7. ТЕХНИЧЕСКИЙ ЦИРКУЛЯР № 19/2007
«О ЗАЩИТЕ ОТ
СВЕРХТОКОВ НЕЙТРАЛЬНЫХ
(НУЛЕВЫХ РАБОЧИХ) (N) И PEN-ПРОВОДНИКОВ
В ПИТАЮЩИХ И РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЯХ
В ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАХ ДО 1 КВ»
Технический циркуляр № 19/2007
одобрен 22.10.2007 г. заместителем руководителя Федеральной службы по
экологическому, технологическому и атомному надзору Красных Б.А. и утвержден
22.10.2007 г. Президентом Ассоциации «Росэлектромонтаж» Хомицким Е.Ф.
Введен в действие с
22.10.2007 г.
АССОЦИАЦИЯ
«РОСЭЛЕКТРОМОНТАЖ»
ТЕХНИЧЕСКИЙ
ЦИРКУЛЯР
№ 19/2007
г. Москва
|
22 октября 2007 г.
|
О защите от
сверхтоков нейтральных
(нулевых рабочих) (N) и PEN-проводников
в питающих и распределительных сетях
в электроустановках до 1 кВ
Значительное число аварий в
электрических сетях до 1 кВ возникает из-за повреждений N и PEN-проводников в
результате перегрева последних от воздействия токов перегрузки и токов
короткого замыкания.
Основными причинами возникновения
аварийных режимов работы N и PEN-проводников являются ошибки при
проектировании: нарушения требований нормативных документов и/или неправильный
выбор расчетных режимов сети.
Указания о защите проводников, в
том числе нейтральных, от сверхтоков приведены в ГОСТ
Р 50571.5 «Электроустановки зданий. Часть 4. Требования по обеспечению
безопасности. Защита от сверхтока» и ГОСТ
Р 50571.9 «Электроустановки зданий. Часть 4.
Требования по обеспечению
безопасности. Применение мер защиты от сверхтоков».
Целью выхода настоящего циркуляра
является выдача конкретных рекомендаций по проектированию питающих и
распределительных сетей в электроустановках до 1 кВ.
При выборе мер защиты от
сверхтоков N и PEN-проводников трехфазных питающих и распределительных сетей в
электроустановках до 1 кВ с системой защитного заземления TN или ТТ необходимо
руководствоваться следующим:
1. В случае, когда сечение N или
PEN-проводника равно сечению фазного проводника, не требуется выполнять
мероприятия по защите N и PEN-проводников от токов короткого замыкания.
2. В случае, когда сечение
нейтрального проводника меньше сечения фазного проводника, требуется установка
устройства обнаружения тока короткого замыкания в нейтральном проводнике с
воздействием на отключение всех фазных и нейтрального проводника.
Примечание. Отключение нейтрального проводника может происходить
во времени после отключения фазных проводников.
3. В случае, когда
сечение нейтрального проводника меньше сечения фазного проводника, установка
устройства обнаружения тока короткого замыкания в нейтральном проводнике не
требуется, если нейтральный проводник защищен устройством защиты, установленном
в фазных проводниках.
Примечание. Расчет превышения температуры нейтрального
проводника при коротком замыкании должен проводиться с учетом максимально
ожидаемого тока в нормальном режиме.
4. Применение PEN-проводников
сечением меньше сечения фазного проводника возможно только при выполнении
условий по пункту 3.
5. Сечение N и PEN-проводников
должны выбираться с учетом возможных перегрузок. Установка устройств
обнаружения токов перегрузки в N и PEN-проводниках, как правило, не требуется.
6. В качестве расчетного тока для
выбора сечения N и PEN-проводников в сетях защищенных предохранителями на стороне
источника и/или на стороне потребителя следует рассматривать режим при
перегорании предохранителей в одной или двух фазах.
7. При наличии у потребителя
источников токов третьей гармоники, что характерно для распределительных сетей
питающих однофазное оборудование с нелинейными характеристиками, например,
блоки питания оборудования информационных технологий и устройств связи,
компенсационные устройства люминесцентных ламп, транзисторные и тиристорные
инверторы и т. п., расчетное сечение фазных, N и PEN-проводников следует
проводить с учетом корректирующего коэффициента. (см. таблицу и пример
расчета).
Таблица D.52-1 (МЭК
60364-5-52:2001)
Понижающий
коэффициент
для четырех и пятижильных кабелей,
учитывающий наличие высших гармоник тока
Содержание третьей гармоники %
|
Понижающий коэффициент
|
Выбор сечения по току в фазном проводнике
|
Выбор сечения по току в нейтральном проводнике
|
0 - 15
|
1,0
|
-
|
15 - 33
|
0,86
|
-
|
33 - 45
|
-
|
0,86
|
> 45
|
-
|
1,0
|
Пример расчета с
учетом понижающего коэффициента, учитывающего наличие высших гармоник тока
Рассмотрим в качестве примера
трехфазную сеть с расчетным током 39А, выполненную четырехжильным кабелем с
поливинил-хлоридной изоляцией, проложенным открыто по стене.
В соответствии с табл. 1.3.6 ПУЭ выбираем кабель с медными
жилами сечением 6 мм2, что соответствует режиму при отсутствии
высших гармоник тока.
Если третья гармоника составляет 20
%, то понижающий коэффициент принимается 0,86, что соответствует расчетному
току:
39/0,86 = 45 А
Для данной нагрузки требуется
кабель сечением 10 мм2.
Если третья гармоника составляет
40 %, то выбор сечения определяется током нейтрального проводника, как:
39·0,4·3
= 46,8 А
учитывая понижающий коэффициент 0,86, получим расчетный ток:
46,8/0,86 = 54,4
А
Для данной нагрузки требуется
кабель сечением 10 мм2.
Если третья гармоника составляет
50 %, то выбор сечения жил кабеля также определяется током нейтрального
проводника, как:
39·0,5·3
= 58,5 А
учитывая, что понижающий коэффициент равен 1,0, получим
требуемое сечение кабеля 16 мм2.
8. Если третья гармоника,
превышает 33 % и рассматривается режим, связанный с возможным перегоранием
предохранителей, то максимальное значение расчетного тока в N или
PEN-проводнике возникает при перегорании предохранителя в одной фазе.