Приложение F (обязательное). Координация в условиях короткого замыкания между КУУЗ и другим устройством для защиты от короткого замыкания, объединенными в одной цепи

Приложение F
(обязательное)

Координация в условиях короткого замыкания между КУУЗ и другим устройством для защиты от короткого замыкания, объединенными в одной цепи

F.1 Введение

Для обеспечения координации в условиях короткого замыкания между КУУЗ () и другим устройством для защиты от короткого замыкания (далее УЗКЗ), объединенными в одной цепи, необходимо учитывать характеристики каждого из устройств, так же как и их поведение в этом объединении.

Примечания

1 УЗКЗ может включать дополнительные защитные устройства, например расцепители перегрузки.

УЗКЗ может состоять из плавкого предохранителя (или комплекта плавких предохранителей) (см. рисунок F.1) или другого КУУЗ или выключателя () (см. рисунки F.2 - F.5).

Примечания

2 Если не оговорено иначе, случаи применения в качестве УЗКЗ другого КУУЗ или автоматического выключателя не различают, если их поведение аналогично, тогда УЗКЗ рассматривают как КУУЗ/автоматический выключатель.

Сравнение индивидуальных рабочих характеристик каждого из двух объединенных устройств может быть недостаточным, поэтому необходимо обратить внимание на поведение этих двух устройств, включенных последовательно, поскольку полным сопротивлением устройств не всегда можно пренебречь. Рекомендуется это учитывать. Для токов короткого замыкания рекомендовано вместо времени принимать во внимание .

часто соединено последовательно с другим УЗКЗ по причине способа распределения энергии, принятого для данной установки, или из-за того, что наибольшая отключающая способность одного может быть недостаточной для предложенного назначения. В таких случаях УЗКЗ может быть установлено в удалении от . УЗКЗ может защищать линию питания нескольких КУУЗ или лишь одного КУУЗ.

В таком случае потребителю или компетентной службе приходится чисто теоретически принимать решение о способах достижения оптимального уровня координации. Данное приложение должно помочь в принятии такого решения и дать представление о типе информации, предоставляемой изготовителем потенциальному потребителю.

В приложении приводятся также требования к испытаниям, если для предполагаемой области применения они необходимы.

Термин "координация" включает понятия "селективность" (см. ГОСТ Р 50030.1 (пункт 2.5.23), а также ГОСТ Р 50030.2 (пункты 2.17.2 и 2.17.3)), а также "резервная защита" (см. ГОСТ Р 50030.1 (пункт 2.5.24)).

Рассмотрение селективности может быть проведено чисто теоретически (см. F.5 ), в то время как для проверки резервной защиты обычно требуются испытания (см. F.6).

В зависимости от выбранного критерия при определении наибольшей отключающей способности можно рассматривать номинальную предельную наибольшую отключающую способность () или номинальную рабочую наибольшую отключающую способность ().

F.2 Область применения

Данное приложение дает направления и формулирует требования по координации КУУЗ с другими УЗКЗ, объединенными в одной цепи, и касается как селективности, так и резервной защиты.

Цель данного приложения - установить:

- общие требования к координации КУУЗ с другим УЗКЗ;

- методы и испытания (если необходимо) для проверки соответствия условий координации предъявляемым требованиям.

F.3 Общие требования к координации КУУЗ с другим УЗКЗ

F.3.1 Общие положения

Теоретически координация должна быть такой, чтобы КУУЗ () могло срабатывать при любых значениях сверхтока вплоть до номинальной рабочей наибольшей отключающей способности .

Примечания

1 Если значение ожидаемого тока повреждения в данной точке установки ниже номинальной рабочей наибольшей отключающей способности , можно предположить, что включение в цепь УЗКЗ не связано с резервной защитой.

Практически получается следующее:

a) если значение предельного тока селективности (см. 2.17.4) слишком низкое, существует опасность нежелательной потери селективности;

b) если значение ожидаемого тока повреждения в данной точке установки превышает номинальную рабочую наибольшую отключающую способность , УЗКЗ должен быть выбран так, чтобы поведение соответствовало F.3.3, а ток координации (см. 2.17.6), при наличии, удовлетворял требованиям F.3.2.

Если это возможно, УЗКЗ должно размещаться со стороны питания . Если УЗКЗ размещено со стороны нагрузки, соединение между и УЗКЗ должно быть таким, чтобы свести к минимуму опасность возникновения короткого замыкания.

Примечания

2 Для заменяемых расщепителей все вышеуказанное применяют в каждом конкретном случае.

F.3.2 Ток координации

С точки зрения резервной защиты, ток координации не должен превышать номинальную рабочую наибольшую отключающую способность отдельного (см. рисунок F.4).

F.3.3 Поведение в комбинации с другим УЗКЗ

Для всех значений максимального тока, вплоть до наибольшей отключающей способности комбинации, должно соответствовать требованиям ГОСТ Р 50030.1 (пункт 7.2.5), а комбинация должна отвечать требованиям 8.2.1.5.2.

Если испытания для комбинаций устройств защиты от короткого замыкания на координацию по сверхтоку не проводятся, изготовитель должен предоставить информацию (обычно кривые характеристики), содержащую:

- максимальный пиковый ток отсечки (сквозной ток) (см. ГОСТ Р 50030.1 (пункт 2.5.19)) как функцию ожидаемого тока (действующее значение симметричного тока);

- характеристику (см. 3.11).

Проверка соответствия данной информации возможна в ходе типовых испытаний в испытательных циклах III и IV (см. таблицу 16).

F.4 Tип и характеристики взаимодействующего УЗКЗ

По запросу изготовитель КУУЗ должен предоставить информацию о типе и характеристиках УЗКЗ, используемого с , и максимальном ожидаемом токе короткого замыкания, на который рассчитана комбинация, при заданном рабочем напряжении.

Подробное описание УЗКЗ, применяемого для любых испытаний в соответствии с настоящим приложением, а именно: наименование изготовителя, наименование типа, номинальное напряжение, номинальный ток и наибольшая отключающая способность - должны быть указаны в протоколе испытаний.

Максимальный условный ток короткого замыкания (см. ГОСТ Р 50030.1 (пункт 2.5.29)) не должен превышать номинальную предельную наибольшую отключающую способность УЗКЗ или номинальную рабочую наибольшую отключающую способность УЗКЗ в отсутствие номинальной предельной наибольшей отключающей способности.

Если взаимодействующим УЗКЗ является КУУЗ, он должен отвечать требованиям настоящего стандарта или любого другого конкретного стандарта.

Если взаимодействующим УЗКЗ является предохранитель, он должен отвечать требованиям соответствующего стандарта на предохранители.

F.5 Проверка селективности

Селективность обычно можно проверить чисто теоретически, т.е. путем сравнения рабочих характеристик и взаимодействующего УЗКЗ, например, когда взаимодействующим УЗКЗ является КУУЗ/автоматический выключатель () с преднамеренной задержкой срабатывания.

Изготовители , равно как и УЗКЗ, должны предоставить необходимую информацию, касающуюся соответствующих рабочих характеристик, позволяющих определить для каждой отдельной комбинации.

В некоторых случаях для комбинации необходимы испытания при , например:

- если токоограничивающего типа, а не снабжен преднамеренной задержкой срабатывания;

- если время срабатывания УЗКЗ меньше времени одного полупериода.

Чтобы добиться необходимой селективности, если взаимодействующим УЗКЗ является КУУЗ/автоматический выключатель, для может понадобиться преднамеренная кратковременная задержка срабатывания.

Селективность может быть частичной (см. рисунок F4) или полной вплоть до номинальной наибольшей отключающей способности (или ) .

Для получения полной селективности характеристика несрабатывания или преддуговая характеристика предохранителя должна проходить выше характеристики срабатывания (времени отключения) .

Два примера полной селективности представлены на рисунках F.2 и F.3.

F.6 Проверка резервной защиты

F.6.1 Определение тока координации

Соответствие требованиям А.3.2 можно проверить сравнением рабочих характеристик и взаимодействующего УЗКЗ на всех уставках и при необходимости на всех уставках .

F.6.2 Проверка резервной защиты

a) Проверка испытанием

Соответствие требованиям F.3.3 обычно проверяют испытанием по F.6.3. В этом случае должны быть соблюдены все условия испытаний, указанные в 9.3.4.1, при регулируемых резисторах и катушках индуктивности для испытаний на короткое замыкание со стороны питания устройства в комбинации, расположенного выше.

b) Проверка сравнением характеристик

На практике, если УЗКЗ является КУУЗ/автоматическим выключателем (см. рисунки F.4 и F.5), возможно сравнение рабочих характеристик и взаимодействующего УЗКЗ, при этом особо рекомендуется учитывать:

- значение интеграла Джоуля при его и это же значение УЗКЗ при ожидаемом токе комбинации;

- влияние на (к примеру, дуговой энергии, максимального пикового тока, тока отсечки) при пиковом рабочем токе УЗКЗ.

Пригодность комбинации можно оценивать по полной максимальной рабочей характеристике УЗКЗ в диапазоне от номинальной наибольшей отключающей способности (или ) до ожидаемого тока короткого замыкания данного назначения, но не более максимального сквозного при его номинальной наибольшей отключающей способности или другом, более низком предельном значении, указанном изготовителем.

Примечание - Если взаимодействующим УЗКЗ является предохранитель, теоретически значение ограничивают () для .

F.6.3 Испытание для проверки резервной защиты

Если оснащено регулируемыми размыкающими расцепителями сверхтока, рабочие характеристики должны соответствовать минимальным уставкам по времени и току.

Если может быть оснащено размыкающими расцепителями мгновенного действия, то применяемые рабочие характеристики расцепителей должны соответствовать характеристикам , оснащенного такими расцепителями.

Если взаимодействующим УЗКЗ является КУУЗ/автоматический выключатель (), оснащенное регулируемыми размыкающими расцепителями сверхтока, применяемые рабочие характеристики должны соответствовать максимальным уставкам по времени и току.

Если взаимодействующее УЗКЗ состоит из комплекта предохранителей, испытание каждый раз должно проводиться на новом комплекте предохранителей, даже если какой-то из них во время предыдущих испытаний не вышел из строя.

Если необходимо, должны использоваться соединительные кабели, по 9.3.4.1.6, за исключением, если взаимодействующее УЗКЗ является КУУЗ/автоматическим выключателем (), кабель полной длины (75 см), связанный с , может устанавливаться со стороны питания (см. рисунок F.6).

Каждое испытание должно состоять из последовательности операций О - t - СО, выполняемых в соответствии с ГОСТ Р 50030.1 (подпункт 9.3.4.1.6 и пункт 8.3.5), либо операции СО, выполняемой на при или .

Испытание проводят с максимальным ожидаемым током для предлагаемого назначения. Он не должен превышать номинальный условный ток короткого замыкания (см. ГОСТ Р 50030.1 (подпункт 4.3.6.4)).

Дальнейшее испытание должно проводиться при значении ожидаемого тока, равном номинальной наибольшей отключающей способности , для которого может быть использован новый образец , а также, если взаимодействующим УЗКЗ является выключатель, новый образец .

Во время каждой операции:

a) Если взаимодействующим УЗКЗ является КУУЗ/автоматический выключатель (), тогда:

- или оба и должны сработать при обоих испытательных токах, тогда дальнейших испытаний не требуется.

Это общий случай и обеспечивает только резервную защиту;

- или должно сработать, а быть в замкнутом положении в конце каждой операции при обоих испытательных токах, тогда дальнейших испытаний не требуется.

При этом допускается, чтобы контакты моментно размыкались во время каждой операции. В этом случае обеспечивается восстановление подачи питания в дополнение к резервной защите (см. примечание 1 к рисунку F.4). Длительность разделения контактов , если имеет место, должна быть зарегистрирована;

- или должен сработать при более низком испытательном токе, или оба и должны сработать при более высоком испытательном токе.

При этом допускается, чтобы контакты кратковременно разомкнулись при более низком токе. Должны быть проведены дополнительные испытания при промежуточных токах для определения наименьшего значения тока, при котором оба и сработают, и значения тока, при котором обеспечивается восстановление подачи питания. Длительность разделения контактов , если имеет место, должна быть зарегистрирована.

b) Если взаимодействующим УЗКЗ является предохранитель (или комплект предохранителей):

- в однофазной цепи по крайней мере один предохранитель должен перегореть;

- в многофазной цепи либо должны перегореть два или более предохранителей, либо один предохранитель должен перегореть, а должно сработать.

F.6.4 Результаты испытаний

По ГОСТ Р 50030.1 (подпункт 8.3.4.1.7).

По окончании испытаний должен соответствовать 9.4.4.4 и 9.4.4.6.

Кроме того, если взаимодействующим УЗКЗ является КУУЗ/автоматический выключатель (), следует проверить вручную или другим удобным способом отсутствие сваривания контактов .

Рисунок F.1 - Рабочие характеристики при координации по сверхтокам между КУУЗ и плавким предохранителем или резервной защитой, осуществляемой предохранителем

Полная селективность между КУУЗ и автоматическими выключателями:

Значение (или ) не показаны
Рисунок F.2 (вариант 1)	Рисунок F.3 (вариант 2)

Рабочие характеристики резервной защиты, осуществляемый КУУЗ/автоматический выключатель

Примечания 1 Если необходимо, происходит восстановление подачи питания посредством . 2 ( + ) (). 3 Для значений I > графиком является график комбинации (жирная линия), данные для которого получены при испытании.
Рисунок F.4 (вариант 1)	Рисунок F.5 (вариант 2)

Рисунок F.6 - Пример испытательной цепи для испытаний на отключающую способность при условном токе короткого замыкания с указанием схемы соединений для трехполюсного КУУЗ ()