Автоматическое отключение в системе ТТ

Материал из Руководство по устройству электроустановок

Перейти к: навигация , поиск
Общие правила проектирования электроустановок
Подключение к распределительной сети высокого напряжения
Подключение к низковольтной распределительной сети
Руководство по выбору архитектуры сети высокого и низкого напряжения
Распределение в системах низкого напряжения
Защита от поражения электрическим током
Выбор сечения и защита проводников
Низковольтная распределительная аппаратура
Защита от перенапряжений в низковольтных сетях
Энергоэффективность в электрических сетях
Компенсация реактивной мощности и фильтрация гармоник
Управление гармониками
Особые источники питания и нагрузки
Электроустановки жилых помещений и коттеджей
Электромагнитная совместимость (ЭМС)

Содержание


Принцип действия

Автоматическое отключение для системы TT достигается применением УЗО, имеющим чувствительность \definecolor{bggrey}{RGB}{234,234,234}\pagecolor{bggrey}I_{\vartriangle n}\le\frac{50}{R_A}\ ,
где R A – сопротивление заземлителя электроустановки, I∆n – дифференциальный ток срабатывания УЗО.

В этой системе все открытые проводящие части электроустановки и сторонние проводящие части должны быть обязательно подсоединены к общему заземлителю. Нейтральная точка источника питания обычно заземляется в некотором месте, находящемся вне зоны влияния заземлителя электроустановки, но это необязательно. Сопротивление контура замыкания на землю состоит в основном из сопротивления двух заземлителей (т.е. заземлителей источника питания и электроустановки), соединенных последовательно, поэтому величина тока замыкания на землю обычно слишком мала, чтобы вызвать срабатывание реле максимального тока или плавких предохранителей, и использование УЗО является необходимым.

Данный принцип защиты применим и при использовании только одного общего заземлителя. Это может быть, например, в случае местной подстанции, расположенной в пределах территории размещения электроустановки, когда ограниченность пространства диктует необходимость применения системы заземления TN, но при этом не удается выполнить все остальные условия, налагаемые системой TN.

Защита посредством автоматического отключения питания в системе TT обеспечивается применением УЗО, имеющим чувствительность:

I_{\vartriangle n}\le\frac{50}{R_A}\ ,

где:
RA – сопротивление заземлителя электроустановки;
I ∆n – номинальный дифференциальный ток срабатывания УЗО.

Для случаев временного электроснабжения (строительных площадок и др.) и электроснабжения сельскохозяйственных предприятий и садоводческих участков вместо величины 50 В используется 25 В.

Пример (рис. F9):

  • Сопротивление заземлителя нейтрали трансформаторной подстанции Rn = 10 Ом.
  • Сопротивление заземлителя электроустановки RA = 20 Ом.
  • Ток замыкания на землю Id = 7,7 А.
  • Напряжение косвенного прикосновения Ut = Id x RA = 154 В и следовательно является опасным, но I∆n = 50/20 = 2,5 А, и поэтому стандартное УЗО (без выдержки времени) с номинальным током 300 мА сработает примерно за 30 мс (рис. F10) и устранит КЗ, в результате которого на открытой проводящей части возникает опасное напряжение.


Рис F09.jpg


Рис. F9 : Автоматическое отключение питания в системе TT


Uo [1] (В) T (c)
50 < Uo ≤ 120 0,3
120 < Uo ≤ 230 0,2
230 < Uo ≤ 400 0,07
Uo > 400 0,04

[1] Uo – номинальное напряжение между фазой и землей

Рис. F10 : Максимальное время отключения цепей конечных потребителей переменного тока, рассчитанных на ток не более 32 А

Нормативное максимальное время отключения

Время отключения УЗО обычно меньше того, которое предусмотрено в большинстве национальных стандартов. Это облегчает их использование и позволяет применять эффективную селективную защиту.

Стандарт МЭК 60364-4-41 устанавливает максимальное время срабатывания защитных устройств, используемых в системе TT для защиты от косвенного прикосновения:

  • для всех цепей конечных потребителей с номинальным током не более 32 А максимальное время отключения не должно превышать значений, указанных на рис. F10;
  • для всех остальных цепей максимальное время отключения установлено равным 1 с. Эта величина обеспечивает селективность срабатывания нескольких УЗО, установленных в распределительных цепях. УЗО – общий термин для всех устройств, работающих на принципе дифференциальных (разностных) токов. Автоматический выключатель дифференциальных токов определен в стандартах МЭК 61008 как особый класс УЗО.

Время отключения и отключающие токи УЗО общего типа G (General) и УЗО типа S (Selective – селективное), включенных в стандарт МЭК 61008, приведены на рис. F11. Эти характеристики обеспечивают определенную степень селективного отключения при использовании нескольких УЗО с различными комбинациями номинальных значений и типов (это описано ниже в подразделе Система TT: координация устройств защиты от замыканий на землю). Согласно стандарту МЭК 60947-2 промышленные УЗО обеспечивают больше возможностей селективного срабатывания благодаря регулировке времени выдержки.

x IΔn 1 2 5 > 5
Бытовые УЗО Мгновенного действия 0,3   0,15 0,04 0,04
Тип S 0,5 0,2 0,15 0,15
Промышленные УЗО Мгновенного действия 0,3 0,15 0,04 0,04
Время выдержки (0,06 с) 0,5 0,2 0,15 0,15
Время выдержки (другое) Определяется изготовителем


Рис. F11 : Максимальное время срабатывания УЗО