Một trong những khái niệm quan trọng trong lĩnh vực kỹ thuật điện là tính chọn lọc. Không có gì bí mật khi sự an toàn của hoạt động của mạng điện là vô cùng quan trọng, và nó có thể được đảm bảo bằng nhiều cách. Tính chọn lọc - Đây là một chức năng đặc biệt của bảo vệ rơ le, nhờ đó có thể tránh được hư hỏng cho các thiết bị và tăng tuổi thọ của chúng.
Nội dung
Khái niệm chung về tính chọn lọc
Như đã đề cập, tính chọn lọc được hiểu là một tính năng của bảo vệ rơ le. Nó được xác định bởi khả năng tìm kiếm phần tử bị lỗi trong toàn bộ mạng điện và tắt phần khẩn cấp chứ không phải toàn bộ hệ thống.
Sự bảo vệ có chọn lọc có thể là tuyệt đối và tương đối.
- Bảo vệ tuyệt đối liên quan đến hoạt động chính xác của các cầu chì trong phần của mạng nơi xảy ra đoản mạch hoặc sự cố.
- Tính chọn lọc tương đối gây ra việc tắt tự động hóa, cũng nằm gần vị trí sự cố, nếu bảo vệ ở những khu vực đó không hoạt động.
Chức năng chính
Các nhiệm vụ chính của bảo vệ có chọn lọc là đảm bảo hoạt động không bị gián đoạn của hệ thống điện và không thể chấp nhận các cơ cấu đốt cháy khi các mối đe dọa xuất hiện. Điều kiện duy nhất để hoạt động chính xác của loại bảo vệ này là sự nhất quán của các đơn vị bảo vệ với nhau.
Ngay khi tình huống khẩn cấp phát sinh, phần bị hư hỏng được xác định ngay lập tức và tắt với sự trợ giúp của bảo vệ có chọn lọc. Đồng thời, những nơi có thể sử dụng vẫn tiếp tục hoạt động và những nơi khuyết tật không can thiệp vào việc này dưới bất kỳ hình thức nào. Tính chọn lọc làm giảm đáng kể tải cho việc lắp đặt điện.
Nguyên tắc cơ bản của việc bố trí loại bảo vệ này nằm trong thiết bị của máy tự động có dòng điện định mức nhỏ hơn thiết bị ở đầu vào. Tóm lại, chúng có thể vượt quá mệnh giá của máy nhóm, nhưng riêng lẻ - không bao giờ. Ví dụ: khi lắp đặt thiết bị đầu vào là 50 A, thiết bị tiếp theo không được có định mức cao hơn 40 A. Thiết bị càng gần nơi khẩn cấp càng tốt sẽ luôn hoạt động trước.
GHI CHÚ! Việc lựa chọn các thiết bị tự động, bao gồm cả các thiết bị bảo vệ với độ chọn lọc tuyệt đối, phụ thuộc vào đặc tính hoạt động và xếp hạng của chúng, được ký hiệu B, C và D. Thông thường, các thiết bị bảo vệ hệ thống điện là các loại thiết bị tự động, cầu chì, RCD.
Do đó, các chức năng chính của bảo vệ chọn lọc bao gồm:
- đảm bảo an toàn các thiết bị điện và người lao động;
- xác định và tắt nhanh vùng hệ thống điện xảy ra sự cố (đồng thời các vùng làm việc không ngừng hoạt động);
- giảm các hậu quả tiêu cực cho các bộ phận làm việc của cơ điện;
- giảm tải cho các cơ cấu thành phần, ngăn ngừa sự cố trong vùng sự cố;
- Đảm bảo quá trình làm việc không bị gián đoạn và cung cấp điện liên tục ở mức cao.
- hỗ trợ cho hoạt động tối ưu của một cài đặt cụ thể.
Các loại bảo vệ có chọn lọc
Toàn bộ và một phần
Bảo vệ đầy đủ dành cho kết nối nối tiếp của các thiết bị. Trong trường hợp xảy ra tai nạn, bộ phận bảo vệ gần nơi xảy ra sự cố nhất sẽ hoạt động nhanh nhất có thể. Bảo vệ chọn lọc từng phần theo nhiều cách tương tự như bảo vệ toàn phần, nhưng chỉ hoạt động đến một giá trị hiện tại nhất định.
Thời gian và thời gian hiện tại
Tính chọn lọc thời gian là khi các thiết bị mắc nối tiếp có đặc tính dòng điện giống nhau có độ trễ thời gian hoạt động khác nhau (với sự gia tăng tuần tự từ khu vực sự cố đến nguồn điện). Bảo vệ tạm thời được sử dụng để các máy có thể bảo vệ lẫn nhau trong trường hợp hỏng hóc. Ví dụ: cái đầu tiên sẽ hoạt động sau 0,1 giây, nếu nó bị lỗi, sau 0,5 giây cái thứ hai sẽ hoạt động và nếu cần, cái thứ ba sẽ hoạt động sau 1 giây.
Tính chọn lọc dòng thời gian được coi là khó nhất có thể. Đối với nó, thiết bị của 4 nhóm được sử dụng - A, B, C và D. Mỗi người trong số họ có phản ứng riêng với dòng điện và tắt máy đúng lúc. Bảo vệ tốt nhất đạt được trong nhóm A, được sử dụng chủ yếu cho các mạch điện. Loại đơn vị phổ biến nhất là C, nhưng các chuyên gia không khuyên bạn nên lắp đặt chúng ở mọi nơi và một cách thiếu suy nghĩ.
Tính chọn lọc hiện tại
Giống này về phương thức hoạt động giống lần trước, nhưng điểm khác biệt là tiêu chí chính là giá trị lớn nhất của nhãn hiệu hiện tại. Các giá trị dòng điện được sắp xếp theo thứ tự giảm dần từ nguồn điện đến các đối tượng phụ tải.
Nếu ngắn mạch xảy ra gần công tắc A, bảo vệ của đầu B sẽ không hoạt động và bản thân công tắc phải loại bỏ điện áp khỏi thiết bị. Để độ chọn lọc hiện tại đảm bảo độ chọn lọc toàn phần, cần phải có điện trở cao giữa cả hai công tắc. Nó được lấy bằng:
- đường dây điện kéo dài;
- cuộn dây máy biến áp chèn;
- đưa vào khe hở của một sợi dây có tiết diện nhỏ hơn.
Năng lượng
Sơ đồ này ngụ ý tốc độ chọn lọc của các công tắc tự động. Trong đó dòng ngắn mạch (KZ) không thể đạt đến giá trị tối đa của chúng.
Các dữ liệu tự động “khởi động nhanh” này hoạt động trong một vài mili giây theo đúng nghĩa đen. Do tính năng động của tải cao, việc điều phối các thông số dòng thời gian thực của bảo vệ là vô cùng khó khăn.
Người dùng bình thường không có khả năng theo dõi các đặc điểm của loại chọn lọc này. Nhà sản xuất có nghĩa vụ cung cấp chúng dưới dạng đồ thị và bảng biểu.
Chọn lọc vùng
Các chương trình như vậy thường được sử dụng trong các cơ sở công nghiệp. Đây không chỉ là một cách rất phức tạp mà còn là một cách bảo vệ cực kỳ tốn kém. Để sử dụng tính năng chọn lọc vùng, bạn cần mua các thiết bị theo dõi đặc biệt.
Tất cả dữ liệu thu được trong quá trình hoạt động của các thiết bị đều được tập trung ở trung tâm điều khiển. Nó xác định máy nào phải được sử dụng để vô hiệu hóa nó.
Các thiết bị này sử dụng bản phát hành điện tử. Sơ đồ hoạt động của họ như sau: khi trường hợp khẩn cấp xảy ra, thiết bị phía dưới sẽ gửi tín hiệu đến thiết bị phía trên. Nếu sau 1 giây mà thiết bị dưới không hoạt động thì thiết bị thứ hai sẽ thay thế.
Tính toán độ chọn lọc của dữ liệu tự động
Trong hầu hết các trường hợp, thiết bị bảo vệ không phải là một số thiết bị phức tạp, mà là các thiết bị chuyển mạch tự động tiêu chuẩn và nổi tiếng. Để cung cấp cho chúng khả năng chọn lọc chính xác, bạn chỉ cần chọn cài đặt thông số phù hợp. Hoạt động của các đơn vị này dựa trên điều kiện sau:
Ic.o.last ≥ Kn.o. * I k.prev., Trong đó:
- Iс.о.posled - dòng điện tại đó bảo vệ bắt đầu hoạt động;
- Tôi k.prev. - dòng điện ngắn mạch ở cuối vùng bảo vệ;
- Kn.o. - hệ số độ tin cậy, phụ thuộc vào một số cài đặt.
Có thể tính toán độ chọn lọc trong điều khiển thời gian của các thiết bị bằng cách sử dụng sơ đồ sau:
tс.о.last ≥ tк.prev. + ∆t, trong đó:
- tс.о.last và tк.prev. - khoảng thời gian mà qua đó các điểm cắt của tự động được kích hoạt theo thứ tự gần với nguồn điện;
- ∆t là bước thời gian của độ chọn lọc.
Bản đồ chọn lọc
Để đảm bảo mức bảo vệ ngắt mạch cao nhất có thể, cần phải có bản đồ chọn lọc hoặc biểu diễn trực quan của nó. Bản đồ là một loại lược đồ hiển thị tất cả các phức hợp của các thông số hiện tại trong lưới điện.
Để tạo một bản đồ chọn lọc chính xác, bạn cần tuân thủ các quy định sau:
- lắp đặt điện phải được kết nối với một nguồn điện duy nhất;
- cần chọn đúng thang điểm sao cho tất cả các điểm tính được đều nằm trên đó;
- Ngoài các phẩm chất của tự động, cần phải chỉ định các giá trị ngắn mạch tối đa và nhỏ nhất tại các điểm của hệ thống.
Các tham số của các đơn vị lần lượt được vẽ trên bản đồ, được xác định theo thứ tự kết nối của chúng. Để xây dựng sơ đồ một cách chính xác, bạn cần sử dụng các trục với các chỉ số chính. Ánh xạ đúng là chìa khóa để dễ dàng so sánh các thông số của thiết bị bảo vệ và tính chọn lọc tổng thể.
GHI CHÚ! Để tạo bản đồ nhanh hơn, bạn nên sử dụng một chương trình đặc biệt. Nó có thể dễ dàng tìm thấy trên World Wide Web.
Sự kết luận
Trong các mạng điện gia dụng thường sử dụng tính chọn lọc dòng điện hoặc thời gian. Cách tốt nhất để làm điều này là Cài đặt RCDkhi có một công tắc chung và một số công tắc khác nằm trên vòng lặp. Bảo vệ có chọn lọc góp phần vào việc vận hành thiết bị chính xác và không bị gián đoạn.
Các bài tương tự:
