Что такое селективность? Координация защит в щитах
Селективность: Как добиться отключения только ближайшего к повреждению аппарата: виды селективности и их влияние на конструкцию щита.
СодержаниеСелективность означает, что при повреждении отключается только ближайший к нему защитный аппарат, а вышестоящие остаются включёнными. Правильно построенная координация не позволяет короткому замыканию на одном двигательном отходящем обесточить весь объект.
Почему координация так важна
Если неисправная розетка на заводе отключает вводной аппарат, проблема не в аппаратах, а в координации. Потери — это не только остановка производства: время повторного пуска, пусковые токи после остывания и повреждение технологического процесса тоже входят в стоимость. Поэтому координацию рассматривают в самом начале проектирования.
Виды селективности
Координация обеспечивается тремя механизмами, и на большинстве объектов они применяются совместно.
| Вид | Принцип | Ограничение |
|---|---|---|
| Токовая | Между уставками нижней и верхней ступеней оставляют достаточный запас | Нарушается, если ток КЗ попадает между двумя уставками |
| Временная | Верхней ступени задаётся короткая выдержка (100–300 мс) | Всё это время система несёт ток повреждения |
| Энергетическая | Нижний аппарат ограничивает ток и не даёт сработать верхнему | Подтверждается только таблицами изготовителя |
Полная и частичная селективность
Полная селективность сохраняется вплоть до наибольшего расчётного тока короткого замыкания. Частичная действует лишь до определённого значения, выше которого оба аппарата отключаются вместе. В технической документации следует указывать этот предел. О том, как определяются значения токов КЗ, см. статью стойкость к короткому замыканию.
Логическая селективность (ZSI)
Главный недостаток временной селективности — сохранение тока повреждения на время выдержки. При ZSI между выключателями проложена линия связи: обнаружив повреждение, нижний аппарат посылает вышестоящему сигнал блокировки и удерживает его. Если сигнала нет, верхний аппарат отключается без выдержки. Так одновременно достигаются селективность и малое время отключения.
Не путать с каскадной защитой
Каскадная (резервная) защита означает, что при токах выше собственной отключающей способности нижнего аппарата ему помогает верхний. Это экономично, но неселективно: при повреждении могут отключиться оба. Селективность и каскад могут сознательно сочетаться на разных ступенях одного щита.
Практические правила проектирования
Чтобы координация работала на объекте:
- Между соседними аппаратами стремятся выдержать отношение номиналов не менее 1:2,5
- На верхней ступени предпочтителен аппарат с электронным расцепителем и уставками Isd/tsd
- Опираются на таблицы селективности изготовителя, а не на предположения
- При ступенчатой защите от токов утечки применяют селективные УЗО типа S
- Уставки фиксируют на табличке щита и в технической документации
Документирование уставок разобрано в статье техническая документация щита.
Главное: селективность
- Почему координация так важна — Если неисправная розетка на заводе отключает вводной аппарат, проблема не в аппаратах, а в координации.
- Виды селективности — Координация обеспечивается тремя механизмами, и на большинстве объектов они применяются совместно.
- Полная и частичная селективность — Полная селективность сохраняется вплоть до наибольшего расчётного тока короткого замыкания.
- Логическая селективность (ZSI) — Главный недостаток временной селективности — сохранение тока повреждения на время выдержки.
- Источник стандарта — каталог публикаций IEC: iec.ch.
Частые вопросы
Обеспечивают ли термомагнитные выключатели полную селективность?
Как правило нет. Из-за фиксированных уставок электромагнитного расцепителя координация нарушается при больших токах КЗ. Аппарат с электронной защитой на вводе даёт значительно более надёжный результат.
Селективность рассчитывают программно?
Используют программы координации и таблицы изготовителей. Построения характеристик недостаточно: энергетическая селективность подтверждается только таблицами.
Влияет ли выдержка времени на стойкость к КЗ?
Да. При выдержке на верхней ступени щит и шины должны нести ток повреждения всё это время, поэтому значение Icw выбирается соответствующим образом.
Похожие статьи
- Выбор вводного аппарата: автомат в литом корпусе или воздушный?
- Выбор УЗИП (SPD): отличия типов 1, 2 и 3
- Способы пуска электродвигателя: прямой, звезда-треугольник, устройство плавного пуска и частотный преобразователь
- Все технические статьи
Devpan планирует координацию защит одновременно с выбором аппаратов и фиксирует уставки в технической документации. Пришлите однолинейную схему — рассмотрим координацию вместе.
