Автоматический выключатель вместо упомянутого рубильника разрешается устанавливать на вводе цехового распределительного устройства только при питании этого устройства глухим ответвлением от магистрали (шинопровода) или в тех случаях, где такой выключатель необходим для осуществления АВР.
Не следует допускать применения автоматических выключателей без расцепителей максимального тока в качестве неавтоматических выключателей вследствие их большой стоимости и низкой динамической устойчивости к токам короткого замыкания (к.з.).
2.39. Аппараты управления электроприемников в зависимости от местных условий должны устанавливаться:
рассредоточено или группами открыто на стенах, колоннах или конструкциях в цехах вблизи управляемых механизмов; в этих случаях должны применяться аппараты в оболочках, удовлетворяющих требованиям защиты от воздействия окружающей среды цеха; такое расположение целесообразно допускать в случаях, когда требуются простые схемы (обычно ручного) управления механизмами;
в шкафах, удовлетворяющих требованиям защиты от воздействия окружающей среды цеха или на открытых панелях, установленных на выгороженных участках цеха с нормальной средой; в этих случаях следует, как правило, применять аппараты открытые (без защитных оболочек); в случаях, указанных в п. 2.7 настоящей Инструкции, могут применяться аппараты, собранные на рейках или на панелях в виде станций управления; шкафы или панели с необходимыми наборами таких станций рекомендуется располагать непосредственно в цехе в районе расположения управляемых механизмов; такому расположению аппаратов следует отдавать предпочтение в случаях, когда применяются сложные схемы автоматического управления и блокировки работы многих механизмов;
открыто на щитах, располагаемых в изолированных электротехнических помещениях станций управления (ПСУ), удовлетворяющих требованиям п. 2.9 настоящей Инструкции; в этих случаях щиты рекомендуется комплектовать из отдельных аппаратов открытого исполнения, а в случаях, удовлетворяющих требованиям п. 2.7 настоящей Инструкции — из станций управления; такое расположение аппаратов должно предусматриваться в случаях, когда концентрация их в одном пункте с точки зрения схемы распределения электроэнергии и схем диспетчеризации и автоматизации управления технически и экономически целесообразна, а размещение их в шкафах непосредственно в цехах недопустимо или затруднено ввиду особых условий окружающей среды (наличия взрывоопасных газов, мелкодисперсной пыли и т. п.).
2.40. В проекте должны быть предусмотрены средства, обеспечивающие безопасную смену плавких вставок предохранителей (переносные изолирующие клещи или специальные щитки), надежно предохраняющие от случайного соприкосновения с токоведущими частями и от ожога при ошибочном включении вставки на короткозамкнутую цепь.
В случаях, когда нечастые отключения защищаемой линии требуются не только во время смены плавких вставок, рекомендуется для защиты этой линии применять комплектные аппараты с плавкими вставками, отключаемыми с помощью привода (например, «Блоков включатель-предохранитель», «Плавкий предохранитель-выключатель» и т. п.); устройства, комплектуемые из отдельных аппаратов в виде предохранителей и рубильников (или иных выключателей), допускается применять лишь при отсутствии комплектных аппаратов.
В случаях, когда по условиям бесперебойности питания отключение всей установки на время смены любой группы плавких вставок допустимо, должна предусматриваться возможность отключения всей установки вместо отключения индивидуальных линий.
2.41. Проектом должна быть предусмотрена возможность безопасной ревизии, наладки и мелкого ремонта автоматических выключателей. Для этого стационарно установленные автоматические выключатели в кожухах из изоляционных материалов («установочные» выключатели) должны быть установлены на щитах таким образом, чтобы подвод питания к ним и отвод отходящих проводников осуществлялись сзади панели, а сами выключатели могли быть сняты с проходных болтов с фасадной стороны панели с помощью изолированного инструмента без необходимости доступа к задней стороне щита и без нарушения коммутации.
В случае невозможности выполнения указанных требований проектом должна быть предусмотрена возможность снятия напряжения с помощью отключающих или разъединяющих аппаратов с одной или при необходимости с обеих сторон ревизуемого стационарно установленного выключателя, при этом:
не требуется предусматривать отключающий или разъединяющий аппараты перед каждым автоматическим выключателем, если по условиям бесперебойности питания на время осмотра или отсоединения от сети ревизуемого выключателя допускается снятие напряжения со всего щита (секции) пли магистрали;
для выключателя, установленного на выводе от трансформатора (генератора, выпрямителя) к щиту, имеющему резервное питание, достаточно иметь одни разъединяющий аппарат — между выключателем и шинами щита, поскольку с другой стороны напряжение может быть снято отключением трансформатора;
для секционного выключателя разъединяющие аппараты должны быть установлены с каждой его стороны; для выключателя, установленного в конце радиальной линии па вводе к щиту станций управления, силовому распределительному пункту и т. п., не имеющему резервного питания, установка разъединяющих аппаратов не требуется, поскольку в необходимых случаях напряжение может быть снято аппаратом, установленным в начале питающей линии.
Наличие «видимого разрыва» в отключающих или разъединяющих аппаратах не обязательно, однако должна быть предусмотрена возможность наложения на время ремонта переносных заземлений.
Вместо разъединяющих аппаратов допускается предусматривать шинные накладки для установок, отключение которых для снятия накладки допускается по условиям технологического процесса.
2.42. Для выкатных автоматических выключателей рекомендуется предусматривать положения:
рабочее, при котором все разъемные соединения как главных, так и вспомогательных цепей выключателя надежно соединены и выключатель готов к нормальному осуществлению своих функций;
контрольное, при котором разъемные соединения главных цепей с обеих сторон выключателя разъединены, а разъемные соединения цепей местного и дистанционного управления и цепей сигнализации включены; в этом положении ревизуются системы управления выключателем без риска подачи напряжения на зажимы потребителя;
ремонтное, при котором все разъемные соединения как главных цепей, так и цепей управления и сигнализации надежно разъединены; в этом положении выключатель должен находиться при ревизии и наладке его самого или присоединенной к нему линии.
Токи короткого замыкания
2.43. Элементы силового электрооборудования должны быть проверены по режиму короткого замыкания в соответствии с требованиями ПУЭ, Инструкции по проектированию электроснабжения промышленных предприятий и приведенными ниже дополнительными указаниями, относящимися к установкам напряжением до 1000 В.
2.44. При расчете токов к. з. в сетях напряжением до 1000 В следует исходить из условия, что подведенное к трансформатору напряжение неизменно и равно его номинальному напряжению.
2.45. При расчете тока к. з. в установках напряжением до 1000В следует учитывать не только индуктивные и активные сопротивления всех элементов короткозамкнутой цепи, но и активные сопротивления всех переходных контактов в этой цепи (на шинах, на вводах и выводах аппаратов, разъемные контакты аппаратов и контакт в месте к. з.).
При отсутствии достоверных данных о контактах и их переходных сопротивлениях рекомендуется при расчете токов к. з. в сетях, питаемых трансформаторами мощностью до 1600 кВА включительно, учитывать их суммарное сопротивление введением в расчет активного сопротивления1:
_____________
1 Для сетей, питаемых трансформаторами мощностью более 1600 кВА, величины активных сопротивлений подлежат уточнению.
для распределительных устройств на станциях и подстанциях — 0,015 Ома;
для первичных цеховых распределительных пунктов, как и на зажимах аппаратов, питаемых радиальными линиями от щитов подстанций или главных магистралей, — 0,02 Ома;
для вторичных цеховых распределительных пунктов, как и на зажимах аппаратов, питаемых от первичных распределительных пунктов, — 0,025 Ома;
для аппаратуры, установленной непосредственно у электроприемников, получающих питание от вторичных распределительных пунктов, — 0,03 Ома.
2.46. Расчетные значения коэффициентов для определения ударного тока (Ку) и наибольшего действующего значения полного тока (К) при расчете токов к. з. в установках напряжением до 1000 В с учетом требований п. 2.45 настоящей Инструкции должны приниматься Ку = К =1.
2.47. Аппараты защиты должны обладать способностью отключать, а автоматические выключатели и аппараты с отключаемыми предохранителями (см. п. 2.40 настоящей Инструкции) также и включать токи к. з. в защищаемых ими цепях.
Допускается выбор аппарата защиты по величине «Одноразовой предельной коммутационной способности» (ОПКС) по ГОСТу на выключатели автоматические на ток до 4000 А и напряжение до 1000 В. Допускается также аппараты защиты выбирать не устойчивыми к теоретически возможным наибольшим токам к. з., если защищающий их групповой аппарат или аппарат ближайшей вышележащей ступени защиты обеспечивает мгновенное отключение тока к. з., значение которого меньше значения тока соответствующего ОПКС, каждого из группы неустойчивых аппаратов и если такое — неселективное отключение всей группы аппаратов не грозит аварией, порчей дорогостоющего оборудования и материалов или длительным расстройством технологического процесса.
2.48. Не устойчивые к токам к. з. автоматические выключатели, выбранные в соответствии с п. 2.47 настоящей Инструкции, рекомендуется выносить на отдельно стоящие панели или силовые распределительные пункты, группируя их по технологическим потокам. К шинам питающего распределительного устройства каждая такая группа выключателей должна присоединяться через общий для группы аппарат защиты, устойчивый к токам к. з. При необходимости, например, когда основным распределительным устройством подстанции является ЩСУ, неустойчивые выключатели допускается устанавливать и в пределах основного распределительного устройства по возможности на отдельных панелях.
Групповые аппараты защиты могут не устанавливаться в тех случаях, когда автоматический выключатель, установленный на выводе от трансформатора к сборным шинам, удовлетворяет требованиям п. 2.47 настоящей Инструкции.
2.49. По режиму короткого замыкания в электроустановках напряжением до 1000 В должны проверяться лишь элементы, указанные в ПУЭ.
По условиям термической устойчивости к токам к. з. могут не проверяться элементы, защищенные:
плавкими предохранителями с номинальными токами плавких вставок, выбранными по ПУЭ;
автоматическими выключателями с тепловыми (или подобными им по защитным характеристикам) расцепителями, номинальный ток которых примерно равен или незначительно превышает длительно допустимую нагрузку защищаемого элемента установки.
По условиям динамической устойчивости к токам к. з. элементы, указанные в ПУЭ, следует проверять:
при защите плавкими предохранителями — по току, определенному в соответствии с пп. 2.45 и 2.46 настоящей Инструкции, но не более наибольшего значения тока, пропускаемого предохранителями с плавкими вставками данного типа;
при защите автоматическими выключателями — по ударному току (мгновенное значение), подсчитанному в соответствии с пп. 2.45 и 2.46 настоящей Инструкции, а при выключателях в токоограничивающем исполнении — по мгновенному значению пропускаемого ими тока, но не более подсчитанного в соответствии с пп. 2.45 и 2.46 настоящей Инструкции.
Аппараты защиты, управления и сигнализации
2.50. Аппараты защиты и управления по своим показателям (напряжение, ток, частота, режим работы, механическая и электрическая износоустойчивость, отключающая способность) должна удовлетворять условиям работы в проектируемой установке.
2.51. Уставки токов трогания регулируемых расцепителей автоматических выключателей, номинальные токи нерегулируемых расцепителей и номинальные токи плавких вставок предохранителей во всех случаях следует выбирать возможно малыми, соответствующими действительной потребности установки таким образом, чтобы эти аппараты:
не перегревались сверх нормы при режиме их фактической нагрузки в рассматриваемой установке;
не отключали установку при кратковременных перегрузках, величина и длительность которых свойственны условиям эксплуатации проектируемой установки (пусковые токи и токи самозапуска электродвигателей, технологические перегрузки и т. п.);
отключали защищаемый элемент установки при ненормальных режимах по возможности селективно; неселективные отключения допустимы в случаях, когда это не приводит к авариям, тяжелым нарушениям технологического процесса, большим убыткам или к серьезному нарушению нормального обслуживания населения.
Наибольшие значения уставок тока, допускаемые ПУЭ, следует принимать только в случаях, когда это необходимо по условиям удовлетворения вышеуказанных требований.
2.52. В качестве аппаратов защиты электрических сетей и установок промышленных предприятий следует широко применять плавкие предохранители, не допуская необоснованного применения автоматических выключателей.
2.53. Автоматические выключатели следует применять в случаях:
необходимости автоматизации управления (АПВ, АВР и т. п.);
необходимости обеспечения более скорого по сравнению с плавкими предохранителями восстановления питания и если при этом не имеют решающего значения вероятность неселективных отключений и отсутствие эффекта ограничения тока к. з.;
частых аварийных отключений (испытательные, лабораторные и т. п. установки).
