Новые стандарты по координации устройств защиты

В этой статье мы поговорим о европейском стандарте HD50573-5-57 (впервые опубликован в начале 2014 г.), по координации устройств защиты.

Что такое координация?

Что произойдет с оборудованием распределительного щита, если не обеспечивать надлежащую координацию таких устройств, как автоматические выключатели или контакторы, установленные последовательно для защиты и управления нагрузкой? Рассмотрим контактор, предназначенный для управления нагрузкой, который может находиться в одном из двух положений — включенном или отключенном. Перегрузка или короткое замыкание, т. е. появление в его силовой цепи большого тока, может привести к повреждению контактора. Например, если контактор рассчитан на 40 А, он не сможет долго работать при большей токовой нагрузке.

Аналогичный пример можно привести и для выключателя дифференциального тока (ВДТ). Если в сети выше ВДТ не установлен аппарат защиты от сверхтока, то при возникновении этого сверхтока ВДТ может быть поврежден, а поврежденный ВДТ не сможет защитить людей от поражения электрическим током.

Координация — это способ согласования аппаратов с учетом их совместной работы в системе или узле, например в распределительном щите. Этот принцип лег в основу стандарта HD50573-5-57, который устанавливает требования к правильной координации устройств и безопасности их работы.

Стандарт HD50573-5-57 утвержден в 2014 г., он определяет 3 типа координации:

  1. Координация (или селективность);
  2. Комбинированная защита от короткого замыкания (или каскадирование);
  3. Резервная защита

Селективность

Рассмотрим два автоматических выключателя. Вышестоящий по цепи выключатель имеет больший номинальный ток, а нижестоящий, находящийся возле нагрузки, — меньший. Иногда вышестоящий выключатель — это вводной автоматический выключатель, который управляет подачей питания на весь объект, например завод, а нижестоящий является аппаратом защиты только небольшой его части, например отдельного цеха. В системе, спроектированной с учетом селективности и координации, авария, возникшая в месте установки нагрузки цеха, должна ликвидироваться срабатыванием только нижестоящего выключателя, без отключения вводного выключателя, которое приведет к остановке всего завода. При любой аварии должна отключаться минимально возможная часть объекта без нарушения работы остальной его части.

Комбинированная защита от короткого замыкания (каскадирование)

В этом случае используются два последовательно подключенных автоматических выключателя (или выключатель и предохранитель). Они объединяют усилия, что позволяет нижестоящему выключателю отключать сеть, даже если ток короткого замыкания превышает его отключающую способность. Таким образом, даже если ожидаемый ток короткого замыкания составляет 15 кА, можно использовать выключатель, рассчитанный, например, на 10 кА. Для этого нужно выбрать такой автоматический выключатель, чтобы «комбинированный ток отключения» вышестоящего и нижестоящего выключателей был выше, чем у одного выключателя на стороне нагрузки.

Для возможности эксплуатации в таком режиме автоматические выключатели должны походить соответствующие совместные заводские испытания, подтверждающие отключение токов 15 кА.

 

Резервная защита

При достаточно большом токе перегрузки или короткого замыкания контактор может быть деформирован или полностью разрушен. В этом случае перед контактором должно быть установлено устройство защиты от сверхтока. Однако обязательного требования по обеспечению защиты распространенных устройств управления, таких как контакторы, импульсные реле, ВДТ и др., до сих пор не было. С вводом нового стандарта, который устанавливает дополнительные требования, такая защита станет обязательной.

Основные принципы стандарта HD50573-5-57

Базовый принцип этого документа, гласит, что при выборе аппарата защиты нужно учитывать не только его назначение, но и совместную работу с другими устройствами. Основное требование стандарта распространяется на все типы координации: аппаратуру распределительного щита следует выбирать в соответствии с таблицами селективности производителя.

Участие в написании статьи принимал Жан-Франсуа Рей, под ред. Арины Калашниковой, преподавателя Центра обучения Schneider Electric.


Нет комментариев

Комментировать

  • (will not be published)