[Metr 83]

Защита питающей линии только от токов КЗ.
Определение питающей сети попадалось в 7.1.10, может ещё где-то встречали?
Всем понятно, питающая линия: от РУ ТП или опоры ВЛ – до ВУ, ВРУ, ГРЩ.
Мой случай связан с эксплуатацией тысяч базовых станций сотовой связи и излишней тревожностью электромагнитного расцепителя АВ, срабатывающего на перегрузки, которые тепловой расцепитель игнорирует, как более инерционный.
Наша архитектура: АВ в точке подключения питающей линии (РУ-0,4 кВ), следующий АВ на конце этой линии - на вводе в ВРУ-0,4 кВ, в этом же ВРУ-0,4 кВ расположены АВ групповой сети. Вся ЭУ занимает 5-7 кв. м – групповые линии по 3-4 метра. Фактические потребляемые мощности ~ 5 +-2 кВт при CosФ около 0,95.
Подавляющее количество срабатываний АВ имеем от:
- переходных процессов при подаче напряжения после плановых и аварийных отключений электросетей;
- грозовых перенапряжений на ВЛ;
- хороших коротышей в электроприемниках групповой сети, когда «отваливаются» С25А групповой, С32А вводной и С40А в точке подключения. Ток КЗ через все эти АВ идёт одинаковый, все они идут на «взлёт» и отключаются с перепугу не дожидаясь братьев меньших.
Одно отключение питающей линии по КЗ в ВЛ/КЛ на сто отключений питающей линии по причинам, не связанным с КЗ питающей линии.
Иной раз приходится проехать 500 км, включить автоматический выключатель или выключатели, развернуться и уехать обратно.
Проектировщики стараются считать аппарат защиты питающей линии не по 3.1.9, а по 3.1.8 с 1.7.79.
Применяя 1.7.79 они в "лучшем случае" руководствуются временем отключения 5 с (которое для распредсети). Некоторые пытаются оперировать временем отключения 0,4 с.
Я их упрекаю: какие "меры защиты при косвенном прикосновении" - у нас кабель в земле  - вы этим шахтёров защищаете или дождевых червей???
Некое обоснование 5 секундам в питающей линии нашел в общих технических условиях (ОТУ) на кабели силовые ГОСТ Р 53769-2010, где в п. 10.10 «Указаний по эксплуатации» оговорена максимальная продолжительность КЗ <= 5с. Как соотносится этот 5-секундный режим КЗ без учета тока и предельная температура нагрева жил при КЗ <= 250 град. С – непонятно.
В ОТУ на СИП - ГОСТ 31946-2012 продолжительность режима КЗ не ограничивается, приведен только допустимый ток нагрузки и те же <= 250 град. С в режиме КЗ.
Как избежать вертикального участка ВТХ электромагнитного расцепителя с кратностью 10*Iн для характеристики «С» и времени отключения 5с???
Как перейти на более пологий участок ВТХ с уменьшением кратности и увеличением длительности режима КЗ???
Как определить расчетным или графическим путем время достижения критической температуры нагрева жил 250 град. С, в зависимости от величины тока КЗ???
Для защиты от перегрузок питающей линии достаточно выбрать соотношение расчетного тока ЭУ к номинальному току АВ как: Iр <= 1,13* Iн и допустимого длительного тока ЛЭП к номинальному току АВ как: Iдоп.дл. >= 1,45* Iн.
Если слепо следовать п.3.1.9 для расцепителя АВ с нерегулируемой обратно зависящей от тока характеристикой, то при соблюдении условия: Iдоп.дл. >= Iн, у нас есть формальный повод счесть результат удовлетворительным, прекратить дальнейшие проверки относительно токов КЗ и кратностей.
При этом лично для меня неясен итог такой защиты линии от токов КЗ в конце ЛЭП при недостаточно мощной ТП и достаточно длинной линии. Время отключения может составить МИНУТЫ (см. ограничение в 5 с в ОТУ по кабелям), какова будет температура нагрева жил кабеля – тоже неизвестно, по крайней мере – мне.

Поясните, пожалуйста, по защите питающей линии только от токов КЗ в части выбора в качестве аппарата защиты – АВ с нерегулируемой обратно зависящей от тока характеристикой.

[Илья Николаевич]

Уточните о каких уровнях токов короткого замыкания (мощность трансформатора, длина, материал и сечение питающей линии) идёт речь?
Автоматы номиналом 25А на групповых линиях для ЭУ с общим расчётным током порядка 11А выглядят завышенными. Возможно завышено и сечение питающей линии, хотя конечно разница в две ступени между номиналами групповых автоматов и автоматом в точке подключения должна обеспечивать селективность. Производитель автоматов практикуется один или есть разброс?

[Diego]

Поясните, пожалуйста, по защите питающей линии только от токов КЗ в части выбора в качестве аппарата защиты – АВ с нерегулируемой обратно зависящей от тока характеристикой.

Сформулируйте пожалуйста свой вопрос кратко.

[Юра 123]

....Защита питающей линии только от токов КЗ.
Определение питающей сети попадалось в 7.1.10, может ещё где-то встречали?
Всем понятно, питающая линия: от РУ ТП или опоры ВЛ – до ВУ, ВРУ, ГРЩ.
Мой случай связан с эксплуатацией тысяч базовых станций сотовой связи и излишней тревожностью электромагнитного расцепителя АВ, срабатывающего на перегрузки, которые тепловой расцепитель игнорирует, как более инерционный.
Наша архитектура: АВ в точке подключения питающей линии (РУ-0,4 кВ), следующий АВ на конце этой линии - на вводе в ВРУ-0,4 кВ, в этом же ВРУ-0,4 кВ расположены АВ групповой сети. Вся ЭУ занимает 5-7 кв. м – групповые линии по 3-4 метра. Фактические потребляемые мощности ~ 5 +-2 кВт при CosФ около 0,95.


Нарисуйте к примеру схему электроснабжения БС

[Metr 83]

Уточните о каких уровнях токов короткого замыкания (мощность трансформатора, длина, материал и сечение питающей линии) идёт речь?
Автоматы номиналом 25А на групповых линиях для ЭУ с общим расчётным током порядка 11А выглядят завышенными. Возможно завышено и сечение питающей линии, хотя конечно разница в две ступени между номиналами групповых автоматов и автоматом в точке подключения должна обеспечивать селективность. Производитель автоматов практикуется один или есть разброс?

Все электроприемники однофазные. Мощность базовой станции всегда менее 15 кВт. CosФ ~ 0,95. Электроустановки построены по принципам избыточности и взаимного резервирования: два кондиционера, два обогревателя, три выпрямителя. Всё распределено пофазно, насколько это возможно - два кондиционера совсем равномерно и не распределишь. Работоспособность оборудования обеспечит даже один представитель перечисленных типов электроприемников (выпрямителей в каждой фазе может быть по несколько штук).
Разберемся с якобы завышенным номиналом АВ групповой сети С25А.
Технологическое оборудование связи питается от однофазных выпрямителей трехфазной электропитающей установки (ЭПУ), работающих на общую аккумуляторную батарею(АКБ). Номинальное питающее напряжение 48 В, по понятным причинам напряжение на заряженной АКБ в буфферном режиме составляет 54 В с небольшим. Ток нагрузки ЭПУ базовой станции со всеми стандартами (2G, 3G, 4G) составляет 80-85А на напряжении 54 В.
В переводе на первичное напряжение 220 В это будет около 20-21А, распределенных равномерно по фазам.
Допустим:
- отсутствуют одна или две фазы из трёх
- ограничитель импульсных напряжений "вырубил" групповой АВ одной или двух фаз по перенапряжению
- неисправны выпрямители по одной или двум фазам
- напряжения одной или двух фаз находятся за пределами уставок и выпрямители считают эти напряжения неприемлемыми для работы
- и т.д. и т.п.
В результате - в работе выпрямители только по одной из фаз. Они обязаны взять всю нагрузку на себя, те же самые 20-21 А по первичной сети 220 В. А после пропадания-появления напряжения внешней сети, когда оборудование работало от АКБ, к этому рабочему току добавляется ток заряда АКБ (ограниченный уровнем 10% от рабочего тока) и 20-21 А превращаются в 22-23 А. Разве велик номинал группового АВ, равный С25А, в приведенном случае?

Возьмём распространённый для ОПСОСа случай:
- абонентская ТП 10/0,4 - 25 кВА со схемой обмоток Y/Yo и Zт/3 = 1, 036 Ом
- ВБбШв 5х10 L=50 м с погонным сопротивлением жилы = 1,84 Ом/км
Без учета всяких контактных и прочих сопротивлений, трансформатор и КЛ-0,4 дадут нам ток КЗ в конце линии около 180 А.
С 5-секундным режимом КЗ (см. ОТУ на ВБбШв или 1.7.79) нам В32А на питающую линию ставить???

А если нам по одной фазе ЭПУ питать? Помните 20-21 А (без заряда АКБ) и 22-23 А с зарядом АКБ?
А на этой же фазе "сидит" кондиционер Daikin FT50/R50 с номинальной мощностью 1,6 кВт с пусковыми токами у компрессора в наружном блоке. Этот кондиционер около 10 А в установившемся режиме будет потреблять (CosФ не знаю).

"Упавшая" без питания узловая базовая станция в области - до 100 тыс. человек в области оказываются без сотовой связи одного из операторов. Есть оперативные службы (МЧС, полиция, здравоохранение), которые являются корпоративными клиентами одного оператора, дальше думайте сами.

Поэтому и хочется "удлинить" расчетный режим КЗ, использовать АВ большего номинала, уйти с вертикального участка ВТХ с кратностями 10 для С или 5 для В на более пологий участок ВТХ.

[Юра 123]

Если не секрет, какой оператор сотовой связи?
Какой тип ЭПУ  используется на базовой станции со  стандартами (GSM 900/1800, UMTS-2100, LTE-2600) ?
Кол-во выпрямителей (DС) 1,5-2,0-3,0 кВт,?
Тип распределительного щита установленного на базовой станции (если есть)?
Какая "начинка" ЩУ (если есть) тип и номиналы АВ?
Покажите схему электроснабжения БС из проекта .
ТУ (какая мощность)?

[Илья Николаевич]

Все электроприемники однофазные. Мощность базовой станции всегда менее 15 кВт. CosФ ~ 0,95. Электроустановки построены по принципам избыточности и взаимного резервирования: два кондиционера, два обогревателя, три выпрямителя.

Спасибо за подробный ответ. Если перекос фаз неизбежен, то номиналы вводного автомата и автомата питающей линии выбраны неверно. Грубо говоря, у вас расчётная мощность в аварийном режиме может составить и 45 кВт, согласно методике расчёта в РТМ 36.18.32.4, см. п. 3.2.1.7. Отсюда и следует выбирать номиналы автоматов: вводной - не менее С50, а лучше С63. Выбор автомата питающей линии см. ниже.

Возьмём распространённый для ОПСОСа случай:
- абонентская ТП 10/0,4 - 25 кВА со схемой обмоток Y/Yo и Zт/3 = 1, 036 Ом
- ВБбШв 5х10 L=50 м с погонным сопротивлением жилы = 1,84 Ом/км
Без учета всяких контактных и прочих сопротивлений, трансформатор и КЛ-0,4 дадут нам ток КЗ в конце линии около 180 А.
С 5-секундным режимом КЗ (см. ОТУ на ВБбШв или 1.7.79) нам В32А на питающую линию ставить???

Селективность на низких уровнях токов короткого замыкания на модульном оборудовании с стандартными кривыми (В и С) полноценно не решить.
При выборе автомата питающей линии лучше использовать аппарат с кривой МА, выбор которого основывается на расчётном уровне токов короткого замыкания. Для указанного вами примера (ток КЗ ~180А) выбираем МА10, который гарантированно отключит ток от 100А. Т. о. питающая линия должна быть выполнена кабелем ВБШвнг(А)-LS 5х16.

[Metr 83]

Если не секрет, какой оператор сотовой связи?
Какой тип ЭПУ  используется на базовой станции со  стандартами (GSM 900/1800, UMTS-2100, LTE-2600) ?
Кол-во выпрямителей (DС) 1,5-2,0-3,0 кВт,?
Тип распределительного щита установленного на базовой станции (если есть)?
Какая "начинка" ЩУ (если есть) тип и номиналы АВ?
Покажите схему электроснабжения БС из проекта .
ТУ (какая мощность)?

Уважаемые собеседники! Так мы за деревьями леса не увидим...

Главный, по-моему, вопрос - как определить время разогрева током КЗ жилы кабеля/провода до критических 250 град. С???
Далее, по ВТХ можно будет подобрать номинальный ток и характеристику АВ для защиты питающей линии именно от токов КЗ.

Каково, по-вашему, время отключения питающей линии в режиме КЗ???

Групповая - 0,4 с (при фазном 220 В)
Распределительная - 5 с
Питающая -

В ОТУ на силовые кабели и СИП приведена одинаковая для них предельная температура нагрева жил - 250 град. С, это единственное, за что можно зацепиться для расчета

В ОТУ на силовые кабели ГОСТ Р 53769-2010, в п. 10.10 «Указаний по эксплуатации», в табл. 23 приведены допустимые токи односекундного КЗ.
В случае, если продолжительность КЗ более 1с, значение тока из таблицы нужно умножить на к-т К, рассчитанный по формуле: К=1/корень квадратный из t, где t - продолжительность КЗ в секундах.
Там же сказано, что максимальная продолжительность КЗ не должна превышать 5 с. Это означает, что для защиты от токов КЗ мы можем использовать только электромагнитный расцепитель АВ с нерегулируемой обратно зависящей от тока характеристикой.
Получается, что тепловой расцепитель такого АВ никак не подтянуть к решению задачи защиты питающей линии только от токов КЗ.
Как растянуть режим КЗ до десятков секунд (в зависимости от параметров кабеля/провода и величины тока КЗ)?

[Diego]

Главный, по-моему, вопрос - как определить время разогрева током КЗ жилы кабеля/провода до критических 250 град. С???

Через интеграл Джоуля. Зависит от времени срабатывания защиты.
ГОСТ Р 52736-2007
Для 0,4 выполнять расчет не требуется.

Получается, что тепловой расцепитель такого АВ никак не подтянуть к решению задачи защиты питающей линии только от токов КЗ.

Бинго.

предельная температура нагрева жил - 250 град

Для разных проводников и напряжений температуры разные.

В случае, если продолжительность КЗ более 1с, значение тока из таблицы нужно умножить на к-т К, рассчитанный по формуле: К=1/корень квадратный из t, где t - продолжительность КЗ в секундах.

Можно просто ток односекундной стойкости поделить на время срабатыванияя и получим предельные значения для токов КЗ.

для защиты от токов КЗ мы можем использовать только электромагнитный расцепитель

Есть еще электронные расцепители или предохранители.

Как растянуть режим КЗ до десятков секунд (в зависимости от параметров кабеля/провода и величины тока КЗ)?

Не могу понять зачем вам надо так извращаться.

[Zve 1]

Если у Вас автоматы срабатывают, в основном после отключения питания, то может стоит подумать об автоматике, которая включает оборудование через  интервалы времени.
А может быть просто заменить автоматы на плавкие предохранители. Предохранители имеют большее время срабатывания.       

[Zve 1]

Кстати, плавкий предохранитель как раз и не имеет  вертикального участка  ВТХ. Возможно он  и решит Вашу проблему.

[Metr 83]

Спасибо, за ответы.
Не находите ли вы, что п.3.1.9 не только бесполезный, но еще и вредительский, поскольку с его применением получаются "вредные" результаты. Не анализировал для всех типов аппаратов защиты, но для АВ с нерегулируемой обратно зависящей от тока характеристикой получается чепуха.
Если "в лоб" п.3.1.9 не совсем понятен, рекомендую обратиться к Тяжпромэлектропроектовскому "Пособию к главе 3.1 ПУЭ"
Предположим, у меня питающая линия из провода СИП 4х16.
Согласно ОТУ на СИП - ГОСТ 31946-2012, допустимый ток нагрузки для этого провода - 100 А (п.10.7, табл. 10)
На основании п.3.1.9 ПУЭ выбираю для защиты такой питающей линии АВ С100 А - и всё в ажуре.
Как вам это нравится?

[Diego]

На основании п.3.1.9 ПУЭ выбираю для защиты такой питающей линии АВ С100 А - и всё в ажуре.
Как вам это нравится?

И че?

[Роспроект]

Прочитал топик, ничего не понял... Что в конечном результате хочет получить ТС? Правильно выбранный кабель? Аппарат защиты? Время разогрева жил кабеля?

P.S.
Учитесь емко и кратко излагать суть проблемы, для качественного ответа. А то тема не тема, а базар какой-то...

[Metr 83]

На основании п.3.1.9 ПУЭ выбираю для защиты такой питающей линии АВ С100 А - и всё в ажуре.
Как вам это нравится?

И че?

Значит вас не смущает тот факт, что правильно выбранный по п.3.1.9 для питающей линии из СИП 4х16 АВ с нерегулируемой обратно зависящей от тока характеристикой номиналом 100 А, характеристика "С"
при допустимом токе нагрузки для этого провода - 100 А (по ОТУ на СИП - ГОСТ 31946-2012, (п.10.7, табл. 10))
будет держать питающую линию в режиме КЗ, в течение времени:
- 5 мин. под током 200 А (вдвое превышающий допустимый)
- 90 с под током 300 А (втрое превышающий допустимый)

У меня нет сведений о том, какова будет температура жилы СИП 4х16 после выдержки в течение 90 сек при токе в 300 А и не превысит ли она предельно допустимые 250 град. С.
Как это узнать - никто еще не подсказал.

если Вы не зарегистрированы, то
пройдите регистрацию

[Евгений-А]

Нагрузка на опору СВ-95-3

автор: Евгений-А

Вчера в 14:35

Взрывозащищенные светильники в защитном соор...

автор: Андрей_888

18 Апреля 2024 года, 17:03

Курсы для начинающих проектировщиков систем ...

автор: Bonita

18 Апреля 2024 года, 11:03

Светильники в дошкольных образовательных учр...

автор: Максим R

17 Апреля 2024 года, 16:16

Расчет ТКЗ по IEC/МЭК 60909

автор: Posetitel

17 Апреля 2024 года, 08:51

можно ли размещать имущество на опоре ЛЭП

автор: Овощь

16 Апреля 2024 года, 23:34

Расчет электрических нагрузок

автор: Перельман

16 Апреля 2024 года, 10:34

SmartLine - программа для проектирования ВЛ ...

автор: Mclaud 72

15 Апреля 2024 года, 09:53

Установка РЛНД на кабельной вставке с двух с...

автор: Opornik

15 Апреля 2024 года, 09:22

Аварийное освещение. Нормативные требования

автор: Storm amr

12 Апреля 2024 года, 17:19

Освещение автомобильной дороги. Норма яркост...

автор: DenKLJ

12 Апреля 2024 года, 12:07

Типовые проекты по воздушным линиям 10 кВ. С...

автор: Alltta

11 Апреля 2024 года, 14:27

Подключение к существующей сети наружного ос...

автор: Виталина

11 Апреля 2024 года, 13:56

Наружное освещение. Фотографии реализованных...

автор: Юра 123

10 Апреля 2024 года, 18:23

П-образная опора из стоек СВ-95

автор: Немцева

09 Апреля 2024 года, 10:15

[431]

Сейчас на форумах: гостей - 431, пользователей - 4 Имена присутствующих пользователей: Pyromaniac 92, РоманC, Чистильщик, Aerohost