background image

Politechnika Lubelska 

Elektrotechnika i Informatyka 

Laboratorium: Instalacji i oświetlenia 

elektrycznego 

Imię i nazwisko: 

 

Głuszczak Łukasz 

Grupa: 

 

ED 6.2 

Semestr: 

 

VI 

Rok akademicki: 

 

2010/2011 

Temat ćwiczenia: 

Badanie selektywności działania 

bezpieczników i wyłączników instalacyjnych. 

 

Data wykonania: 

15.05.2011 

Ocena: 

 

W  celu  weryfikacji  skuteczności  ochrony  i  selektywności  zabezpieczeń  wczytujemy  dane  obwodu  do 

programu,  czyli:  układ  sieci  TN-C-S,  transformator  250  kVA,  15  /  0.4  kV  ,  różne  przekroje  przewodów 

w zależności od obciążenie (3x2,5mm

2

 , 3x1,5mm

2

). 

Wczytywania  dokonujemy  wybierając  z  bazy  danych  odpowiednie  elementy.  Powstały  obwód 

uzupełniamy o dane dotyczące zabezpieczeń. Wkładki topikowe WTN../gG są podstawowym zabezpieczeniem 

kabli  i  przewodów  przed  prądami  przeciążeniowymi  i  zwarciowymi.  Dzięki  charakterystyce  pozwalającej  na 

przepływ prądów rozruchowych silników mogą służyć również do zabezpieczeń obwodów silnikowych, a także 

jako zabezpieczenie zwarciowe innych urządzeń w instalacji elektrycznej. Ochrona przed dotykiem pośrednim 

przez wyłączenie zasilania jest skuteczna, jeżeli odpowiednio do rodzaju chronionego obiektu prąd zwarciowy 

zostanie  wyłączony  w  czasie  równym  lub  krótszym  od  5s  (dla  urządzeń  podłączonych  na  stałe)  lub  0,4s 

(warunki  środowiskowe  normalne)  lub  0,2s  (warunki  środowiskowe  stwarzające  szczególne  zagrożenie)  dla 

Un = 230 V. 

Po wprowadzeniu danych obwodu przystępujemy do obliczeń. Dostępne opcje to: 

1.

 

Obliczenie skuteczności ochrony dla wybranego elementu (dot. układów sieci TN) 

2.

 

Obliczenie skuteczności ochrony dla wybranych elementów (dot. układów sieci TN) 

3.

 

Obliczenie wymaganych rezystancji uziomów (dot. układu sieci TT) 

4.

 

Sprawdzenie wybiórczości zabezpieczeń 

5.

 

Obliczenie spadków napięć 

6.

 

Obliczenie minimalnego przekroju przewodu dla zadanego spadku napięcia 

 
Program OBL jest przeznaczony do: 

o

 

weryfikacji skuteczności ochrony od porażen w obwodach sieci TN-C, TN-S, TN-C-S, TT o napięciu do 1 kV 
zgodnie z PN/E-05009 

o

 

sprawdzania  zwarciowej  selektywności  zabezpieczeń  wg  pasmowych  charakterystyk  czasowo-
prądowych 

o

 

obliczania  spadków  napięcia  metodą  momentów  z  uwzględnieniem  wpływu  reaktancji  i zróżnicowania 
rodzajów oraz przekrojów kabli, Lnn i przewodów oraz charakteru odbiorców  

 
W zależności od przeprowadzanych obliczeń do programu wprowadzamy: 

 

układ sieci 

 

dane transformatora 

 

dane kabli, Lnn i przewodów (przekrój żył roboczych, przekrój przewodu ochronnego, długość) 

 

dane bezpieczników (wielkość wkładki, czas zadziałania) 

 

dane wył. nadmiarowo - prądowych (prąd znamionowy, czas zadziałania) 

 

dane wył. różnicowoprądowych (prąd znamionowy, prąd różnicowy) 

 

bezpieczne napięcie dotykowe (układ TT) 

 

dane obciążeń mocą (m.in. moc, cos Fi, charakter odbiorcy-wiejski, komunalny) 

background image

Program cechuje elastyczność przeprowadzanych obliczeń i dostosowanie do potrzeb użytkowników: 

o

 

możliwość ograniczenia każdych obliczeń do określonego fragmentu wczytanego obwodu 

o

 

obliczenia skuteczności ochrony dla czasów szybkiego wyłączenia 5, 0.4 i 0.2s, zgodne z PN/E-05009 

o

 

obliczenia  skuteczności  ochrony  w  obwodach  o  układzie  TN,  gdzie  przekrój  przewodu  ochronnego  jest 
różny niż przewodów fazowych 

o

 

obliczenia  wymaganych  rezystancji  uziomów  w  obwodach  o  układzie  TT  dla  bezpiecznych  napięć 
dotykowych 12, 25, 50V 

o

 

sprawdzanie zwarciowej wybiórczości zabezpieczeń wg pasmowych charakterystyk czasowo-prądowych 
przy  założeniu,  że  prądy  zwarciowe  nie  są  znacząco  większe  niż  prądy  wyłączalne  rozpatrywanych 
urządzeń zabezpieczających w określonych przez użytkownika warunkach zadziałania 

o

 

obliczenia  spadków  napięcia  uwzględniające  dowolne  przekroje,  typy  i  długości  przewodów,  dowolne 
napięcia  (1,  3-fazowe)  i  wsp.  mocy  (cosφ),  charakter  odbiorcy  (komunalny,  wiejski  -  także  na  liniach 
kablowych, LNN, WLZ) 

o

 

w  obliczeniach  spadków  napięcia  automatyczny  dobór  współczynników  jednoczesności  dla  odbiorców 
wiejskich  wg  wskazanej  tabeli,  możliwość  obliczeń  układów  mieszanych  (występowanie  w  jednym 
obwodzie odbiorców komunalnych i wiejskich) oraz obliczanie prądów roboczych I

obc

 

o

 

obliczanie minimalnego przekroju linii zasilających (kable, LNN, WLZ) przy określonym obciążeniu mocą 
tak, aby spadek napięcia na wskazanym odcinku obwodu nie przekraczał zadanej wielkości np. 5%  

 

Wnioski 

Program OBL jest przyjemnym we współpracy programem, prosty w obsłudze posiada bogate biblioteki 

danych.  Przy  pomocy  programu  możemy  zamodelować  różne  układy  pracy  sieci,  dobrać  odpowiednie 

zabezpieczenia  (program  podaje  nam  wartości  możliwe  do  użycia)  oraz  sprawdzić  działanie  dobranych 

zabezpieczeń. Łatwe jest też wprowadzanie ewentualnych poprawek.  

W  naszym  ćwiczeniu  wrysowaliśmy  zadany  układ,  dobraliśmy  bezpieczniki  i  wyłączniki,  policzyliśmy 

spadki  napięć,  sprawdziliśmy  selektywność.  W  przypadku  ochrony  przed  skutkami  przeciążeń  nie  udało  nam 

się  uzyskać  pełnej  ochrony  –  spowodowane  to  było  złym  doborem  prądu  znamionowego  we  wkładce 

bezpiecznikowej  (w  kilku  przypadkach  nie  było  spełnione  założenie  IB<In<Iz).  Poprawiając  te  wartości 

uzyskalibyśmy pełną i skuteczna ochronę zamodelowanej sieci.