательно включен в цепь УЗО;

в цепи, защищаемой УЗО, нулевой рабочий проводник N не должен соединяться с зануленными (заземленными) корпусами электрооборудования, с заземленными контактами штепсельных розеток, поэтому нулевые рабочие проводники N отдельных электроприемников и нулевые рабочие шины N щитков, включенных после УЗО, должны быть изолированы от их металлических корпусов;

в зоне действия УЗО нулевой рабочий проводник не должен иметь соединений с заземленными элементами и нулевым защитным проводником;

при выборе проводников следует учитывать возможность их присоединения к УЗО, так как многие импортные УЗО допускают подключение только проводников с медными жилами.

На рис. 3.11 приведен пример графического изображения дифференциального выключателя (УЗО) в схемах электроснабжения

Рис. 3.11. Пример графического обозначения дифференциального

автоматического выключателя (УЗО) в схемах проектов

Конструктивная схема и габариты серийно выпускаемых устройств УЗО показаны на рис. 3.12.

а б в

Рис. 3.12. Устройства защитного отключения (УЗО): а – двухполюсное; б – четырехполюсное; в – вид сбоку. 1 – рычаг включения УЗО;

2 – " тест" (контроль)

⇐ Предыдущая 3 4 5 6 7 8910 11 12 Следующая ⇒