Part 4. Protection for safety. Protection against overcurrent
1 ПІДГОТОВЛЕНО І ВНЕСЕНО Технічним комітетом зі стандартизації ТК 337 «Електроустаткування житлових і громадських будівель»
2 ЗАТВЕРДЖЕНО І ВВЕДЕНО В ДІЮ наказом Держстандарту України від 21.06.94 № 176
3. Цей Стандарт містить повний автентичний текст міжнародного стандарту МЕК 364-4-43-77 «Електричні установки будинків. Частина 4. Вимоги щодо забезпечення безпеки Глава 43. Захист від надструмів »з додатковими вимогами, що відбивають потреби народного господарства
4 ВВЕДЕНО ВПЕРШЕ
Цей стандарт є частиною комплексу державних стандартів на електроустановки будівель, що розробляються на основі стандартів Міжнародної електротехнічної комісії МЕК 364 «Електричні установки будинків».
За змістом встановлюються вимог стандарт є основоположним, положення якого повинні застосовуватися у всіх областях, що входять в сферу робіт по стандартизації і сертифікації електроустановок будівель, при розробці й перегляді стандартів, норм і правил на пристрій, випробування і експлуатацію електроустановок будівель.
Нумерація розділів і пунктів у стандарті відповідає прийнятій в стандартах МЕК 364 на електроустановки будівель.
Система нумерації, встановлена в стандартах МЕК 364, передбачає зазначення позначень номерів частин і глав міжнародного стандарту МЕК в позначенні номерів розділів і пунктів приватних стандартів.
Так, наприклад, в позначенні пункту 432.1 цього стандарту цифра 4 означає номер частини, 43 - номер глави; 432 - номер розділу міжнародного стандарту МЕК 364-4-43-77.
Застосування зазначеної системи нумерації забезпечує взаємоув'язки вимог приватних стандартів комплексу стандартів на електроустановки будівель за правилами, прийнятим Технічним комітетом 64 МЕК «Електричні установки будинків».
Вимоги «Правил улаштування електроустановок» (ПУЕ. Шосте видання), затверджених Головтехуправлінням і Держенергонаглядом Міненерго СРСР, в цілому узгоджуються з вимогами цього стандарту. При цьому в ПУЕ (гл. 3.1) встановлено жорсткіші вимоги щодо узгодженості провідників і захисних пристроїв в порівнянні з встановленим в 433.2 цього стандарту вимогою (співвідношення між струмом, що забезпечує надійне спрацьовування захисного пристрою, і допустимим тривалим струмом провідника) і передбачено також застосування захисних пристроїв, обраних за значенням одноразової граничної комутаційної здатності (3.1.3). Вказівки з цього питання і саме поняття «одноразової граничної комутаційної здатності захисних пристроїв» відсутні в МЕК 364-4-43-77.
У зв'язку з цим справжнім стандартом передбачено застосування вимог ПУЕ. що стосуються зазначених положень, у вітчизняній практиці проектування і спорудження електроустановок будівель.
Цей стандарт встановлює вимоги щодо виконання захисту провідників від сверхтока з метою забезпечення безпеки при експлуатації електроустановок будівель.
Область застосування стандарту - по ГОСТ Р 50571.1.
Додаткові вимоги, що відображають потреби народного господарства, наведені в примітках до 433.2. 434.3. 434.3.2 цього стандарту.
ГОСТ Р 50571.1-93 (МЕК 364-1-72, МЕК 364-2-70). Електроустановки будівель. Основні положення
Провідники в електроустановках, що знаходяться під напругою, повинні бути захищені одним або декількома пристроями автоматичного відключення напруги живлення в разі перевантаження і коротких замикань, за винятком випадків, коли Надструм обмежується відповідно до розділу 436. Крім того, захист від перевантаження і короткого замикання повинна відповідати вимогам розділу 435.
1 Провідники, що знаходяться під напругою, захищені від перевантаження відповідно до розділу 433. вважають захищеними також і від пошкоджень, в результаті яких можуть виникнути надструми, що не перевищують значень струмів перевантаження.
2 Захист провідників відповідно до вимог цього стандарту не обов'язково гарантує захист обладнання, що приєднується до провідників.
Пристрої захисту повинні бути відповідних типів, зазначених у 432.1 - 432.3.
Пристрої захисту повинні, забезпечувати відключення будь-якого сверхтока до очікуваного значення струму короткого замикання включно в тій точці, де встановлено пристрій, і відповідати вимогам розділу 433 і 434.3.1.
Такими пристроями можуть бути:
- автоматичні вимикачі з комбінованим расцепителем;
- автоматичні вимикачі в поєднанні з плавкими запобіжниками.
1 Плавкий запобіжник включає всі частини, що становлять комплект пристрою захисту.
2 Застосування пристрою захисту, яка відключає здатність якого нижче значення очікуваного струму короткого замикання в місці, де встановлено пристрій захисту, передбачено в 434.3.1.
432.2 Пристрої, що забезпечують захист тільки від струмів перевантаження
Застосовують пристрої захисту від струмів перевантаження з назад залежною від часу струмового характеристикою, яка відключає здатність яких може бути нижче очікуваного значення струму короткого замикання в тій точці, де встановлено пристрій. Такі пристрої повинні відповідати вимогам розділу 433.
432.3 Пристрої, що забезпечують захист тільки від струму короткого замикання
Пристрої захисту від струму короткого замикання можуть бути встановлені в таких місцях, де захист від перевантаження досягається іншими засобами або не потрібно.
Ці пристрої повинні забезпечувати відключення струму короткого замикання до очікуваного значення струму короткого замикання включно. Пристрої повинні відповідати вимогам розділу 434.
Такими пристроями можуть бути:
- автоматичні вимикачі з струмового відсіченням;
433 Захист від струмів перевантаження
433.1 Загальні вимоги
Пристрої захисту повинні відключати будь-який струм перевантаження, що протікає по провідникам, раніше ніж такий струм міг би викликати підвищення температури провідників, небезпечне для ізоляції, з'єднань, затискачів або середовища, що оточує провідники.
* У вітчизняній практиці слід також виконувати вимоги «Правил улаштування електроустановок» (гл. 3.1, пункт 3.1.11) в частині узгодженості провідників і захисних пристроїв.
Робоча характеристика будь-якого захисного пристрою, що захищає кабель від перевантаження, повинна відповідати двом таким умовам.
де IB - робочий струм ланцюга;
IZ - допустимий тривалий струм кабелю;
In - номінальний струм пристрою захисту (для пристрою захисту з регульованими характеристиками номінальним струмом In є струм обраної установки);
I 2 - струм, який забезпечує надійне спрацьовування пристрою захисту, практично I 2 приймають рівним:
- току спрацьовування при заданому часу спрацьовування для автоматичних вимикачів;
- току плавлення плавкою вставки при заданому часу спрацьовування для запобіжників.
Примітка - Захист відповідно до цього пункту не забезпечує повного захисту в деяких випадках, наприклад від тривалого сверхтока, меншого за значенням, ніж I 2. і не завжди забезпечує економічно доцільне рішення.
При цьому передбачається, що електрична мережа спроектована так, що невеликі перевантаження з великою тривалістю матимуть місце не часто.
У разі, коли один і той же пристрій захисту захищає кілька провідників, підключених паралельно, значення тривало допустимого струму цих провідників являє собою суму допустимих струмів окремих провідників за умови, що провідники вибрані так, що струми в них приблизно рівні.
Ця вимога може застосовуватися для кільцевих розподільних мереж.
434 Захист від струмів короткого замикання
434.1 Загальні вимоги
Пристрої захисту повинні відключати будь-який струм короткого замикання, що протікає по провідникам захищається ланцюга раніше, ніж такий струм міг би викликати небезпеку внаслідок теплових і механічних впливів на провідники і їх з'єднання.
434.2 Визначення очікуваного струму короткого замикання
Очікуваний струм короткого замикання в кожній відповідній точці електроустановки повинен бути визначений або розрахунковим шляхом, або шляхом вимірювань.
* У вітчизняній практиці слід також виконувати вимоги «Правил улаштування електроустановок» (гл. 3.1) в частині встановлення характеристик захисних пристроїв від короткого замикання.
Кожен пристрій захисту має відповідати двом таким умовам.
434.3.1, яка відключає повинна бути не менше значення очікуваного струму короткого замикання в тій точці, де встановлено пристрій, за винятком випадків, передбачених нижче.
Допускається застосування пристроїв з більш низькою відключає здатністю, якщо інший захисний пристрій, що має необхідну відключає, встановлено з боку харчування. У цьому випадку характеристики цих двох пристроїв повинні бути узгоджені таким чином, щоб наскрізна потужність короткого замикання не перевищувала значення, що допускається для пристрою, встановленого на стороні споживача і провідників, захищених цими пристроями.
Примітка - У деяких випадках може виникнути необхідність враховувати інші характеристики, такі як динамічні зусилля і енергія дуги для пристрою, встановленого на стороні споживача.
Уточнені дані, що вимагають узгодження, слід отримувати від підприємства-виготовлювача пристроїв.
434.3.2 Час відключення повного струму короткого замикання в будь-якій точці кола не повинна перевищувати часу, протягом якого температура провідників досягає допускається межі.
Для короткого замикання тривалістю до 5 з часом t. протягом якого перевищення температури провідників від найбільшого значення допустимої температури в нормальному режимі до гранично допустимої температури * може бути приблизно підраховано по формулі
* Значення гранично допустимої температури нагріву провідників при короткому замиканні наведені в «Правилах улаштування електроустановок» (гл. 1.4, пункт 1.4.16).
де t- тривалість, с;
I- діюче значення струму короткого замикання, А;
K = 115 - для мідних провідників з полівінілхлоридної ізоляцією;
K = 135 - для мідних провідників з гумовою ізоляцією (в т.ч. з ізоляцією з бутиловой гуми і етиленпропіленового гуми), з ізоляцією із зшитого поліетилену;
K = 74 - для алюмінієвих провідників з полівінілхлоридної ізоляцією;
K = 87 - для алюмінієвих провідників з гумовою ізоляцією (в т.ч. з ізоляцією з бутиловой гуми і етиленпропіленового гуми), з ізоляцією із зшитого поліетилену;
K = 115 - для з'єднань мідних провідників, які виконуються пайкою, що відповідає температурі 160 ° С.
1 Для дуже короткою тривалістю (менше 0,1 с), коли асиметрія струму значна, значення K 2 S 2 токоограничивающих пристроїв повинно бути більше зазначених вище підприємством-виробником значення (I 2 t), що характеризує термічну стійкість пристрою захисту.
2 Інші значення K в даний час знаходяться в стадії розгляду для:
- провідників малого перетину (особливо для перетину менше 10 мм 2);
- тривалості короткого замикання св. 5 с;
- інших типів з'єднань провідників;
- провідників з мінеральною ізоляцією.
3 Номінальний струм пристроїв захисту від короткого замикання може перевищувати допустимий тривалий струм кабелю.
435 Узгодження захисту від перевантаження і захисту від короткого замикання
435.1 Захист за допомогою загального пристрою
Якщо пристрій захисту від перевантаження відповідає вимогам розділу 433 і має здатність, що відключає не меншу, ніж значення очікуваного струму короткого замикання в місці, де воно встановлено, то вважають, що цей пристрій також забезпечує захист провідника, розташованого на стороні споживача, від струмів короткого замикання.
Примітка - Це положення може не мати сили для всього діапазону струмів короткого замикання; перевірку здійснюють відповідно до вимог 434.3.
435.2 Захист за допомогою окремих пристроїв
Вимоги розділів 433 і 434 стосуються Вашого пристрою захисту від перевантаження і до пристрою захисту від короткого замикання відповідно.
Характеристики цих пристроїв повинні бути узгоджені таким чином, щоб наскрізна потужність короткого замикання не перевищувала значення, яке може витримати, пристрій захисту від перевантаження.
436 Обмеження сверхтока за допомогою характеристик джерела живлення
Провідники слід вважати захищеними від струмів перевантаження і короткого замикання, якщо їх харчування здійснюється від джерела, опір якого таке, що його максимальний струм не може перевищити допустимий тривалий струм провідників (наприклад деякі трансформатори для живлення дзвінків, деякі зварювальні трансформатори і деякі типи термопреобразователей).
Ключові слова: електроустановки будівель; забезпечення безпеки; захист від надструмів; характеристики захисних пристроїв; пристрої захисту від струмів перевантаження; пристрої захисту від струму короткого замикання; відключає здатність; час відключення повного струму короткого замикання; узгодженість захисту від перевантаження і захисту від короткого замикання