RSS Feed
Twitter
25 июля 2021 
k-igor 
Я уже не раз затрагивал тему защиты электрических сетей от токов короткого замыкания. Однако, сегодня не совсем обычная тема и касается проектирования электроснабжения в Беларуси. Я часто упоминают, что нормы в РФ и РБ почти одинаковые, но все же в некоторых местах имеются различия.
Порой различия норм РФ и РБ незначительные, а иногда существенные.
Сегодняшняя статья – пример существенного различия наших норм. Возможно со временем и в РФ внесут изменения…
Все знают, что питающие сети должны быть защищены от токов КЗ. Автоматические выключатели и предохранители как раз хорошо справляются с этой задачей.
Однако, наши нормы еще и регламентируют максимальное время отключение и для питающих сетей оно не должно превышать 5 сек.
Давайте напомню требования ТНПА.
ПУЭ-6:
3.1.8. Электрические сети должны иметь защиту от токов короткого замыкания, обеспечивающую по возможности наименьшее время отключения и требования селективности.
Защита должна обеспечивать отключение поврежденного участка при КЗ в конце защищаемой линии: одно- , двух- и трехфазных — в сетях с глухозаземленной нейтралью; двух- и трехфазных — в сетях с изолированной нейтралью.
Надежное отключение поврежденного участка сети обеспечивается, если отношение наименьшего расчетного тока КЗ к номинальному току плавкой вставки предохранителя или расцепителя автоматического выключателя будет не менее значений, приведенных в 1.7.79 и 7.3.139.
ТКП 339-2011 (РБ):
4.3.2.9 Электроустановки напряжением до 1 кВ жилых, общественных и промышленных зданий и наружных установок должны, как правило, получать питание от источника с глухозаземленной нейтралью с применением системы TN.
Для защиты от поражения электрическим током при косвенном прикосновении в таких электроустановках должно быть выполнено автоматическое отключение питания в соответствии с 4.3.5.3, 4.3.5.4.
Требования к выбору систем TN-C, TN-S, TN-C-S для конкретных электроустановок приведены в соответствующих разделах настоящего ТКП.
Применение защитного автоматического отключения не распространяется на питающие сети по ТКП 45-4.04-149 (3.13).
4.3.5.4 В цепях, питающих распределительные, групповые, этажные и другие щиты и щитки, время отключения не должно превышать 5 с.
СН 4.04.01 (Системы электрооборудования жилых и общественных зданий):
3.24 питающая сеть (линия): Сеть (линия) от распределительного устройства подстанции или ответвления от воздушных линий электропередачи до вводного устройства, вводно-распределительного устройства, главного распределительного щита.
ТКП 45-4.04-149-2009 (Системы электроснабжения жилых и общественных зданий):
3.13 питающая сеть: сеть от распределительного устройства подстанции или ответвления от воздушных линий электропередачи до вводного устройства, вводно-распределительного устройства, главного распределительного щита.
ПУЭ-7 (РФ):
1.7.79. В системе TN время автоматического отключения питания не должно превышать значений, указанных в табл. 1.7.1.
Приведенные значения времени отключения считаются достаточными для обеспечения электробезопасности, в том числе в групповых цепях, питающих передвижные и переносные электроприемники и ручной электроинструмент класса I.
В цепях, питающих распределительные, групповые, этажные и др. щиты и щитки, время отключения не должно превышать 5 с.
Долгое время и в белорусских нормах фигурировало 5 с, но изменение №2 к ТКП 339-2011 гласит, что защитное автоматическое отключение не распространяется на питающие сети.
Что это значит? Как я пониманию, теперь не требуется соблюдать время отключения не более 5 с.
Это изменение вышло достаточно давно, но я еще ни разу не использовал его на практике. Были мысли, что может быть ошиблись разработчики ТНПА. Если руководствоваться этим документом, то не пришлось бы ставить УНЗ в одном из моих проектов, о котором рассказывал в этом видео:
На самом деле в этом имеется здравый смысл. Если вы сталкивались с существующими сетями, особенно ВЛ, то знаете, что защитить их от КЗ за время не более 5 с достаточно сложно без применения специализированных изделий. Возможно, разработчиков ТНПА как раз это и натолкнуло на внесение изменений в ТНПА.
Раньше в ПУЭ был пункт, согласно которого достаточно было, чтобы отношение тока КЗ к номинальному току защитного аппарата было не менее 3. По всей видимости ранее так и проектировали. Но, сейчас все требуют 5 с. В таком случае нужно смотреть характеристики защитных аппаратов.
Комментарий к изменению №2 ТКП 339-2011:
Применение защитного автоматического отключения (п.4.3.2.9) теперь не распространяется на питающие сети. Отметим, что в соответствии с п. 3.213 ТКП 45-4.04-149 питающая сеть – это сеть от распределительного устройства подстанции или ответвления от воздушных линий электропередачи до вводного устройства, вводно-распределительно устройства, главного распределительного щита.
Д.М. Лосенков, начальник управления государственного энергетического надзора ГПО «Белэнерго» — заместитель главного государственного инспектора Республики Беларусь по энергетическому надзору.
Полный текст документа с комментариями к изменению №2 ТКП 339-2011 можно будет найти в следующей рассылке 220плюшки.
Спасибо всем, кто способствует развитию 220плюшек.
Посчитать ток КЗ можно достаточно быстро с помощью моих программ — 220soft.
А что вы думаете по поводу этого изменения? Как вы его понимаете? Приходилось применять на практике? Может я неверно его трактую?
Рубрика: 
Метки: 
Игорь, Вы пишите, что "Все знают, что питающие сети должны быть защищены от токов КЗ". Не оспариваю, что такие нормы есть, но, думаю, что все же не все о них знают (например, я сходу не найду). Для полноты статьи было бы здорово привести действующие нормы, в которых данное требование приведено (а если действующих нет, то ссылки на пункты недействующих, в которых было приведено).
Добавил требования из ПУЭ...
В ПУЭ есть указания по расчету токов КЗ в сетях напряжением до 1000 в с глухозаземленной нейтралью.Если есть справочник И.Ф.Шаповалова "СПРАВОЧНИК ПО РАСЧЕТУ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ" то там есть всё, что нужно.Только сейчас применяются такие кабели для которых не найтти полное сопротивление петли фаза-ноль.И ещё надо обязательно учитывать характеристику выбранного автомата защиты, кратность 5 или 10- например В -3-5 I расч.С-5-10.Д-10.Формула довольно простая см.Шаповалова, а с расчетом не всегда быстро получится.
Игорь, что-то не нравиться мне это изменение. Ведь, если в течении 5 сек не отключить ток КЗ, то провода нагреются, их сопротивление вырастит, а ТКЗ еще меньше станет. В итоге автоматический выключатель отключит его как ток перегрузки. А за это время может и возгорание начаться. Или я что-то не учитываю?
Защитный аппарат в любом случае отключит линию, но к примеру не за 5 с, а за 10 с или 15 с. Да, это плохо, но порой добиться 5 с почти не реально или приходится использовать специальные изделия. Каждый случай нужно смотреть отдельно в зависимости от защитного аппарата и тока КЗ.
Не исключено, что у этой темы будет еще продолжение...
Игорь, для защиты линии от низких значений токов однофазного КЗ можно рассмотреть устройство от евроавтоматики марки PR-610-01. Недостаток устройства — максимальный ток уставки составляет 110 ампер. Как и в случае с УНЗ Бинар, нам понадобится само реле тока, автомат и независимый рпсцепитель к нему
В пункте "Применение защитного автоматического отключения не распространяется на питающие сети по ТКП 45-4.04-149 (3.13)." речь идет о электробезопасности т.е. о временах 0,4/0,2сек для TN 220/380. Не о защите КЛ (5сек). Я раньше не понимал эти времена 5сек и 0,4/0,2сек, пока не стал рассматривать автоматическое отключение в двух целях:
1.Защита при косвенном прикосновении для TN (всегда присутствует слово "защитное" также как защитное заземление т.д.)
2.Способ предотвращения дальнейшей аварии (элементы РЗА в сетях 0,4кВ)
А путался, потому что ПУЭ 1.7.79, куда зачем-то засунули меры РЗА, когда есть раздел 3.1. В частности ГОСТ31996-2012 п.10.10 ограничивает время КЗ до 5сек. по термической стойкости
Если попытаться докопаться до истины, то эти 5сек просто по дефолту переписали со стандарта МЭК 50571 в ПУЭ и др. нормы. Почему 5сек? Считается (условно) что нагрев за это время адиабатический. За это время кабель не успевает толком отдать тепло в среду. При длительных нагревах (они условились >5сек) есть вот такой недоработанный стандарт IEC 60949:1988.
Получается если доработают IEC 60949:1988 то можно учитывать неадиабатический нагрев кабеля при КЗ более 5сек и делать выводы о термической стойкости при долгих КЗ
Добрый день Игорь.Скажите как понимать что у АВ в литом корпусе на 400А с ЭМР 1600А его эмр расцепитель срабатывает с погрешностью ±20% это как понять что от уставки 1600А-20%=1280А и 1600+20%=1920А получается что при токе 1280А будет работать зона теплового расцепителя и время отключения его будет до 5сек?А при токе 1980А отключит более чем за 0,2cек?
Где это вы прочитали? Нужно посмотреть...
Я подозреваю что это не к тепловому расцепителю относится, а к электромагнитному.
Это я прочитал в госте ГОСТ IEC 60947-2-2021 "Аппаратура
распределения и управления низковольтная на АВ 8.3.3.2.2 Расцепители короткого замыкания
Срабатывание расцепителей токов короткого замыкания (см. 4.7.1) следует проверять при 80 % и 120 % уставки расцепителя по току короткого
замыкания.
Для испытания испытательные токи не должны быть асимметричными. В ходе испытаний ток не должен превышать допустимых значений при
включении, а постоянная времени должна составлять менее 10 мс.
При испытательном токе, равном 80 % уставки по току короткого замыкания, расцепитель не должен срабатывать с начала прохождения тока в
течение:
— 0,2 с — для расцепителей мгновенного действия (см. 2.20);
— интервала времени, равного удвоенной выдержке, указанной изготовителем, для расцепителей с независимой выдержкой времени.
При испытательном токе, равном 120 % уставки по току короткого замыкания, срабатывание расцепителя должно происходить в течение:
— 0,2 с — для расцепителей мгновенного действия (см. 2.20);
— интервала времени, равного удвоенной выдержке, указанной изготовителем, для расцепителей с независимой выдержкой времени.
Для выключателей с электронным расцепителем максимального тока работу расцепителей короткого замыкания следует проверять проведением
одного испытания, только на каждом полюсе отдельно.
Если посмотрите график ВАХ автомата, то там можно увидеть разброс времени срабатывания, думаю это как раз прописали в ГОСТе.