Jedným z kľúčových pojmov v oblasti elektriny je selektivita. Nie je žiadnym tajomstvom, že bezpečnosť elektrických sietí je mimoriadne dôležitá a že ju možno dosiahnuť rôznymi spôsobmi. Selektivita - je špeciálna funkcia reléovej ochrany, ktorá zabraňuje poruchám a zvyšuje životnosť zariadení.
Obsah
Všeobecný koncept selektivity
Ako bolo uvedené vyššie, selektivita je vlastnosťou reléovej ochrany. Je definovaná schopnosťou vyhľadať chybný prvok v celej sieti a odpojiť chybný úsek, a nie celý systém.
Selektívna ochrana môže byť absolútna alebo relatívna.
- Absolútna ochrana znamená, že poistky vypnú presne v tej časti siete, kde došlo ku skratu alebo poruche.
- Relatívna selektivita spôsobuje, že ističe v blízkosti poruchy sa vypínajú aj vtedy, ak ochrana v týchto oblastiach nevypína.
Hlavné funkcie
Kľúčovými úlohami selektívnej ochrany je zabezpečiť plynulé fungovanie elektrického systému a zabrániť vyhoreniu mechanizmov v prípade ohrozenia. Jedinou podmienkou správneho fungovania tohto typu ochrany je, že ochranné jednotky musia byť navzájom zladené.
Hneď ako nastane núdzová situácia, selektívna ochrana okamžite rozpozná chybnú časť a vypne ju. Chybné úseky pokračujú v prevádzke, zatiaľ čo odpojené úseky nie sú nijako obmedzované. Selektivita výrazne znižuje zaťaženie elektrickej inštalácie.
Základným princípom tohto typu ochrany je vybavenie ističov menovitým prúdom, ktorý je nižší ako menovitý prúd vstupujúceho zariadenia. Spoločne môžu prekročiť menovitú hodnotu skupinového ističa, ale nikdy nie jednotlivo. Ak je napríklad nainštalovaná 50 A priechodka, ďalšia jednotka nesmie mať menovitý prúd vyšší ako 40 A. Ako prvá sa vždy spustí jednotka, ktorá je najbližšie k núdzovému miestu.
POZOR! Výber ističov, vrátane tých s absolútnou selektivitou, závisí od ich menovitých a vypínacích charakteristík, ktoré sú označené B, C a D. Na ochranu elektrického systému často slúžia rôzne typy ističov, poistiek a poistiek, RCDS ..
Hlavnými funkciami systému selektívnej ochrany sú teda
- Zaistenie bezpečnosti elektrických spotrebičov a pracovníkov;
- rýchla identifikácia a odpojenie časti elektrického systému, kde sa vyskytla porucha (bez prerušenia fungovania pracovných oblastí);
- Zníženie nepriaznivých účinkov na pracovné časti elektrického zariadenia;
- Zníženie zaťaženia mechanizmov súčiastok, prevencia porúch v chybnej oblasti;
- zaručuje nepretržitý pracovný tok a konštantnú vysokú úroveň napájania.
- Podpora optimálnej prevádzky konkrétneho zariadenia.
Typy selektívnej ochrany
Celkové a čiastočné
Celková ochrana je určená na sériové zapojenie zariadení. V prípade poruchy sa čo najrýchlejšie vypne ochranná jednotka, ktorá je najbližšie k miestu poruchy. Čiastočná selektívna ochrana je podobná úplnej ochrane, ale je obmedzená na určitú hodnotu prúdu.
Selektivita času a času
O časovej selektivite hovoríme vtedy, keď majú zariadenia zapojené v sérii rovnaké prúdové charakteristiky a rozdielne časové oneskorenie vypnutia (pri sériovom zvyšovaní od problémovej oblasti k zdroju energie). Časová ochrana sa používa preto, aby sa ističe mohli v prípade poruchy navzájom zálohovať. Napríklad prvý musí vypnúť po 0,1 sekundy, ak je chybný, druhý vypne po 0,5 sekundy a v prípade potreby tretí vypne po 1 sekunde.
Časovo-prúdová selektivita sa považuje za najzložitejšiu. Používa štyri skupiny: A, B, C a D. Každá skupina má vlastnú reakciu na elektrický prúd a v požadovanom okamihu sa odpojí. Najlepšia ochrana sa dosahuje v skupine A, ktorá sa používa najmä pre elektrické obvody. Najobľúbenejším typom je C, ale odborníci neodporúčajú ich rozsiahlu a neuváženú inštaláciu.
Selektivita prúdu
Tento typ je podobný dočasnému typu, ale rozdiel je v tom, že hlavným kritériom je prúdový limit. Hodnoty prúdu sú zoradené v zostupnom poradí od napájacieho zdroja po objekty záťaže.
Ak dôjde ku skratu v blízkosti ističa A, ochrana konca B nesmie fungovať a samotný istič musí zariadenie odpojiť od napätia. Aby selektivita prúdu zaručovala celkovú selektivitu, bude potrebné mať vysoký odpor medzi oboma ističmi. To sa získava pomocou:
- dlhé prenosové vedenie;
- Vloženie vinutia transformátora;
- Vloženie drôtu menšieho prierezu do medzery.
Energetický
Táto schéma zahŕňa rýchlu selektivitu automatického prepínania. V tomto prípade skratové prúdy (skratové prúdy) nemajú možnosť dosiahnuť svoje maximálne hodnoty.
Tieto ističe fungujú len niekoľko milisekúnd. Vzhľadom na vysokú dynamiku záťaží je veľmi ťažké prispôsobiť skutočné časovo-prúdové parametre ochrán.
Bežný používateľ nie je schopný vysledovať charakteristiky tohto typu selektivity. Výrobca je povinný poskytnúť ich vo forme grafov a tabuliek.
Selektivita zóny
Tieto schémy sa často používajú v priemyselných aplikáciách. Ide nielen o veľmi zložitú, ale aj o mimoriadne nákladnú metódu ochrany. Na použitie zónovej selektivity je potrebné zakúpiť špeciálne sledovacie zariadenia.
Všetky údaje zo zariadení sú sústredené v riadiacom centre. Toto centrum určuje, ktorý istič sa má spustiť.
V týchto zariadeniach sa používajú elektronické uvoľňovače. Ističe fungujú takto: ak nastane stav alarmu, nižšie zariadenie dá signál vyššiemu. Ak sa nižšia spínacia jednotka nespustí do 1 sekundy, môže nastúpiť vyššia spínacia jednotka.
Výpočet selektivity ističa
Ochranné zariadenia vo väčšine prípadov nie sú inteligentné zariadenia, ale štandardné a známe ističe. Na zabezpečenie správnej selektivity je jednoducho potrebné zvoliť správne nastavenie parametrov. Prevádzka takýchto jednotiek je založená na nasledujúcej podmienke:
Ic.o.last ≥ Kno.last * I k.pre, kde:
- Ic.o.last je prúd, pri ktorom začne ochrana fungovať;
- I k.pred. - skratový prúd na konci ochrannej zóny;
- Kn.o. - koeficient spoľahlivosti, ktorý závisí od viacerých nastavení.
Na výpočet selektivity pre časovo riadené zariadenia môžeme použiť nasledujúcu schému:
tc.o.last ≥ tc.pre.+ ∆t, kde:
- tc.o.last a tc.pre. - sú časové intervaly, v ktorých sa vypínajú ističe v poradí podľa blízkosti k napájaniu;
- ∆t je časový krok selektivity.
Mapa selektivity
Na zabezpečenie najvyššej možnej úrovne ochrany ističa sa vyžaduje mapa selektivity alebo jej vizuálne znázornenie. Mapa je druh grafu, ktorý zobrazuje všetky súbory aktuálnych parametrov v energetickej sieti.
Na vytvorenie správnej mapy selektivity je potrebné dodržiavať tieto body
- elektrické inštalácie musia byť pripojené k jednému zdroju napájania;
- Je potrebné zvoliť správnu mierku, aby bolo možné na mape lokalizovať všetky body pripojenia;
- Okrem charakteristík poistkových skriniek by sa mali uviesť aj maximálne a minimálne hodnoty skratu v bodoch systému.
Jednotky sa mapujú postupne, čo je dané poradím, v akom sú pripojené. Na správne zostavenie schém je potrebné použiť osi s kľúčovými hodnotami. Správne zmapovaná mapa je kľúčom k jednoduchému porovnaniu parametrov ochranných zariadení a celkovej selektivity.
VAROVANIE! Na zrýchlenie mapy sa oplatí použiť špeciálny program. Môžete ho ľahko nájsť na World Wide Web.
Záver
V domácich energetických sieťach sa často uplatňuje prúdová alebo časová selektivita. Najlepším spôsobom je sériová inštalácia prúdových chráničov. Inštalácia prúdového chráničakde je jeden spoločný istič a niekoľko ďalších je umiestnených na odbočke. Selektívna ochrana prispieva k správnej a bezporuchovej prevádzke zariadenia.
Súvisiace články:
