Jedním z klíčových pojmů v oblasti elektřiny je selektivita. Není žádným tajemstvím, že bezpečnost elektrických sítí je nesmírně důležitá a že jí lze dosáhnout různými způsoby. Selektivita - je speciální funkce reléové ochrany, která zabraňuje poruchám a prodlužuje životnost zařízení.
Obsah
Obecný koncept selektivity
Jak bylo uvedeno výše, selektivita je vlastností reléové ochrany. Je definována schopností vyhledat vadný prvek v celé síti a vypnout vadný úsek, nikoliv celý systém.
Selektivní ochrana může být absolutní nebo relativní.
- Absolutní ochrana znamená, že pojistky vypnou přesně v tom úseku sítě, kde došlo ke zkratu nebo poruše.
- Relativní selektivita způsobí, že vypnou i jističe v okolí poruchy, pokud ochrana v těchto oblastech nevypnula.
Hlavní funkce
Klíčovými úkoly selektivní ochrany je zajistit bezproblémové fungování elektrického systému a zabránit vyhoření mechanismů v případě ohrožení. Jediným předpokladem pro správnou funkci tohoto typu ochrany je, že ochranné jednotky musí být vzájemně sladěny.
Jakmile nastane nouzová situace, selektivní ochrana okamžitě rozpozná vadnou část a vypne ji. Vadné úseky pokračují v provozu, zatímco odpojené úseky nejsou nijak omezovány. Selektivita výrazně snižuje zatížení elektrické instalace.
Základním principem tohoto typu ochrany je vybavení jističů jmenovitým proudem, který je nižší než proud vstupujícího zařízení. Společně mohou překročit jmenovitou hodnotu skupinového jističe, ale nikdy ne jednotlivě. Pokud je například instalována průchodka 50 A, nesmí mít další jednotka vyšší jmenovitou hodnotu než 40 A. Jednotka, která je nejblíže místu mimořádné události, se vždy spustí jako první.
POZOR! Výběr jističů, včetně jističů s absolutní selektivitou, závisí na jejich jmenovitých hodnotách a vypínacích charakteristikách, které jsou označeny B, C a D. K ochraně elektrického systému často slouží různé typy jističů, pojistek a pojistek, RCDS ..
Hlavními funkcemi selektivního ochranného systému je tedy
- Zajištění bezpečnosti elektrických spotřebičů a pracovníků;
- rychlá identifikace a odpojení části elektrického systému, kde došlo k poruše (bez přerušení provozu pracovních oblastí);
- Snížení negativních účinků na pracovní části elektrického zařízení;
- Snížení zatížení mechanismů součástí, prevence poruch v oblasti poruchy;
- zaručuje nepřetržitý pracovní tok a stálou vysokou úroveň napájení.
- Podpora optimálního provozu konkrétního zařízení.
Typy selektivní ochrany
Celkové a částečné
Celková ochrana je určena pro sériové zapojení zařízení. V případě poruchy se co nejrychleji vypne ochrana, která je nejblíže místu poruchy. Částečná selektivní ochrana je podobná celkové ochraně, ale je omezena na určitou hodnotu proudu.
Časová a časová selektivita
Časová selektivita je taková, kdy sériově zapojená zařízení mají shodné proudové charakteristiky a rozdílné časové zpoždění vypnutí (při sériovém nárůstu od problémové oblasti ke zdroji napájení). Časová ochrana se používá proto, aby se jističe mohly v případě poruchy vzájemně zálohovat. Například první musí vypnout po 0,1 sekundy, pokud je vadný, druhý vypne po 0,5 sekundy a v případě potřeby třetí vypne po 1 sekundě.
Za nejsložitější je považována časově-proudová selektivita. Používá čtyři skupiny, A, B, C a D. Každá skupina má vlastní reakci na elektrický proud a v požadovaném okamžiku se odpojí. Nejlepší ochrany je dosaženo ve skupině A, která se používá především pro elektrické obvody. Nejoblíbenějším typem je C, ale odborníci nedoporučují jejich širokou a neuváženou instalaci.
Selektivita proudu
Tento typ je podobný dočasnému typu, ale s tím rozdílem, že hlavním kritériem je proudový limit. Hodnoty proudu jsou seřazeny v sestupném pořadí od zdroje napájení k objektům zátěže.
Pokud dojde ke zkratu v blízkosti jističe A, nesmí ochrana konce B fungovat a jistič musí sám vypnout zařízení. Aby proudová selektivita zaručovala celkovou selektivitu, bude nutné mít mezi oběma jističi vysoký odpor. Toho se dosáhne pomocí:
- dlouhé elektrické vedení;
- Vložení vinutí transformátoru;
- Vložení drátu menšího průřezu do mezery.
Energetický
Toto schéma zahrnuje rychlou selektivitu automatického přepínání. V tomto případě zkratové proudy (zkratové proudy) nemají možnost dosáhnout svých maximálních hodnot.
Tyto jističe fungují jen několik milisekund. Vzhledem k vysoké dynamice zátěží je velmi obtížné přizpůsobit skutečné časoproudé parametry ochran.
Pro běžného uživatele není možné vysledovat charakteristiky tohoto typu selektivity. Výrobce je povinen je poskytnout ve formě grafů a tabulek.
Selektivita zóny
Tato schémata se často používají v průmyslových aplikacích. Jedná se nejen o velmi složitý, ale také o velmi nákladný způsob ochrany. Pro použití zónové selektivity je nutné zakoupit speciální sledovací zařízení.
Všechna data ze zařízení jsou soustředěna v řídicím centru. Toto centrum určuje, který jistič se má vypnout.
V těchto zařízeních se používají elektronické uvolňovací jednotky. Jističe fungují následovně: pokud dojde k poplachovému stavu, nižší zařízení dá signál vyššímu zařízení. Pokud nižší z nich nesepne do 1 sekundy, může nastoupit vyšší.
Výpočet selektivity jističe
Ochranná zařízení nejsou ve většině případů chytrá zařízení, ale standardní a známé jističe. Pro zajištění správné selektivity je jednoduše nutné zvolit správné nastavení parametrů. Provoz těchto jednotek je založen na následující podmínce:
Ic.o.last ≥ Kno.last * I k.pre, kde:
- Ic.o.last je proud, při kterém začne ochrana fungovat;
- I k.pred. - zkratový proud na konci ochranné zóny;
- Kn.o. - koeficient spolehlivosti, který závisí na řadě nastavení.
Pro výpočet selektivity u časově řízených zařízení můžeme použít následující schéma:
tc.o.last ≥ tc.pre.+ ∆t, kde:
- tc.o.last a tc.pre. - jsou časové intervaly, ve kterých vypínače vypínají v pořadí podle blízkosti zdroje;
- ∆t je časový krok selektivity.
Mapa selektivity
Pro zajištění nejvyšší možné úrovně ochrany jističů bude vyžadována mapa selektivity nebo její vizuální znázornění. Mapa je jakýmsi grafem, který zobrazuje všechny sady aktuálních parametrů v energetické síti.
Pro vytvoření správné mapy selektivity je třeba dodržet následující body
- elektrické instalace musí být připojeny k jednomu zdroji napájení;
- Mělo by být zvoleno správné měřítko, aby bylo možné na mapě umístit všechny body připojení;
- Kromě charakteristik pojistkových skříní by měly být uvedeny maximální a minimální hodnoty zkratu v bodech systému.
Jednotky jsou mapovány postupně, což je dáno pořadím, v jakém jsou připojeny. Pro správné sestavení schémat je třeba použít osy s klíčovými hodnotami. Správně zmapovaná mapa je klíčem ke snadnému porovnání parametrů ochranných zařízení a celkové selektivity.
POZOR! Pro zrychlení mapy se vyplatí použít speciální program. Lze ji snadno najít na celosvětové síti.
Závěr
V domácích energetických sítích se často používá proudová nebo časová selektivita. Nejlepším způsobem je sériová instalace proudových chráničů. Instalace proudového chráničePokud je na odbočce umístěn jeden společný jistič a několik dalších. Selektivní ochrana přispívá ke správnému a bezporuchovému provozu zařízení.
Související články:
