Selektivita ochrany elektrických sítí: co to je a jak to funguje, hlavní typy práce

Selektivita nebo selektivita – funkce ochrany relé, která je určena schopností najít vadný prvek celého elektrického systému a vypnout jej. Ochrana může být dvou typů: absolutní a relativní, v závislosti na odpojení sekcí. V prvním případě fungují pojistky přesněji v oblasti, kde došlo ke zkratu nebo poruše. Druhý typ selektivity nutí stroje, které jsou umístěny výše, aby byly vypnuty, pokud z nějakého důvodu nevstoupí v platnost ochrana ostatních.

Redakce webu doporučuje přečíst s nejlepšími značkami zásuvek a vypínačů.

Druhy selektivity elektrických spotřebičů

Lze uvést klasifikaci ochrany elektrických zařízení v rozdílu ve schématech připojení:

• Plný. Pokud je několik zařízení zapojeno do série, pak to, které se nachází blíže k havarijní zóně, reaguje na poruchu rychleji.
• Částečný. Princip činnosti automatické selektivity je podobný plné selektivitě, ale je zde omezení aktuální hodnoty.
• Dočasný. Tento druh selektivity znamená různé čekací doby pro provoz strojů se stejnými vlastnostmi v případě poruchy. Tato ochrana je navržena tak, aby zajistila stroje z hlediska rychlosti vypínání. Například: první začne působit po 0,2 sekundy, druhý – 0,4 sekundy atd.
• Proud. Princip fungování selektivity je stejný jako u dočasného, ​​ale v tomto případě je parametrem značka maximálního proudu. Určité hodnoty jsou nastaveny v sestupném pořadí od zdroje napájení k objektu zatížení. Například při vstupu 28 A, 18 A do zásuvek a 12 do světla.
• Časově aktuální. Jeden z nejsložitějších systémů ochrany proti poruchám. Zařízení jsou rozdělena do čtyř různých skupin: A, B, C a D, z nichž každá reaguje na proud. V tomto případě je obtížné sestavit schéma ochrany jističe během zkratu. Nejúčinnější ochrana bude s první skupinou A. Používá se především pro elektronické obvody. Zařízení typu C jsou nejoblíbenější a nejrozšířenější, ale jejich instalaci byste měli brát vážně.
• Zóna. Tento způsob ochrany se nejčastěji používá v průmyslu, protože je drahý a poměrně složitý. Provoz elektrické sítě je sledován speciálními zařízeními. Po dosažení nastavené hodnoty se všechna data přenesou do řídicího centra, kde se zvolí vypnutí zařízení. Selektivita tohoto typu vyžaduje přítomnost speciálních elektronických spouště. Fungují následovně: když je zjištěno jakékoli porušení, stroj umístěný níže vyšle signál jinému stroji, který je umístěn nahoře. Pokud první zařízení nefunguje do 1 sekundy, zapne se druhé.
• Energie. Zde stroje pracují velmi rychle, díky čemuž zkratový proud nestihne dosáhnout maximální hodnoty.

Typy selektivní ochrany

Úplné a částečné

Plná ochrana je určena pro sériové zapojení zařízení. V případě havárie bude co nejrychleji fungovat ochranná jednotka, která je nejblíže místu poruchy. Částečná selektivní ochrana je v mnoha ohledech podobná plné, ale funguje pouze do určité hodnoty proudu.

Časové a časově aktuální

Čtěte také: Tepelný výkon elektrického proudu a jeho praktické využití. Elektrická energie a tepelná energie

Časová selektivita je, když sériově zapojená zařízení s identickými proudovými charakteristikami mají různé časové zpoždění pro provoz (s postupným nárůstem od problémové oblasti ke zdroji energie). Dočasná ochrana slouží k tomu, aby se stroje mohly vzájemně pojistit v případě poruchy. Například první by měl fungovat za 0,1 sekundy, pokud je vadný, po 0,5 sekundách se spustí druhý a v případě potřeby bude fungovat třetí za 1 sekundu.

Selektivita mezi časem a proudem je považována za co nejkomplexnější. Využívá zařízení 4 skupin – A, B, C a D. Každá z nich má osobní reakci na elektrický proud a v požadovaný okamžik se vypne. Nejlepší ochrany je dosaženo ve skupině A, která se používá především pro elektrické obvody. Nejoblíbenějším typem jednotek je C, ale odborníci nedoporučují instalovat je všude a bezmyšlenkovitě.

Současná selektivita

Tento typ se svým způsobem ovládání podobá dočasnému, ale rozdíl je v tom, že hlavním kritériem je maximální hodnota aktuální známky. Aktuální hodnoty jsou uspořádány v sestupném pořadí od zdroje energie k objektům zatížení.

Pokud dojde ke zkratu v blízkosti spínače A, ochrana konce B by neměla fungovat a spínač sám musí odpojit napětí ze zařízení. Aby proudová selektivita zaručila úplnou selektivitu, bude nutné, aby mezi oběma spínači byl velký odpor. Získává se pomocí:

• dlouhé vedení pro přenos energie;
• vložky vinutí transformátorů;
• zahrnutí drátu menšího průřezu do mezery.

Výpočet selektivity

Nejčastěji se jako ochranná zařízení používají běžné jističe. Jejich selektivita je zajištěna správným výběrem a nastavením parametrů. Je určen princip činnosti takových spínačů splněním následující podmínky:

• Is.o.last ≥ Kn.o.* I k.prev., kde: – Is.o.last – proud, při kterém ochrana nabývá účinnosti;
• — I k.před. — zkratový proud na konci ochranné zóny;
• — Kn.o. — koeficient spolehlivosti v závislosti na parametrech.

Můžete určit selektivitu při ovládání zařízení v průběhu času pomocí následujícího vzorce:

• tс.о.last ≥ tк.prev.+ ∆t, kde: – tс.о.last a tк.prev. — časové intervaly, ve kterých jsou jističe spuštěny, v závislosti na blízkosti zdroje energie;
• — ∆t — časová fáze selektivity.

Co je to?

Za prvé, pojem „selektivita“ zahrnuje ochranný mechanismus a dobře fungující provoz určitých zařízení sestávajících z jednotlivých prvků zapojených do série. Často jsou takovými zařízeními různé typy automatických jističů, pojistek, RCD atd. Výsledkem jejich práce je zabránit „vyhoření“ elektrických mechanismů v případě ohrožení. Schéma selektivního provozu jističů a RCD v panelu je uvedeno níže:

Výhodou tohoto systému je jeho schopnost vypnout pouze nezbytné oblasti, zatímco zbytek systému zůstává v provozuschopném stavu. Jedinou podmínkou pro to zůstává vzájemná soudržnost ochranných zařízení.

Mapa selektivity

Na poskytují maximální ochranu jističe, potřebujete speciální mapu selektivity nebo její grafické znázornění. Tato mapa je druh diagramu, který zobrazuje všechny sady aktuálních charakteristik zařízení používaných v elektrické síti (příklad je uveden níže).

Jedním ze základních pravidel pro ochranu jističů je, že všechny jističe musí být zapojeny jeden po druhém. Mapa selektivity je určena k zobrazení charakteristik všech těchto zařízení. K jeho vytvoření potřebujete dodržovat řadu pravidel:

• Nastavení ochrany musí být založeno na jednom napětí;
• Při kreslení mapy je třeba zvolit správné měřítko, aby byly zobrazeny všechny vypočítané body;
• Kromě charakteristik strojů byste měli uvést maximální a minimální hodnoty zkratů v bodech v systému.

Jak ukazuje praxe, selektivita ochrany není vždy vyžadována. Používá se pouze v případě nebezpečí vážného zranění. Pokud výsledkem výpočtu jsou vysoké hodnoty jmenovitých hodnot stroje, doporučuje se instalovat spínače nebo speciální selektivní zařízení.

Selektivita strojů PUE

Existuje soubor pravidel pro elektroinstalační přístroje (PUE), kde jsou jasné koncepty, jak jističe ovládat. V odstavci 3.1.4. říká se: aby jističe při krátkodobém přetížení nevypínaly přístroje, je třeba zvolit nastavení vypínačů podle jmenovitých proudů elektrických přijímačů.

Je třeba zdůraznit ještě jedno důležité pravidlo: jako ochranná zařízení by se měly používat pojistky a jističe.

Princip selektivity pro výběr spínačů

Při provádění elektrických prací v domě je třeba vzít v úvahu skutečnost, že proud může způsobit velké škody. Abyste předešli nepříjemným následkům, nainstalujte pojistky nebo jističe. Princip selektivity umožňuje díky správné volbě strojů spolehlivě využívat elektrickou síť.

Čtěte také: V jakých případech se instaluje dvoupólový jistič? Třípólový jistič: přehled, typy, vlastnosti a recenze

Pro absolutně jakékoli schéma je odhaleno určitý ochranný systém, který rozděluje elektroinstalaci na určité úseky nazývané elektrické obvody. Může dojít k poruše uvnitř přijímače, generátoru nebo vodičů. Každá porucha vyžaduje speciální technické řešení, díky kterému lze poškození rychle a efektivně najít a opravit.

Zásada selektivity má stanovit pravidla pro instalaci a kompatibilitu ochrany. Poskytuje:

• elektrická a lidská bezpečnost;
• automatická identifikace poruchové zóny a její eliminace;
• dodávání elektrického proudu do všech oblastí umístěných vedle poškozené oblasti;
• zachování kvality napájení.

Shrneme-li vše výše uvedené, lze poznamenat, že selektivita ochranných zařízení, včetně jističů, je nutné vždy zohlednit při instalaci elektrických rozvodů pro co nejbezpečnější a nejspolehlivější použití.

Hlavní funkce

Klíčovými cíli selektivní ochrany je zajistit nepřetržité fungování elektrického systému a zabránit vyhoření mechanismů v případě ohrožení. Jedinou podmínkou pro správné fungování tohoto typu ochrany je vzájemná konzistence ochranných jednotek.

Jakmile dojde k nouzové situaci, poškozená oblast je okamžitě identifikována a vypnuta pomocí selektivní ochrany. Pracoviště přitom fungují dál a handicapovaní do nich nijak nezasahují. Selektivita výrazně snižuje zatížení elektroinstalace.

Základní princip uspořádání tohoto typu ochrany spočívá ve vybavení jističů jmenovitým proudem, který je menší, než má zařízení na vstupu. Celkově mohou překročit nominální hodnotu skupinového stroje, ale jednotlivě – nikdy. Například při instalaci vstupního zařízení 50 A by další zařízení nemělo mít jmenovitý proud vyšší než 40 A. Jako první bude vždy fungovat jednotka umístěná co nejblíže k místu nouzového stavu.

POZOR! Výběr jističů, včetně těch pro ochranu s absolutní selektivitou, závisí na jejich jmenovitém výkonu a charakteristikách odezvy, které se označují jako B, C a D. Různé typy jističů, pojistek a proudových chráničů často slouží jako zařízení, která chrání el. systém.

Mezi hlavní funkce selektivní ochrany tedy patří:

• zajištění bezpečnosti elektrických zařízení a pracovníků;
• rychlá identifikace a vypnutí oblasti elektrického systému, kde došlo k poruše (současně pracovní prostory nepřestanou fungovat);
• snížení negativních důsledků pro pracovní části elektrických mechanismů;
• snížení zatížení mechanismů součástí, zabránění poruchám v vadné oblasti;
• záruka nepřetržitého pracovního procesu a stálé napájení na vysoké úrovni.
• podpora pro optimální provoz konkrétní instalace.