Protection des équipements électriques. Protection des équipements électriques Calcul de la protection de la ligne de câble alimentant le tableau de distribution

Section 3

PROTECTION ET AUTOMATISATION

Chapitre 3.1

PROTECTION DES RÉSEAUX ÉLECTRIQUES AVEC TENSION JUSQU'À 1 kV

PORTÉE, DÉFINITIONS

3.1.1. Ce chapitre des Règles s'applique à la protection des réseaux électriques jusqu'à 1 kV, construits aussi bien à l'intérieur qu'à l'extérieur des bâtiments. Des exigences supplémentaires pour la protection des réseaux de la tension spécifiée, causées par les caractéristiques de diverses installations électriques, sont données dans d'autres chapitres des Règles.

3.1.2. Un dispositif de protection est un dispositif qui éteint automatiquement l'appareil protégé. circuit électrique dans des conditions anormales.

^ EXIGENCES RELATIVES AUX DISPOSITIFS DE PROTECTION

3.1.3. En termes de pouvoir de coupure, les dispositifs de protection doivent correspondre à la valeur maximale du courant de court-circuit au début de la section protégée du réseau électrique (voir également chapitre 1.4).

Il est permis d'installer des dispositifs de protection qui ne résistent pas aux valeurs maximales de courant de court-circuit, ainsi que ceux sélectionnés en fonction de la valeur de la capacité de commutation maximale unique, si l'appareil de groupe qui les protège ou l'appareil le plus proche situé vers la source d'alimentation fournit arrêt instantané courant de court-circuit, pour lequel il est nécessaire que le courant de réglage du déclenchement instantané (coupure) des appareils spécifiés soit inférieur au courant du pouvoir de commutation unique de chacun des groupes d'appareils instables, et si un tel arrêt non sélectif de l'ensemble du groupe d'appareils ne menace pas d'accident, de dommages à des équipements et matériaux coûteux ou de panne d'un complexe processus technologique.

3.1.4. Les courants nominaux des fusibles et les courants de réglage des disjoncteurs utilisés pour protéger les sections individuelles du réseau doivent dans tous les cas être choisis aussi faibles que possible en fonction des courants nominaux de ces sections ou des courants nominaux des récepteurs électriques, mais dans de tels de manière à ce que les dispositifs de protection ne coupent pas les installations électriques lors de surcharges de courte durée (courants de démarrage, pics de charges technologiques, courants lors d'auto-démarrage, etc.).

3.1.5. Des disjoncteurs ou des fusibles doivent être utilisés comme dispositifs de protection. Pour répondre aux exigences de rapidité, de sensibilité ou de sélectivité, il est possible, si nécessaire, d'utiliser des dispositifs de protection utilisant des relais externes (relais indirects).

3.1.6. Les interrupteurs automatiques et les fusibles à fiche doivent être connectés au réseau de sorte que lorsque la fiche du fusible (disjoncteur) est dévissé, le manchon fileté du fusible (disjoncteur) reste sans tension. En cas d'alimentation unidirectionnelle, le raccordement du conducteur d'alimentation (câble ou fil) au dispositif de protection doit, en règle générale, être effectué sur des contacts fixes.

3.1.7. Chaque dispositif de protection doit comporter une inscription indiquant les valeurs du courant nominal de l'appareil, le réglage du déclencheur et le courant nominal du fusible nécessaire au réseau qu'il protège. Il est recommandé de mettre des inscriptions sur l'appareil ou le circuit situé à proximité du site d'installation des dispositifs de protection.

^ CHOIX DE PROTECTION

3.1.8. Les réseaux électriques doivent être protégés contre les courants de court-circuit, garantissant des temps d'arrêt les plus courts possibles et des exigences de sélectivité.

La protection doit assurer la déconnexion de la section endommagée lors d'un court-circuit à l'extrémité de la ligne protégée : monophasée, biphasée et triphasée - dans les réseaux avec neutre solidement mis à la terre ; biphasé et triphasé - dans les réseaux avec neutre isolé.

Une déconnexion fiable de la section endommagée du réseau est assurée si le rapport entre le courant de court-circuit calculé le plus bas et le courant nominal du fusible ou du déclencheur du disjoncteur n'est pas inférieur aux valeurs indiquées en 1.7.79 et 7.3.139.

3.1.9. Dans les réseaux protégés uniquement contre les courants de court-circuit (ne nécessitant pas de protection contre les surcharges conformément à 3.1.10), à l'exception des réseaux étendus, par exemple ruraux, services publics, il est permis de ne pas effectuer de contrôle calculé du courant de court-circuit multiplicité donnée en 1.7.79 et 7.3.139, si elle est assurée, la condition est celle relative aux charges de courant admissibles à long terme des conducteurs données dans les tableaux du chapitre. 1.3, les dispositifs de protection avaient une multiplicité ne dépassant pas :

300 % pour le courant nominal du fusible ;

450 % pour le courant de réglage d'un disjoncteur n'ayant qu'un déclenchement instantané maximum (coupure) ;

100 % pour le courant nominal d'un déclencheur de disjoncteur à caractéristique de courant inverse non réglable (indépendamment de la présence ou non de coupure) ;

125 % pour le courant de démarrage du déclencheur à caractéristique inverse réglable en fonction du courant ; Si ce disjoncteur possède également une coupure, sa multiplicité de courant de fonctionnement n'est pas limitée.

La présence de dispositifs de protection avec des réglages de courant gonflés ne justifie pas une augmentation de la section des conducteurs au-delà de celles spécifiées au chapitre. 1.3.

3.1.10. Les réseaux intérieurs constitués de conducteurs ouverts avec une gaine extérieure ou une isolation inflammable doivent être protégés contre les surcharges.

De plus, les éléments suivants doivent être protégés de la surcharge du réseau intérieur :

les réseaux d'éclairage des bâtiments résidentiels et publics, des locaux commerciaux, des locaux de service des entreprises industrielles, y compris les réseaux de récepteurs électriques domestiques et portables (fers à repasser, bouilloires, cuisinières, réfrigérateurs d'ambiance, aspirateurs, machines à laver et à coudre, etc.), ainsi que dans les zones à risque d'incendie ;

réseaux électriques dans les entreprises industrielles, dans les bâtiments résidentiels et publics, les locaux commerciaux - uniquement dans les cas où, en raison des conditions du processus technologique ou du mode de fonctionnement du réseau, une surcharge à long terme des conducteurs peut survenir ;

réseaux de tous types en zones dangereuses - conformément aux exigences du 7.3.94.

3.1.11. Dans les réseaux protégés contre les surcharges (voir 3.1.10), les conducteurs doivent être sélectionnés en fonction du courant nominal, et leur condition doit être assurée par rapport aux charges de courant admissibles à long terme données dans les tableaux du chapitre. 1.3, les dispositifs de protection avaient une multiplicité ne dépassant pas :

80 % pour le courant nominal d'un fusible ou le courant de réglage d'un disjoncteur qui n'a qu'un déclenchement instantané maximum (coupure) - pour les conducteurs avec isolation en polychlorure de vinyle, en caoutchouc et aux caractéristiques thermiques similaires ; pour les conducteurs posés dans les locaux de production non explosifs des entreprises industrielles, 100 % est autorisé ;

100 % pour le courant nominal d'un fusible ou le courant de réglage d'un disjoncteur n'ayant qu'un déclenchement maximum (coupure) instantané - pour les câbles isolés en papier ;

100 % pour le courant nominal d'un déclencheur de disjoncteur à caractéristique de courant inverse non régulé (indépendamment de la présence ou de l'absence de coupure) - pour les conducteurs de toutes marques ;

100 % pour le courant de démarrage du déclencheur du disjoncteur avec une caractéristique réglable inversement dépendante du courant - pour les conducteurs avec isolation en polychlorure de vinyle, caoutchouc et caractéristiques thermiques similaires ;

125% pour le courant de déclenchement du déclencheur à caractéristique de courant inverse réglable - pour câbles isolés en papier et en polyéthylène vulcanisé.

3.1.12. La charge de courant admissible à long terme des conducteurs de dérivation des moteurs électriques à cage d'écureuil ne doit pas être inférieure à :

100 % du courant nominal du moteur dans les zones non dangereuses ;

125 % du courant nominal du moteur dans les zones dangereuses.

Les rapports entre la charge admissible à long terme des conducteurs des moteurs électriques en court-circuit et les réglages des dispositifs de protection ne doivent en aucun cas dépasser ceux spécifiés en 3.1.9 (voir également 7.3.97).

3.1.13. Dans les cas où la charge de courant continu admissible requise du conducteur, déterminée selon 3.1.9 et 3.1.11, ne coïncide pas avec les données des tableaux de charges admissibles donnés au chapitre. 1.3, il est permis d'utiliser un conducteur de section la plus petite la plus proche, mais pas inférieure à celle requise par le courant de conception.

^ EMPLACEMENTS D'INSTALLATION DES DISPOSITIFS DE PROTECTION

3.1.14. Les dispositifs de protection doivent être situés, si possible, dans des endroits accessibles pour l'entretien de manière à exclure la possibilité de dommages mécaniques. Ils doivent être installés de telle manière que lors de leur manipulation ou de leur utilisation, il n'y ait aucun danger pour service personnelle et la possibilité de dommages aux objets environnants.

Les dispositifs de protection avec des pièces sous tension exposées doivent être accessibles pour l'entretien uniquement par du personnel qualifié.

3.1.15. En règle générale, les dispositifs de protection doivent être installés aux endroits du réseau où la section du conducteur diminue (vers le lieu de consommation électrique) ou là où cela est nécessaire pour assurer la sensibilité et la sélectivité de la protection (voir également 3.1.16 et 3.1.19).

3.1.16. Les dispositifs de protection doivent être installés directement aux points où les conducteurs protégés sont connectés à la ligne d'alimentation. Il est permis, si nécessaire, de prendre la longueur de la section entre la ligne d'alimentation et le dispositif de protection de dérivation jusqu'à 6 M. Les conducteurs de cette section peuvent avoir une section inférieure à la section des conducteurs de la ligne d'alimentation , mais pas moins que la section des conducteurs après le dispositif de protection.

Pour les branchements réalisés dans des endroits difficiles d'accès (par exemple, à haute altitude), des dispositifs de protection peuvent être installés à une distance allant jusqu'à 30 m du point de branchement dans un endroit propice à l'entretien (par exemple, à l'entrée de le point de distribution, dans le dispositif de démarrage du récepteur électrique, etc.). Dans ce cas, la section des conducteurs de dérivation ne doit pas être inférieure à la section déterminée par le courant de conception, mais doit fournir au moins 10 % bande passante section protégée de la conduite d'alimentation. La pose des conducteurs de dérivation dans les cas indiqués (pour des longueurs de dérivation jusqu'à 6 et jusqu'à 30 m) doit être effectuée avec une enveloppe extérieure inflammable ou une isolation des conducteurs - dans des tuyaux, des tuyaux métalliques ou des boîtes, dans les autres cas, à l'exception des structures de câbles, des zones d'incendie et d'explosion - ouvertes sur les structures, à condition qu'elles soient protégées d'éventuels dommages mécaniques.

3.1.17. Lors de la protection des réseaux avec des fusibles, ces derniers doivent être installés sur tous les pôles ou phases normalement non mis à la terre. L'installation de fusibles dans les conducteurs neutres est interdite.

3.1.18. Lors de la protection de réseaux avec un neutre solidement mis à la terre par des disjoncteurs automatiques, leurs déclencheurs doivent être installés dans tous les conducteurs normalement non mis à la terre (voir aussi 7.3.99).

Lors de la protection des réseaux avec neutre isolé dans les réseaux triphasés de courant triphasé et les réseaux bifilaires de courant monophasé ou continu, il est permis d'installer des déclencheurs de disjoncteur en deux phases pour les réseaux triphasés et en monophasé (poteau) pour les réseaux bifilaires. Dans ce cas, au sein d'une même installation électrique, la protection doit être réalisée dans les mêmes phases (pôles).

Les déclencheurs dans les conducteurs neutres ne peuvent être installés qu'à condition que lorsqu'ils sont déclenchés, tous les conducteurs sous tension soient déconnectés du réseau en même temps.

3.1.19. Les dispositifs de protection ne peuvent pas être installés, si les conditions d'exploitation le justifient, dans les endroits :

1) dérivations de conducteurs depuis les jeux de barres du tableau vers les appareils installés sur le même tableau ; dans ce cas, les conducteurs doivent être sélectionnés en fonction du courant de branche calculé ;

2) réduire la section de la ligne d'alimentation sur sa longueur et sur ses dérivations, si la protection de la section précédente de la ligne protège une section avec une section réduite de conducteurs ou si les sections non protégées de la ligne ou ses branches sont constituées de conducteurs sélectionnés avec une section d'au moins la moitié de la section des conducteurs de la section protégée de la ligne ;

3) dérivations de la ligne d'alimentation vers les récepteurs d'alimentation batterie faible, si leur ligne d'alimentation est protégée par un dispositif dont le réglage ne dépasse pas 25 A pour les récepteurs électriques de puissance et les appareils électroménagers, et pour les lampes - conformément à 6.2.2 ;

4) les dérivations de la ligne d'alimentation des conducteurs des circuits de mesure, de contrôle et de signalisation, si ces conducteurs ne s'étendent pas au-delà des limites des machines ou du tableau concerné ou si ces conducteurs s'étendent au-delà d'eux, mais que le câblage électrique est réalisé dans des canalisations ou a une gaine ininflammable.

Il est interdit d'installer des dispositifs de protection aux points de connexion à la ligne d'alimentation de ces circuits de commande, de signalisation et de mesure, dont la déconnexion peut entraîner des conséquences dangereuses (déconnexion des pompes à incendie, des ventilateurs empêchant la formation de mélanges explosifs, certains mécanismes auxiliaires des centrales électriques, etc.) . Dans tous les cas, de tels circuits doivent être réalisés avec des conducteurs dans des canalisations ou comporter une gaine incombustible. La section de ces circuits ne doit pas être inférieure à celles données en 3.4.4.

Chapitre 3.2

^ PROTECTION RELAIS

CHAMP D'APPLICATION

3.2.1. Ce chapitre des Règles s'applique aux dispositifs de protection à relais pour les éléments de la partie électrique des systèmes électriques, industriels et autres installations électriques supérieures à 1 kV ; générateurs, transformateurs (autotransformateurs), groupes générateurs-transformateurs, lignes électriques, jeux de barres et compensateurs synchrones.

La protection de toutes les installations électriques au-dessus de 500 kV, des lignes de câbles au-dessus de 35 kV, ainsi que des installations électriques des centrales nucléaires et des transmissions de courant continu n'est pas prise en compte dans ce chapitre des Règles.

Exigences pour la protection des réseaux électriques jusqu'à 1 kV, des moteurs électriques, des unités de condensateurs, des unités électrothermiques, voir respectivement au chapitre. 3.1, 5.3, 5.6 et 7.5.

Les dispositifs de protection de relais pour les éléments d'installation électrique non abordés dans ce chapitre et dans d'autres chapitres doivent être fabriqués conformément aux Exigences générales de ce chapitre.

^ EXIGENCES GÉNÉRALES

3.2.2. Les installations électriques doivent être équipées de dispositifs de protection à relais destinés à :

UN) arrêt automatiqueélément endommagé du reste, partie non endommagée du système électrique (installation électrique) utilisant des interrupteurs ; Si le défaut (par exemple un défaut à la terre dans les réseaux avec neutre isolé) ne perturbe pas directement le fonctionnement du système électrique, la protection par relais ne peut agir que sur le signal.

b) réagir à des conditions de fonctionnement dangereuses et anormales des éléments du système électrique (par exemple, surcharge, augmentation de la tension dans l'enroulement du stator d'un hydrogénérateur) ; En fonction du mode de fonctionnement et des conditions de fonctionnement de l'installation électrique, il est nécessaire d'effectuer une protection par relais pour agir sur le signal ou pour déconnecter les éléments qui, s'ils sont laissés en fonctionnement, peuvent entraîner des dommages.

3.2.3. Afin de réduire le coût des installations électriques, des fusibles ou des fusibles ouverts doivent être utilisés à la place des disjoncteurs et des relais de protection s'ils :

peut être sélectionné avec les paramètres requis (tension et courant nominal, courant d'arrêt nominal, etc.) ;

fournir la sélectivité et la sensibilité requises ;

ne pas gêner l'utilisation des automatismes (redémarrage automatique - réenclenchement automatique, redémarrage automatique - inverseur de source automatique, etc.), requis par les conditions de fonctionnement de l'installation électrique.

Lors de l'utilisation de fusibles ou de fusibles ouverts, en fonction du niveau d'asymétrie en mode phase ouverte et de la nature de la charge alimentée, il convient de prendre en compte la nécessité d'installer une protection contre le mode phase ouverte au poste de réception.

3.2.4. Les dispositifs de protection des relais doivent fournir le temps de déconnexion en court-circuit le plus court possible afin de préserver fonctionnement ininterrompu partie intacte du système (fonctionnement stable du système électrique et des installations électriques des consommateurs, garantissant la possibilité de restauration fonctionnement normal grâce au bon fonctionnement du réenclenchement automatique et du transfert automatique, du démarrage automatique des moteurs électriques, de la synchronisation, etc.) et en limitant la zone et le degré d'endommagement de l'élément.

3.2.5. En règle générale, la protection des relais agissant à l'arrêt doit assurer la sélectivité de l'action, de sorte que si un élément de l'installation électrique est endommagé, seul cet élément endommagé est éteint.

Une action non sélective de protection est autorisée (corrigible par une action ultérieure de réenclenchement automatique ou de réenclenchement automatique) :

a) assurer, si nécessaire, l'accélération du déclenchement sur court-circuit (voir 3.2.4) ;

b) lors de l'utilisation du principal simplifié schémas électriques avec séparateurs dans les circuits de lignes ou de transformateurs, déconnectant l'élément endommagé pendant un temps mort.

3.2.6. Les dispositifs de protection à relais avec temporisations qui assurent la sélectivité de l'action sont autorisés si : lors de la déconnexion d'un court-circuit avec temporisations, les exigences de 3.2.4 sont remplies ; la protection agit comme une sauvegarde (voir 3.2.15).

3.2.7. Le fonctionnement fiable de la protection des relais (fonctionnement lorsque les conditions de fonctionnement apparaissent et non-fonctionnement en leur absence) doit être assuré par l'utilisation de dispositifs qui, dans leurs paramètres et leur conception, correspondent à l'usage prévu, ainsi que par un entretien approprié de ceux-ci. dispositifs.

Si nécessaire, des mesures spéciales doivent être utilisées pour améliorer la fiabilité opérationnelle, en particulier la redondance des circuits, la surveillance continue ou périodique de l'état, etc. La probabilité d'actions erronées de la part du personnel de maintenance lors de l'exécution des opérations nécessaires avec la protection des relais doit également être prise en compte.

3.2.8. S'il existe une protection par relais avec des circuits de tension, les dispositifs suivants doivent être fournis :

désactivation automatique de la protection lorsque les disjoncteurs sont désactivés, les fusibles grillés et d'autres violations des circuits de tension (si ces violations peuvent entraîner un faux fonctionnement de la protection en mode normal), ainsi que la signalisation des violations de ces circuits ;

signaler les violations des circuits de tension, si ces violations n'entraînent pas un faux fonctionnement de la protection dans des conditions normales, mais peuvent conduire à un fonctionnement excessif dans d'autres conditions (par exemple, lors d'un court-circuit en dehors de la zone protégée).

3.2.9. Lors de l'installation d'une protection par relais à grande vitesse sur des lignes électriques avec parafoudres tubulaires, celle-ci doit être désaccordée du fonctionnement des parafoudres, pour lesquels :

le temps de réponse le plus court de la protection du relais avant le signal de désactivation doit être supérieur au temps d'une seule opération des parafoudres, à savoir environ 0,06 à 0,08 s ;

le démarrage des éléments de protection déclenchés par une impulsion de courant des parafoudres doit avoir un temps de retour le plus court possible (environ 0,01 s à partir du moment où l'impulsion disparaît).

3.2.10. Pour la protection des relais avec temporisation, dans chaque cas spécifique, il est nécessaire de considérer la faisabilité d'assurer une protection contre la valeur initiale du courant ou de la résistance lors d'un court-circuit afin d'exclure les défaillances du fonctionnement de la protection (dues à l'atténuation des courts-circuits). courants de circuit au fil du temps, suite à l'apparition d'oscillations, à l'apparition d'un arc au point d'endommagement, etc.).

3.2.11. Les protections des réseaux électriques de 110 kV et plus doivent comporter des dispositifs qui bloquent leur action lors des oscillations ou des mouvements asynchrones, si de telles oscillations ou mouvements asynchrones sont possibles dans ces réseaux, au cours desquels la protection peut se déclencher inutilement.

Il est permis d'utiliser des dispositifs similaires pour les lignes inférieures à 110 kV reliant les sources d'énergie entre elles (en fonction de la probabilité d'oscillations ou de mouvements asynchrones et conséquences possibles arrêts inutiles).

Il est permis d'effectuer une protection sans blocage pendant les oscillations, si la protection est ajustée à temps contre les oscillations (le délai de protection est d'environ 1,5 à 2 s).

3.2.12. L'action de la protection par relais doit être enregistrée par des relais indicateurs, des indicateurs de déclenchement intégrés au relais, des compteurs de déclenchement ou d'autres dispositifs dans la mesure nécessaire à l'enregistrement et à l'analyse du fonctionnement de la protection.

3.2.13. Des dispositifs qui enregistrent l'action de la protection relais à l'arrêt doivent être installés de manière à ce que l'action de chaque protection soit signalée, et en cas de protection complexe - ses parties individuelles (différents niveaux de protection, ensembles séparés de protection contre différents types dégâts, etc).

3.2.14. Chaque élément de l'installation électrique doit être doté d'une protection de base conçue pour fonctionner en cas de dommage à l'intérieur de l'ensemble de l'élément protégé avec un temps plus court que celui des autres protections installées sur cet élément.

3.2.15. Pour fonctionner en cas de défaillance des protections ou des interrupteurs des éléments adjacents, une protection de secours conçue pour fournir une action de secours à long terme doit être prévue.

Si la protection principale d'un élément a une sélectivité absolue (par exemple, protection haute fréquence, protection différentielle longitudinale et transversale), alors une protection de secours doit être installée sur cet élément, remplissant les fonctions non seulement de longue portée, mais également de courte portée. sauvegarde de gamme, c'est-à-dire fonctionnant en cas de défaillance de la protection principale de cet élément ou de sa mise hors service. Par exemple, si une protection différentielle de phase est utilisée comme protection principale contre les courts-circuits entre phases, une protection de distance à trois niveaux peut être utilisée comme protection de secours.

Si la protection principale d'une ligne de 110 kV et plus a une sélectivité relative (par exemple, protection par échelons avec temporisations), alors :

une protection de secours séparée ne peut pas être prévue, à condition que l'effet de secours à longue portée de la protection des éléments adjacents lors d'un court-circuit sur cette ligne soit assuré ;

des mesures doivent être prises pour assurer une sauvegarde à courte portée si une sauvegarde à longue portée lors d'un court-circuit sur cette ligne n'est pas fournie.

3.2.16. Pour une ligne de transport d'électricité de 35 kV et plus, afin d'augmenter la fiabilité de la déconnexion d'un défaut en début de ligne, une coupure de courant sans temporisation peut être prévue comme protection supplémentaire, à condition que les exigences de 3.2 .26 sont satisfaits.

3.2.17. Si la fourniture complète d'une redondance longue portée est associée à une complication importante de la protection ou est techniquement impossible, les opérations suivantes sont autorisées :

1) ne pas réserver les déconnexions par court-circuit derrière les transformateurs, sur les lignes ayant réagi, les lignes de 110 kV et plus en présence de secours à proximité, à l'extrémité d'une longue section adjacente d'une ligne 6-35 kV ;

2) disposer d'une redondance à longue portée uniquement pour les types de dommages les plus courants, sans tenir compte des modes de fonctionnement rares et en tenant compte de l'action en cascade de la protection ;

3) prévoir une action de protection non sélective lors d'un court-circuit sur les éléments adjacents (avec action de secours à longue portée) avec la possibilité de mettre les sous-stations hors tension dans certains cas ; parallèlement, il faut, si possible, s'assurer que ces arrêts non sélectifs soient corrigés par l'action d'un système de réenclenchement automatique ou de transfert automatique.

3.2.18. Des dispositifs de secours en cas de panne de disjoncteur (protection contre les pannes de disjoncteur) doivent être prévus dans les installations électriques de 110 à 500 kV. Il est permis de ne pas prévoir de protection contre les défaillances de disjoncteur dans les installations électriques de 110 à 220 kV, sous réserve des conditions suivantes :

1) la sensibilité requise et les temps de déconnexion acceptables des dispositifs de sauvegarde à longue portée dans des conditions de stabilité sont garantis ;

2) lorsque les protections de sauvegarde sont en vigueur, il n'y a aucune perte éléments supplémentaires en raison du déclenchement d'interrupteurs qui ne sont pas directement adjacents à l'interrupteur défaillant (par exemple, il n'y a pas de bus sectionnels ou de dérivations avec des dérivations).

Dans les centrales électriques équipées de générateurs dotés d'un refroidissement direct des conducteurs des enroulements du stator, afin d'éviter d'endommager les générateurs en cas de défaillance des disjoncteurs 110-500 kV, un système de protection contre les pannes de disjoncteur doit être prévu quelles que soient les autres conditions. .

Si l'un des interrupteurs de l'élément endommagé (ligne, transformateur, bus) de l'installation électrique tombe en panne, le système de protection contre les pannes de disjoncteur doit agir pour déconnecter les interrupteurs adjacents à celui en panne.

Si la protection est connectée à des transformateurs de courant déportés, alors la protection contre les pannes de disjoncteur doit également fonctionner lors d'un court-circuit dans la zone située entre ces transformateurs de courant et le disjoncteur.

Il est permis d'utiliser des systèmes simplifiés de protection contre les pannes de disjoncteur qui fonctionnent lors de courts-circuits avec des pannes d'interrupteurs sur tous les éléments (par exemple, uniquement lors de courts-circuits sur les lignes) ; à une tension de 35-220 kV, en outre, il est permis d'utiliser des dispositifs qui agissent uniquement pour déconnecter l'interrupteur du jeu de barres (sectionnel).

Si l'efficacité de la redondance à longue portée est insuffisante, il convient d'envisager la nécessité d'augmenter la fiabilité de la redondance à courte portée en plus des pannes de disjoncteur.

3.2.19. Lors de l'exécution d'une protection de sauvegarde sous la forme d'un ensemble séparé, elle doit être mise en œuvre, en règle générale, de telle manière qu'il soit possible de vérifier ou de réparer séparément la protection principale ou de sauvegarde pendant le fonctionnement de l'élément. Dans ce cas, les protections principale et de secours doivent, en règle générale, être alimentées à partir de différents enroulements secondaires des transformateurs de courant.

L'alimentation électrique pour la protection principale et de secours des lignes électriques de 220 kV et plus doit, en règle générale, être réalisée à partir de différents disjoncteurs automatiques à courant continu.

3.2.20. La sensibilité des principaux types de protection par relais doit être évaluée à l'aide d'un coefficient de sensibilité déterminé par :

pour les protections qui répondent à des grandeurs qui augmentent dans des conditions de dommage - comme le rapport des valeurs calculées de ces grandeurs (par exemple, courant ou tension) lors d'un court-circuit métallique dans la zone protégée aux paramètres de fonctionnement de la protection ;

pour les protections qui répondent à des valeurs qui diminuent dans des conditions de dommages - comme le rapport des paramètres de réponse aux valeurs calculées de ces grandeurs (par exemple, tension ou résistance) pour un court-circuit métallique dans la zone protégée.

Les valeurs calculées des grandeurs doivent être établies sur la base des types de dommages les plus défavorables, mais pour le mode de fonctionnement réalistement possible du système électrique.

3.2.21. Lors de l'évaluation de la sensibilité des protections de base, il faut partir du fait que les coefficients de sensibilité minimaux suivants doivent être garantis :

1. Protection de courant maximale avec et sans démarrage de tension, directionnelle et non directionnelle, ainsi que protection de courant directionnelle et non directionnelle à un étage, incluse dans les composants homopolaires ou homopolaires :

pour les organes à courant et à tension - environ 1,5 ;

pour les éléments de direction de puissance homopolaire et négative - environ 2,0 en puissance et environ 1,5 en courant et en tension ;

Pour une protection de courant maximale des transformateurs à basse tension 0,23-0,4 kV, le facteur de sensibilité le plus bas peut être d'environ 1,5.

2. Protection par étapes du courant ou du courant et de la tension, directionnelle et non directionnelle, incluse pour les courants et tensions complets ou pour les composants homopolaires :

pour les éléments de courant et de tension de l'étage de protection destinés à fonctionner lors d'un court-circuit à l'extrémité de la section protégée, sans tenir compte de l'action de secours - environ 1,5, et en présence d'un étage de secours sélectif fonctionnant de manière fiable - environ 1,3 ; s'il y a une protection de bus séparée à l'extrémité opposée de la ligne, les coefficients de sensibilité correspondants (environ 1,5 et environ 1,3) pour l'étage de protection homopolaire peuvent être fournis en mode d'arrêt en cascade ;

pour les éléments de direction de puissance homopolaire et négative - environ 2,0 en puissance et environ 1,5 en courant et en tension ;

pour un organe de direction de puissance allumé à plein courant et tension, il n'est pas normalisé en termes de puissance et d'environ 1,5 en termes de courant.

3. Protection de distance contre les courts-circuits multiphasés :

pour un élément de démarrage de tout type et une télécommande du troisième étage - environ 1,5 ;

pour une télécommande du deuxième étage, conçue pour fonctionner lors d'un court-circuit à l'extrémité de la section protégée, sans tenir compte de l'action de secours - environ 1,5, et en présence d'un troisième étage de protection - environ 1,25 ; pour l'organe spécifié, la sensibilité actuelle doit être d'environ 1,3 (par rapport au courant de fonctionnement précis) s'il est endommagé au même point.

4. Protection différentielle longitudinale des générateurs, transformateurs, lignes et autres éléments, ainsi que protection différentielle complète des jeux de barres - environ 2,0 ; pour l'élément de démarrage actuel de la protection différentielle incomplète des bus de tension du générateur, la sensibilité doit être d'environ 2,0, et pour le premier étage de protection différentielle incomplète des bus de tension du générateur, réalisée sous la forme d'une coupure, la sensibilité doit être d'environ 1,5 (avec un court-circuit sur les jeux de barres).

Pour la protection différentielle des générateurs et des transformateurs, la sensibilité doit être vérifiée lors d'un court-circuit sur les bornes. Dans ce cas, quelles que soient les valeurs du coefficient de sensibilité pour les hydrogénérateurs et turbogénérateurs avec refroidissement direct des conducteurs d'enroulement, le courant de réponse de protection doit être pris inférieur au courant nominal du générateur (voir 3.2.36). Pour les autotransformateurs et transformateurs élévateurs d'une puissance de 63 MVA ou plus, il est recommandé de prendre le courant de fonctionnement hors freinage inférieur à celui nominal (pour les autotransformateurs - inférieur au courant correspondant à la puissance typique). Pour les autres transformateurs d'une capacité de 25 MVA ou plus, il est recommandé que le courant de fonctionnement sans tenir compte du freinage ne dépasse pas 1,5 fois le courant nominal du transformateur.

Il est permis de réduire le coefficient de sensibilité pour la protection différentielle d'un transformateur ou d'une unité générateur-transformateur à une valeur d'environ 1,5 dans les cas suivants (dans lesquels assurer un coefficient de sensibilité d'environ 2,0 est associé à une complication importante de la protection ou est techniquement impossible):

en cas de court-circuit aux bornes basse tension des transformateurs abaisseurs d'une puissance inférieure à 80 MVA (déterminée en tenant compte de la régulation de tension) ;

dans le mode de mise sous tension du transformateur, ainsi que pour les modes de fonctionnement à court terme (par exemple, lorsque l'un des côtés d'alimentation est déconnecté).

Pour le mode d'alimentation en tension des bus endommagés, en allumant l'un des éléments de puissance, il est possible de réduire le coefficient de sensibilité de la protection différentielle des bus à une valeur d'environ 1,5.

Le coefficient spécifié de 1,5 s'applique également à la protection différentielle du transformateur lors d'un court-circuit derrière la self installée du côté basse tension du transformateur et incluse dans la zone de sa protection différentielle. S'il existe d'autres protections qui couvrent le réacteur et répondent aux exigences de sensibilité pour un court-circuit derrière le réacteur, la sensibilité de la protection différentielle du transformateur lors d'un court-circuit à ce stade peut ne pas être assurée.

5. Protection directionnelle différentielle transversale des lignes parallèles :

pour les relais de courant et les relais de tension de l'élément de démarrage des kits de protection contre les courts-circuits entre phases et les défauts à la terre - environ 2,0 lorsque les interrupteurs sont fermés des deux côtés de la ligne endommagée (au point d'égale sensibilité) et environ 1,5 lorsque l'interrupteur est éteint du côté opposé à la ligne endommagée ;

pour l'élément de direction de puissance homopolaire - environ 4,0 en puissance et environ 2,0 en courant et tension avec les interrupteurs allumés des deux côtés et environ 2,0 en puissance et environ 1,5 en courant et tension avec l'interrupteur éteint du côté opposé ;

pour un organe de direction de puissance allumé à pleine intensité et tension, la puissance n'est pas normalisée, mais le courant est d'environ 2,0 lorsque les interrupteurs sont allumés des deux côtés et d'environ 1,5 lorsque l'interrupteur est éteint du côté opposé.

pour l'élément de direction d'alimentation homopolaire ou inverse qui contrôle le circuit d'arrêt - environ 3,0 pour la puissance, environ 2,0 pour le courant et la tension ;

7. Protection haute fréquence à phase différentielle :

pour les éléments de démarrage qui contrôlent le circuit d'arrêt - environ 2,0 pour le courant et la tension, environ 1,5 pour la résistance.

8. Coupures de courant sans temporisation, installées sur des générateurs d'une puissance allant jusqu'à 1 MW et des transformateurs, avec un court-circuit à l'endroit où la protection est installée - environ 2,0.

9. Protection contre les défauts à la terre sur les lignes de câbles des réseaux à neutre isolé (agissant sur signal ou sur arrêt) :

pour les protections réagissant aux courants de fréquence fondamentale - environ 1,25 ;

pour les protections réagissant aux courants de hautes fréquences - environ 1,5.

10. La protection contre les défauts à la terre sur les lignes aériennes des réseaux à neutre isolé, agissant sur signal ou sur coupure, est d'environ 1,5.

3.2.22. Lors de la détermination des facteurs de sensibilité spécifiés au 3.2.21, paragraphes 1, 2.5 et 7, les éléments suivants doivent être pris en compte :

1. La sensibilité à la puissance d'un relais de direction de puissance inductif est vérifiée uniquement lorsqu'il est activé pour les composants de courants et de tensions homopolaires et négatifs.

2. La sensibilité du relais de direction de puissance, réalisée selon le circuit de comparaison (valeurs absolues ou phases), est vérifiée : lorsqu'il est allumé à pleine intensité et tension - par courant ; lors de la mise sous tension des composants de courants et de tensions, séquences négatives et nulles - en courant et en tension.

3.2.23. Pour les générateurs fonctionnant sur jeux de barres, la sensibilité de la protection actuelle contre les défauts à la terre dans l'enroulement du stator agissant lors du déclenchement est déterminée par son courant de fonctionnement, qui ne doit pas dépasser 5 A. À titre exceptionnel, il est permis d'augmenter le courant de fonctionnement à 5,5 R.

Pour les générateurs fonctionnant en bloc avec transformateur, le coefficient de sensibilité de protection contre les défauts à la terre monophasés couvrant l'ensemble de l'enroulement du stator doit être d'au moins 2,0 ; pour protéger la tension homopolaire, qui ne couvre pas tout l'enroulement du stator, la tension de fonctionnement ne doit pas dépasser 15 V.

3.2.24. La sensibilité de la protection sur courant alternatif de fonctionnement, réalisée selon le circuit avec déshuntage des électro-aimants de déclenchement, doit être vérifiée en tenant compte de l'erreur de courant réelle des transformateurs de courant après déshuntage. Dans ce cas, la valeur minimale du coefficient de sensibilité des électro-aimants d'arrêt, déterminée pour la condition de leur bon fonctionnement, doit être supérieure d'environ 20 % à celle acceptée pour les protections correspondantes (voir 3.2.21).

3.2.25. Il convient que les coefficients de sensibilité les plus faibles pour la protection de secours lors d'un court-circuit à l'extrémité d'un élément adjacent ou le plus éloigné de plusieurs éléments consécutifs inclus dans la zone de redondance soient (voir également 3.2.17) :

pour les organes de courant, de tension et de résistance - 1,2 ;

pour les éléments de direction de puissance homopolaire et négative - 1,4 pour la puissance et 1,2 pour le courant et la tension ;

pour un organe de direction de puissance allumé à plein courant et tension, il n'est pas normalisé en terme de puissance et 1,2 en terme de courant.

Lors de l'évaluation de la sensibilité des étages de protection de secours qui assurent un secours à courte portée (voir 3.2.15), il convient de partir des coefficients de sensibilité donnés en 3.2.21 pour les protections correspondantes.

3.2.26. Pour coupures de courant sans temporisation, installées sur les lignes et assurant les fonctions de protection supplémentaire, coefficient
^ PROTECTION DES TURBOGÉNÉRATEURS TRAVAILLANT DIRECTEMENT SUR LA BARRE BUS DE TENSION DU GÉNÉRATEUR

__________________

Les exigences données en 3.2.34-3.2.50 peuvent être suivies pour d'autres générateurs.

3.2.34. Pour les turbogénérateurs supérieurs à 1 kV et d'une puissance supérieure à 1 MW, fonctionnant directement sur les jeux de barres de tension du générateur, des dispositifs de relais doivent être prévus.

Dans les réseaux et installations jusqu'à 1000 V, des conditions anormales sont possibles en raison d'une augmentation du courant provoquée par des surcharges, le démarrage automatique des moteurs électriques et des courts-circuits. Ces conditions anormales peuvent entraîner des dommages aux réseaux et équipements électriques, créant des situations dangereuses pour le personnel. Les réseaux et installations doivent donc être protégés des surcharges et des courants de court-circuit. Des interrupteurs automatiques (disjoncteurs automatiques) et des fusibles, moins souvent des relais, doivent être utilisés comme dispositifs de protection (AD).

Selon le PUE, les réseaux sont répartis :

Pour la protection contre les surcharges et les courants de court-circuit.

Protégé uniquement contre les courants de court-circuit.

Les réseaux intérieurs constitués de conducteurs ouverts avec une gaine extérieure ou une isolation inflammable doivent être protégés contre les surcharges.

De plus, les éléments suivants doivent être protégés de la surcharge du réseau intérieur :

Réseaux d'éclairage dans les bâtiments résidentiels et publics dans les locaux commerciaux, les locaux de services et de services des entreprises industrielles, y compris les réseaux pour récepteurs domestiques et portables (fers à repasser, bouilloires, cuisinières, réfrigérateurs d'ambiance, aspirateurs, machines à laver et à coudre, etc.), ainsi que dans les zones à risque d'incendie ;

Réseaux électriques dans les entreprises industrielles, les bâtiments résidentiels et publics,

locaux commerciaux - uniquement dans les cas où, selon les conditions

processus technologique ou selon le mode de fonctionnement du réseau peut

une surcharge à long terme des conducteurs se produit ;

Réseaux de tous types en zones dangereuses [PUE, 7.3.94.]

Tous les autres réseaux doivent être protégés uniquement contre les courants de court-circuit. Les réseaux principaux (AZ) avec une tension de 380...220 V sont équipés de fusibles avec fusibles et de disjoncteurs automatiques. Ils doivent avoir le temps d'arrêt le plus court et assurer sélectivité(sélectivité). Les courants nominaux des fusibles et les courants de déclenchement des disjoncteurs doivent être les plus minimaux possibles, mais ne pas conduire à une déconnexion du circuit lors du démarrage de moteurs électriques et à des surcharges de courte durée.

Les AZ sont installés dans des endroits accessibles qui excluent la possibilité de dommages. Ils sont installés là où la section du conducteur est réduite ou là où il est nécessaire d'assurer la sélectivité et la sensibilité. Les AZ sont installés directement aux points où les conducteurs protégés (max 6 m) sont connectés à la ligne d'alimentation. L'installation de fusibles dans les conducteurs neutres est interdite. Lors de la protection des réseaux avec protection d'urgence, des disjoncteurs sont installés dans tous les conducteurs non mis à la terre. [PUE, clauses 3.1.14.-3.1.19.]

2.2.5.1 Fusibles(Apportez un fusible)

Les fusibles sont principalement utilisés pour protéger les installations électriques des courants de court-circuit. La sélectivité des fusibles est assurée si le courant du fusible à l'étage suivant est supérieur de deux étages au courant du fusible à l'étage précédent. Conception, temps-courant et spécifications techniques les fusibles sont donnés en .

Le fusible et le fusible sont caractérisés par les indicateurs suivants :

Tension nominale;

Le courant nominal du fusible est le courant pour lequel les conducteurs porteurs de courant sont conçus

et les connexions de contact de la cartouche dans des conditions de chauffage prolongé ;

Le courant nominal d'un fusible est le courant auquel il peut résister, et non

fondre longtemps;

Pouvoir de coupure déterminé par le courant maximum interrompu

je voie, dans lequel l'insert brûle sans dégagement dangereux

flamme et sans détruire la cartouche ;

Caractéristique temps-courant ou de protection.

Selon leur conception, les fusibles sont divisés en deux groupes :

avec et sans remplissage.

3.1.2. Un dispositif de protection est un dispositif qui coupe automatiquement le circuit électrique protégé dans des conditions anormales.

Exigences relatives aux dispositifs de protection

Il est permis d'installer des dispositifs de protection qui ne résistent pas aux valeurs maximales du courant de court-circuit, ainsi que ceux sélectionnés en fonction de la valeur de la capacité de commutation maximale ponctuelle, si le dispositif de groupe les protégeant ou le l'appareil le plus proche situé vers la source d'alimentation assure l'arrêt instantané du courant de court-circuit, pour lequel il est nécessaire que le courant des réglages du déclenchement instantané (coupure) des appareils indiqués soit inférieur au courant du courant unique capacité de commutation de chacun des groupes d'appareils instables, et si un tel arrêt non sélectif de l'ensemble du groupe d'appareils ne menace pas un accident, des dommages à des équipements et matériaux coûteux ou une perturbation d'un processus technologique complexe.

Choix de protection