Вторичные цепи

Материалы / Правила устройства электроустановок в вопросах и ответах / Защита и автоматика / Вторичные цепи

Вопрос.

  Что представляют собой вторичные цепи электроустановок?

Ответ.  Представляют собой совокупность кабелей и проводов, соединяющих устройства управления, автоматики, сигнализации, защиты и измерения.

Вторичная система электроустановок –  совокупность устройств управления, автоматики, сигнализации, защиты и измерения, связанных между собой вторичными цепями (3.4.1).

полипропиленовые трубы для отопления цена

Вопрос.

  Каким принимается рабочее напряжение вторичных цепей присоединения, которое не имеет связи с другими присоединениями и аппаратура которого расположена отдельно от аппаратуры других присоединений?

Ответ.  Принимается не выше 1 кВ. Во всех остальных случаях рабочее напряжение вторичных цепей – не выше 500 В (3.4.2).

Вопрос.

  Какие кабели и провода применяются для вторичных цепей?

Ответ.  Применяются кабели и провода с медными жилами.

Кабели и провода с алюминиевыми жилами из полутвердого алюминия допускается применять во вторичных цепях на объектах вспомогательных сооружений электростанций и подстанций, не влияющих на выработку и передачу электрической энергии: очистные и инженерно-бытовые сооружения, механические мастерские, котельные и др.

На промышленных предприятиях (в цехах, распределительных пунктах, подстанциях) для вторичных цепей также допускается применять контрольные кабели и провода с алюминиевыми жилами из полутвердого алюминия, если это не противоречит дополнительным указаниям.

Не допускается применение кабелей и проводов с алюминиевыми жилами во вторичных цепях электроприемников I категории, особой группы I категории, агрегатов бесперебойного питания, автоматизированных дизельных электростанций, установок пожаротушения и пожарной сигнализации, а также во вторичных цепях с рабочим напряжением до 60 В (3.4.3).

Вопрос.

  Какие сечения жил выбираются по условию механической прочности?

Ответ.  Выбираются следующие сечения жил:

жилы контрольных кабелей для присоединения под винт к зажимам панелей и аппаратов выбираются сечением не менее 1,5 мм2 (а при применении специальных зажимов – не менее 1,0 мм2) для меди и 2,5 мм2 для алюминия; для токовых цепей – 2,5 мм2 для меди и 4 мм2 для алюминия; для неответственных вторичных цепей, для цепей контроля и сигнализации допускается присоединение под винт кабелей с медными жилами сечением 1 мм2;

в цепях с рабочим напряжением 100 В и выше сечение медных жил кабелей, присоединяемых пайкой, накруткой, принимается не менее 0,5 мм2;

в цепях с рабочим напряжением 60 В и ниже диаметр медных жил кабелей, присоединяемых пайкой, накруткой, принимается не менее 0,5 мм. В устройствах связи, телемеханики и им подобных линейные цепи присоединяются к зажимам под винт.

Присоединение однопроволочных жил (под винт или пайкой) допускается осуществлять только к неподвижным элементам аппаратуры. Присоединение жил к подвижным или выемным элементам аппаратуры (втычным соединителям, выемным блокам и др.), а также к панелям и аппаратам, подверженным вибрации, выполняется гибкими (многопроволочными) жилами (3.4.4).

Вопрос.

  С учетом каких факторов выбирается сечение жил кабелей и проводов?

Ответ.  Выбирается с учетом:

допустимых длительных токов;

защиты от КЗ без выдержки времени;

обеспечения термической стойкости для вторичных цепей ТТ при КЗ в силовых цепях;

обеспечения работы аппаратов в заданном классе точности.

Вопрос.

  Как размещаются цепи устройств РЗ, автоматики, управления, измерения и сигнализации, выполненных с применением микроэлектроники (микропроцессоров), и оперативные цепи включения и отключения, а также цепи переменного тока напряжением выше 60 В одного присоединения?

Ответ.  По условиям ЭМС размещаются в разных кабелях.

В одном кабеле допускается объединение цепей защиты, автоматики, управления, измерений и сигнализации постоянного и переменного тока напряжением выше 60 В устройств, выполненных на электромеханической элементной базе.

Допускается применение общих кабелей для цепей разных присоединений, за исключением взаимно резервируемых.

Во избежание увеличения индуктивного сопротивления жил кабелей все жилы вторичных цепей от обмоток комплекта ТТ или ТН проходят в кабелях вместе на всем пути с тем, чтобы сумма токов этих цепей в каждом кабеле была практически равна нулю.

Кабели вторичных цепей ТН 110 кВ и выше, прокладываемые от ТН до щита, выбираются с металлической оболочкой или броней, заземленной с обеих сторон. Кабели цепей основных и дополнительных обмоток одного ТН 110 кВ и выше прокладываются рядом по всей длине трассы.

Для присоединений напряжения 110 кВ и выше, для генераторов мощностью 60 МВт и выше, рабочих и резервных трансформаторов питания шин СН 6,3 (10,5) кВ цепи оперативного постоянного тока и вторичные цепи от ТТ одного присоединения, как правило, размещаются в разных кабелях.

При раздельном питании оперативным током основных и резервных защит их оперативные цепи размещаются в разных кабелях. В этом случае, как правило, в разных кабелях находятся и вторичные цепи от ТТ основных и резервных защит; допускается объединять в одном кабеле оперативные цепи и цепи тока одной и той же защиты (3.4.6).

Вопрос.

  Как осуществляется подключение жил контрольных кабелей?

Ответ.  Жилы, как правило, присоединяются к сборкам зажимов.

Под один винтовой зажим допускается подключение не более двух медных и не более одной алюминиевой жилы.

Допускается присоединение двух алюминиевых жил (при втычном способе), если конструкция зажима это позволяет.

Не допускается присоединение более двух жил под один пластинчатый зажим.

Допускается присоединять жилы контрольных кабелей непосредственно к выводам аппаратов, приборов и сервомеханизмов.

Исполнение зажимов применяется соответствующим материалу и сечению жил кабелей (3.4.8).

Вопрос.

  Какими проводами или кабелями выполняются монтаж цепей постоянного и переменного тока в пределах низковольных комплектных устройств (НКУ – панели, пульты, шкафы, ящики и т. п.), а также внутренние схемы соединений приводов выключателей, разъединителей и других устройств по условиям механической прочности?

Ответ.  Выполняются проводами или кабелями с медными жилами сечением не менее:

для однопроволочных жил, присоединяемых винтовыми зажимами, – 1,5 мм2;

для однопроволочных жил, присоединяемых пайкой или накруткой, – 0,5 мм2;

для многопроволочных жил, присоединяемых пайкой, накруткой или под зажим с помощью специальных наконечников, – 0,35 мм2; в технически обоснованных случаях допускается применение проводов с многопроволочными медными жилами, присоединяемыми пайкой или накруткой сечением менее 0,35 мм2, но не менее 0,2 мм2;

для жил, присоединяемых пайкой или накруткой в цепях напряжением до 60 В (диспетчерские щиты и пульты, устройства телемеханики и т. п.), – 0,197 мм2 (диаметр – не менее 0,5 мм).

Механические нагрузки на места пайки проводов не допускаются.

Для переходов на подвижные части устройства, например, дверцы, применяются многопроволочные провода сечением не менее 0,5 мм2.

Сечение проводов в НКУ и других изделиях заводского изготовления определяется:

допустимыми длительными токовыми нагрузками согласно гл. 1.3 Правил;

защитой от КЗ без выдержки времени;

термической стойкостью для вторичных цепей ТТ при КЗ в силовых цепях.

Для монтажа применяются провода и кабели с изоляцией, не распространяющей горение.

Применение проводов и кабелей с алюминиевыми или алюмомедными жилами для внутреннего монтажа НКУ не допускается (3.4.12).

Вопрос.

  Как выполняются соединения аппаратов между собой в пределах одного НКУ?

Ответ.  Выполняются, как правило, непосредственно без выведения соединяющих проводов на промежуточные зажимы.

Рекомендуется выводить на ряд зажимов цепи, переключение которых требуется для изменения режима работы устройства, а также цепи, требующие отсоединения при проведении испытаний, проверок и наладок.

Цепи, в которые включаются испытательные, проверочные аппараты и приборы, должны быть выведены на измерительные зажимы или на испытательные блоки (3.4.13).

Вопрос.

  В каких местах устанавливаются промежуточные зажимы?

Ответ.  Устанавливаются только там, где:

провод переходит в кабель;

объединяются одноименные цепи (сборка зажимов цепей отключения, цепей напряжения и т. п.);

включаются переносные испытательные и измерительные аппараты, если нет испытательных блоков или аналогичных устройств;

несколько кабелей переходит в один кабель или перераспределяются цепи различных кабелей (3.4.14).

Вопрос.

  Какие дополнительные элементы предусматриваются в устройствах защиты и автоматики, для проверки которых выполняется подключение испытательных и проверочных устройств?

Ответ.  Предусматриваются испытательные блоки или измерительные зажимы, обеспечивающие без отсоединения проводов и кабелей:

отключение от источника оперативного тока;

отключение цепей напряжения и цепей тока от их потребителей с возможностью предварительного закорачивания цепей тока;

возможность присоединения испытательных аппаратов для проверки и наладки.

Устройства РЗиА, периодически выводимые из работы по требованиям режима сети, условиям селективности и другим причинам, снабжаются специальными приспособлениями для вывода их из работы оперативным персоналом.

Для устройств, выполненных на микропроцессорной базе, допускается вывод из работы (ввод в работу) осуществлять программными средствами (3.4.16).

Вопрос.

  Как осуществляется питание оперативным током вторичных цепей каждого присоединения?

Ответ.  Осуществляется через отдельные предохранители или автоматические выключатели (применение последних предпочтительно).

Питание оперативным током цепей РЗ и управления выключателями каждого присоединения предусматривается через отдельные автоматические выключатели или предохранители, не связанные с другими цепями (предупредительная сигнализация, электромагнитная блокировка и т. п.). Допускается совместное питание цепей защиты и управления одного и того же присоединения, а также цепей управления и ламп сигнализации положения управляемого аппарата через один общий автоматический выключатель (или предохранители).

Для всех присоединений напряжением 220 кВ и выше и для генераторов (блоков) мощностью 60 МВт и более предусматривается раздельное питание оперативным током (от разных индивидуальных автоматических выключателей) основных защит, резервных защит, цепей управления (в том числе каждой из двух групп электромагнитов отключения у тех выключателей, где они имеются), УРОВ, дифференциальной защиты шин и др.

Указанное рекомендуется выполнять также для особо ответственных присоединений и более низких напряжений, например, для рабочих и резервных трансформаторов питания шин 6,3 (10,5) кВ СН электростанций, линий межсистемных связей и др. (3.4.19).

Вопрос.

  Каким контролем снабжаются устройства РЗиА и управления ответственных элементов?

Ответ.  Снабжаются постоянно действующим контролем состояния цепей питания оперативным током, обеспечивающим звуковую и визуальную сигнализацию.

Для менее ответственных устройств контроль питания может осуществляться подачей сигнала об отключенном положении автоматического выключателя в цепи оперативного тока.

Для коммутационных аппаратов (выключателей, короткозамыкателей, включателей-отключателей) выполняется контроль исправности цепи последующей операции. При этом контроль исправности цепи отключения выполняется во всех случаях, а контроль исправности цепи включения – на коммутационных аппаратах, включаемых под действием устройств автоматики (АВР, АПВ) или телеуправления.

Если параметры цепей включения и отключения привода не обеспечивают возможность контроля исправности этих цепей, контроль может не выполняться (3.4.20).

Вопрос.

  В каком месте предусматривается заземление во вторичных цепях ТТ?

Ответ.  Предусматривается в одной точке на ближайшей от ТТ сборке зажимов или на зажимах ТТ.

Для защит, объединяющих несколько комплектов ТТ, заземление предусматривается также в одной точке (в месте установки защиты).

Вторичные обмотки промежуточных разделительных ТТ допускается не заземлять (3.4.23).

Вопрос.

  Как заземляются вторичные обмотки ТН?

Ответ.  Заземляются соединением фазы В  обмотки «звезды» и одного из концов обмоток «разомкнутого треугольника» с заземляющим устройством.

Заземление вторичных обмоток ТН выполняется, как правило, на ближайшей от ТН сборке зажимов или на зажимах ТН (до коммутационных аппаратов).

Для ТН, используемых в качестве источников оперативного переменного тока, если не предусматривается рабочее заземление одного из полюсов сети оперативного тока, защитное заземление вторичных обмоток ТН осуществляется через пробивной предохранитель (3.4.24).

Вопрос.

  Какими аппаратами ТН защищаются от КЗ во вторичных цепях?

Ответ.  Защищаются автоматическими выключателями. Автоматические выключатели устанавливаются во всех проводниках, за исключением цепи нулевой последовательности (разомкнутого треугольника) ТН в сетях с эффективно и глухозаземленной нейтралью.

Для неразветвленных цепей напряжения, например, в пределах одного НКУ, автоматические выключатели допускается не устанавливать.

Во вторичных цепях ТН обеспечивается возможность создания видимого разрыва (рубильники, разъемные соединители и т. п.).

Установка устройств, которыми может быть создан разрыв проводников между ТН и местом заземления его вторичных цепей, не допускается (3.4.25).

Вопрос.

  Каковы требования настоящей главы Правил в части взаимного резервирования ТН систем (секций) шин?

Ответ.  Для РУ 6 кВ и выше, имеющих схему «Две системы шин» или «Секционированные системы шин» предусматривается взаимное резервирование ТН систем (секций) шин при достаточной их мощности по вторичной нагрузке.

Для линий электропередачи напряжением 220 кВ и выше предусматривается резервирование питания нагрузки ТН, присоединенных к линиям электропередачи, при достаточной мощности по вторичной нагрузке резервирующего ТН (3.4.27).

Вопрос.

  Каковы правила маркировки во вторичных цепях?

Ответ.  На НКУ (панели, шкафы) наносятся надписи с обслуживаемых сторон о назначении, а также порядковый номер или код на съемном козырьке панели. На установленной в НКУ аппаратуре наносятся надписи согласно электрической схеме и сквозная нумерация независимо от числа монтажных единиц:

для панелей с задним присоединением – справа налево сверху вниз со стороны фасада;

для панелей с передним присоединением – слева направо сверху вниз со стороны фасада.

При размещении на НКУ нескольких монтажных единиц они располагаются по фасаду слева направо и сверху вниз по номерам монтажных единиц с присвоением аппаратуре сквозных панельных номеров (3.4.31).

Вопрос.

  По каким конструкциям рекомендуется прокладывать кабели цепей управления, измерения и сигнализации микроэлектронных (микропроцессорных) устройств?

Ответ.  Рекомендуется прокладывать по полкам, отдельным от полок силовых и контрольных кабелей, с рабочим напряжением 220 В и более (3.4.32).

Вопрос.

  На каком расстоянии от основания фундаментов прокладываются трассы кабелей с цепями управления, измерения и сигнализаций микроэлектронных (микропроцессорных) устройств в ОРУ (ЗРУ)?

Ответ.  Как правило, прокладываются на расстоянии не менее 10 м в свету от основания фундаментов (заземлителей) с разрядниками и молниеотводами.

Допускается в стесненных условиях уменьшать это расстояние до 5 м, но при этом между фундаментом (заземлителем) и кабелями прокладывается дополнительный продольный заземлитель длиной не менее 15 м на расстоянии 0,5 м от кабельной трассы. Этот продольный заземлитель располагается симметрично относительно фундамента (заземлителя) и соединяется с заземляющим устройством по концам и в точках пересечения с другими горизонтальными заземлителями (3.4.33).

Вопрос.

  В каком месте заземляются металлические оболочки и броня кабелей цепей управления, измерения и сигнализации для микропроцессорных устройств РЗиА и телемеханики?

Ответ.  Заземляются на ОРУ и ЗРУ при входе в помещение, в котором они установлены. При этом присоединение металлических оболочек и брони кабелей к заземляющему устройству выполняется в месте их ввода в здание, а также в местах концевых разделок кабеля на территории ОРУ и ЗРУ.

Экраны типа фольги заземляются только в местах концевой разделки кабелей в помещении релейного щита. При заземлении металлических экранов с двух сторон выполняется их проверка на термическую стойкость при КЗ в сети напряжением 110 кВ и выше (3.4.34).

Металлические корпуса коробов, в которых прокладываются кабели для микроэлектронных (микропроцессорных) устройств в ОРУ (ЗРУ) и в помещениях релейных щитов, заземляются по концам и в промежуточных точках с шагом 5-10 м (3.4.35).