ГОСТ Р 58408-2019. Национальный стандарт Российской Федерации. Сети электрические собственных нужд и оперативного тока железнодорожных тяговых подстанций, трансформаторных подстанций и линейных устройств системы тягового электроснабжения. Технические требования, правила проектирования, методы электрических расчетов
12.2 Сети постоянного и выпрямленного оперативного тока
12.2.1 Общий порядок выбора автоматических выключателей и предохранителей
12.2.1.1 Выбор автоматических выключателей и предохранителей выполняют в следующем порядке:
- проводят предварительный выбор по условиям эксплуатации по 12.2.2;
- проводят предварительный выбор время-токовой характеристики по 12.2.3;
- проверяют отстройку от пусковых токов по 12.2.4;
- проверяют чувствительность по 12.2.5;
- проверяют селективность по 12.2.6 (за исключением автоматических выключателей и предохранителей нижнего уровня защиты);
- проверяют на быстродействие по 12.2.7;
- проверяют на отключающую способность по 12.2.8.
12.2.1.2 Выбор автоматических выключателей и предохранителей выполняют вначале для нижнего уровня защиты, затем для среднего уровня защиты (при его наличии) и завершают для верхнего уровня защиты.
Примечание - Наименования уровней защиты и требования к ним приведены в 6.4.2 - 6.4.4.
12.2.2 Предварительный выбор по условиям эксплуатации
12.2.2.1 Применяют автоматические выключатели и предохранители, предназначенные для работы в электрических сетях постоянного тока.
12.2.2.2 Применяют двухполюсные автоматические выключатели и предохранители с плавкими вставками в обоих полюсах.
12.2.2.3 Номинальное напряжение автоматического выключателя или предохранителя должно быть не ниже номинального напряжения электрической сети.
12.2.2.4 Для выбора номинального тока автоматического выключателя или предохранителя определяют продолжительный расчетный ток. Для аппаратов, защищающих выходную цепь зарядно-подзарядного преобразователя, продолжительный расчетный ток Iр, А, вычисляют по формуле
Iр = 1,15IнЗУ, (61)
где IнЗУ - номинальный ток на выходе зарядно-подзарядного преобразователя, А, принимаемый по технической документации изготовителя.
Для аппаратов, защищающих цепи всех остальных назначений, продолжительный расчетный ток Iр, А, вычисляют по формуле
Iр = Iпост + 0,4Iкв, (62)
где Iпост - ток, длительно протекающий в цепи в нормальном режиме ее работы, А;
Iкв - ток наиболее мощного из приемников электроэнергии, протекающий через аппарат кратковременно, А.
Номинальный ток автоматического выключателя или предохранителя выбирают из номинальных рядов, установленных в технической документации изготовителя, таким образом, чтобы обеспечивалось выполнение неравенства
Iном <= Iр, (63)
где Iном - значение номинального тока, ближайшее меньшее по отношению к продолжительному расчетному току, А;
Iр - продолжительный расчетный ток, полученный по формулам (61) или (62), А.
12.2.3 Предварительный выбор время-токовой характеристики
При выборе время-токовой характеристики расцепителя автоматического выключателя или плавкой вставки предохранителя руководствуются следующими правилами:
- выбирают плавкие вставки типа "gG" или максимальные расцепители с током срабатывания не менее пятикратного значения номинального тока расцепителя;
- на всех уровнях защиты, кроме нижнего, применяют расцепители и плавкие вставки, обеспечивающие селективное отключение сверхтоков.
12.2.4 Проверка отстройки от пусковых токов
Проверку отстройки от пусковых токов проводят в порядке, аналогичном изложенному в 12.1.4 для сетей собственных нужд и сети переменного оперативного тока.
12.2.5 Проверка чувствительности
12.2.5.1 Чувствительность предохранителя считают обеспеченной, если выполнены требования проверки на быстродействие по 12.2.7.
12.2.5.2 Проверку чувствительности автоматического выключателя выполняют в следующей последовательности:
а) проводят расчет минимального тока короткого замыкания в основной и резервной зонах защиты по ГОСТ 29176, принимая следующие расчетные условия:
1) место короткого замыкания - точка сети, у которой омическое сопротивление от источника электроэнергии является наибольшим;
2) вид короткого замыкания - дуговое;
3) схема сети - соответствует минимально возможному значению тока короткого замыкания;
4) режим, предшествующий короткому замыканию, - ток в цепи равен максимально возможному в отсутствие короткого замыкания, температура окружающей среды - наибольшая для климатического исполнения проверяемого автоматического выключателя, внутреннее сопротивление батареи аккумуляторов в 1,5 раза выше значения, указанного в технической документации изготовителя;
б) определяют коэффициент чувствительности защиты в основной и резервной зонах защиты и оценивают чувствительность защиты по 12.2.5.3.
12.2.5.3 Коэффициент чувствительности защиты вычисляют и чувствительность защиты оценивают в порядке, аналогичном изложенному в 12.1.5.3 и 12.1.5.4 для сетей собственных нужд и переменного оперативного тока.
12.2.6 Проверка селективности
Проверку селективности выполняют в порядке, аналогичном изложенному в 12.1.6 для сетей собственных нужд и переменного оперативного тока. Расчет максимального тока короткого замыкания на зажимах проверяемого аппарата выполняют по ГОСТ 29176.
12.2.7 Проверка на быстродействие
Проверка на быстродействие заключается в:
- проверке сечения проводников на термическую стойкость и невозгораемость при коротком замыкании, которую выполняют по 9.6;
- проверке автоматического выключателя или предохранителя по перерыву питания, которую выполняют в порядке, аналогичном изложенному в 12.1.7.2 для сетей собственных нужд и переменного оперативного тока.
12.2.8 Проверка на отключающую способность
12.2.8.1 Для проверки автоматического выключателя или предохранителя на отключающую способность вычисляют постоянную времени цепи , с, по формуле
(64)
где X - индуктивное сопротивление кабеля, полученное по 9.5.3 [формула (14)], Ом;
R - активное сопротивление кабеля, полученное по 9.5.2 [формула (13)], Ом.
12.2.8.2 Отключающую способность автоматического выключателя считают обеспеченной при одновременном выполнении следующих условий:
- минимальный ток короткого замыкания, полученный при расчете по 12.2.5.2, перечисления а) 1) - а) 4), не превышает номинальную наибольшую отключающую способность автоматического выключателя, значение которой принимают по технической документации изготовителя;
- постоянная времени цепи, полученная по 12.2.8.1 [формула (64)], не меньше постоянной времени по ГОСТ Р 50030.2-2010 (подпункт 8.3.2.2.4, таблица 11), соответствующей номинальной наибольшей отключающей способности автоматического выключателя.
12.2.8.3 Отключающую способность предохранителя считают обеспеченной при одновременном выполнении следующих условий:
- минимальный ток короткого замыкания, полученный при расчете по 12.2.5.2, перечисления а) 1) - а) 4), не превышает номинальную отключающую способность предохранителя, значение которой принимают по технической документации изготовителя;
- постоянная времени цепи, полученная по 12.2.8.1 [формула (64)], не меньше постоянной времени по ГОСТ IEC 60269-1-2016 (пункт 8.5.2, таблица 21), соответствующей номинальной отключающей способности предохранителя.
12.2.8.4 Если условия по 12.2.8.2 или 12.2.8.3 не выполнены, то выбирают предохранитель или автоматический выключатель с большей отключающей способностью.
После этого проверки по 12.2.4.1, 12.2.5.2, 12.2.5.3, 12.2.6.1, 12.2.7.2, 12.2.8.2 и 2.2.8.3 повторяют.