Page 15 - EI_05_2019_demo

kable i przewody
kable i przewody

sekwencja działania zabezpieczeń

zwarciowych w połączonych

równolegle przewodach

dr inż. Andrzej Książkiewicz, dr hab. inż. Ryszard Batura – Politechnika Poznańska

Niezawodność zasilania, wzrost mocy zapotrzebowanej odbiorców oraz wymagania Pra-
wa energetycznego [1] związane z jakością energii elektrycznej sprawiły, że wymagany
przekrój pojedynczego przewodu zasilającego często jest większy od przekroju ofero-
wanych w handlu przewodów. W takiej sytuacji jedynym rozwiązaniem jest stosowanie,
prowadzonych tą samą trasą, równolegle ułożonych przewodów. Innymi powodami wy-
muszającymi stosowanie równolegle ułożonych przewodów jest dopuszczalny promień
gięcia pojedynczego przewodu, masa, koszt ułożenia itd.

rzeczywistych warunkach  taki sam przekrój żył roboczych,

Weksploatacji, połączone równo- ale różną długość – zmniejsza się a) b)
legle przewody mogą różnić się od sie- ich dopuszczalna obciążalność prą-
bie typem, rodzajem izolacji, przekro- dowa w stosunku do wartości wy- zasilanie zasilanie
jem i materiałem żyły roboczej, im- nikającej z sumy algebraicznej do- F1 Rys. A. Książkiewicz, R. Batura
pedancją jednostkową, długością oraz puszczalnych długotrwale prądów F11 F21 F31 Fn1
mieć przewód PEN lub PE o takim sa- każdego z nich (przez dłuższy prze- Z(x) Z(x)
mych przekroju jak żyła robocza lub wód przepływa prąd mniejszy od miejsce Z2 Z3 Zn miejsce Z2 Z3 Zn
zwarcia
zwarcia
połowie. dopuszczalnego),
Niezależnie jednak od sposobu uło-  taką samą długość, ale różne prze- Z(l-x) Z(l-x)
żenia, symetrii lub asymetrii obciąże- kroje – występuje szybszy wzrost F2 F12 F22 F32 Fn2
nia, zwartości wyższych harmonicz- prądu do wartości dopuszczalnej
nych, wyżej wymienione parametry długotrwale w przewodzie o więk- odbiór odbiór
mają istotny wpływ na dopuszczal- szym przekroju,
ną obciążalność długotrwałą prądo-  żyły robocze wykonane z różnych Rys. 1. Schemat ideowy równoległego połączenia przewodów oraz sposobów zain-
stalowania zabezpieczeń zwarciowych: a) wspólnego dla wszystkich prze-
wą połączonych równolegle przewo- materiałów i taką samą długość wodów, b) dwóch niezależnych w każdym przewodzie, gdzie: l – długość
dów, rozpływ prądów oraz wartość – szybszy wzrost prądu do do- przewodów, x – odległość miejsca zwarcia w jednym z przewodów od sie-
ci zasilającej, Z(x) – impedancja zwartego przewodu od sieci zasilającej,
prądów zwarciowych podczas zwarć puszczalnego długotrwale wystą- Z(l-x) – impedancja odcinka zwartego przewodu od strony pozostałych „n”
połączonych równolegle przewodów
trój- bądź jednofazowych. W przypad- pi w żyle o większej przewodno-
ku gdy równolegle połączone prze- ści elektrycznej (skutek – niepeł- magania wymienione są również trzymałości cieplnej zwarciowej prze-
wody mają: ne wykorzystanie możliwości prze- w normie PN-HD 60364-5-52 [2], wodów, selektywności działania za-
syłowej połączenia równoległego),  w przypadku zwarcia z jednym bezpieczeń zwarciowych, a szczegól-
streszczenie  żyły PEN i PE o przekroju równym z przewodów układu równoległe- nie ważna dla realizacji ochrony prze-
połowie przekroju żyły roboczej, to go, przez pozostałe połączone rów- ciwporażeniowej za pomocą zabezpie-
W artykule przedstawiono sekwencje
działania zabezpieczeń zwarciowych wówczas prądy zwarcia jednofazo- nolegle przewody przepływa taki czeń zwarciowych.
w połączonych równolegle przewodach wego są mniejsze od prądów zwar- sam prąd zwarciowy. Dotyczy to
w przypadku zwarcia w jednym z nich zarówno zwarcia trój-, jak i jedno- sposoby instalowania
oraz wynikające stąd konsekwencje. Po‑ ciowych z żyłami PEN i PE o takim
dano kryterium dla oceny kolejności dzia‑ samym przekroju jak żyły robocze. fazowego. zabezpieczeń zwarciowych
łania zabezpieczeń zwarciowych zainsta‑ Wymienione powody i skutki spra- Obecność przewodów PEN i PE
lowanych w każdym przewodzie niezależ‑
nie. Kryterium tym jest miejsce zwarcia, wiły, że: sprawia, że w przypadku uszkodze- W równoległym układzie połączeń
dla którego płynące z dwóch stron prądy  przewody pracujące w układzie nia izolacji w którymkolwiek przewo- przewodów istotnym problemem jest
zwarciowe mają taką samą wartość. Wy‑
mienione miejsce zwarcia nie jest para‑ równoległym powinny mieć takie dzie układu równoległego obok zwarć umieszczenie i dobór zabezpieczeń
metrem stałym, ale zmiennym, zależnym same przekroje i długości, a żyły trójfazowych mogą wystąpić zwar- zwarciowych. W pracy [3] podano za-
od liczby połączonych równolegle prze‑
wodów. Decyduje o skuteczności ochro‑ robocze i przewody PEN i PE po- cia jednofazowe. Znajomość rozpły- sady doboru zabezpieczeń dla zwarć
ny przeciwporażeniowej realizowanej za winny być wykonane z takiego wu i wartości prądów zwarciowych występujących na początku i końcu
pomocy zabezpieczeń przetężeniowych.
samego materiału. Podane wy- jest konieczna przy weryfikacji wy- jednego z przewodów. W żadnej ze

www.elektro.info.pl nr 5/2019
24