Осветительные сети должны иметь защиту от токов короткого замыкания (КЗ), а в некоторых случаях также от перегрузки [1].
Защите от перегрузки подлежат сети: внутри помещений, проложенных открыто незащищенными изолированными проводниками и с горючей оболочкой; внутри помещений, проложенных защищенными проводниками в трубах, в несгораемых строительных конструкциях и т. п.; осветительные в жилых, общественных и торговых помещениях, служебно-бытовых помещениях промышленных предприятий, включая сети для бытовых и переносных электроприемников, а также в пожароопасных производственных помещениях; всех видов во взрывоопасных наружных установках независимо от условий технологического процесса или режима работы сети.
Все остальные сети не требуют защиты от перегрузки и защищаются только от токов короткого замыкания.
Аппараты, установленные для защиты от коротких замыканий и перегрузки, должны быть выбраны так, чтобы номинальный ток каждого из них был не менее расчетного тока , рассматриваемого участка сети:
, (10.16)
где – расчетный ток рассматриваемого участка сети, А.
Осуществляется защита осветительных сетей аппаратами защиты – плавкими предохранителями или автоматическими выключателями, которые отключают защищаемую электрическую сеть при ненормальных режимах.
Для защиты осветительных сетей промышленных, общественных, жилых этажных зданий наибольшее распространение получили однополюсные и трехполюсные автоматические выключатели с рацепителями, имеющих обратно зависимую от тока характеристику, у которых с возрастанием тока время отключения уменьшается.
Автоматические выключатели, имеющие только электромагнитный расцепитель мгновенного действия (отсечку), во внутренних сетях общественных и жилых зданий применять, как правило, не следует.
Аппараты защиты, защищающие электрическую сеть от токов КЗ должны обеспечивать отключение аварийного участка с наименьшим временем с соблюдением требований селективности. Для обеспечения селективности защит участков электрической сети номинальные токи аппаратов защиты (ток плавких вставок предохранителей или токи уставок автоматических выключателей) каждого последующего по направлению к источнику питания следует принимать выше не менее чем на две ступени, чем предыдущего, если это не приводит к завышению проводов. Разница не менее чем на одну ступень обязательна при всех случаях.
Номинальные токи уставок автоматических выключателей и плавких вставок предохранителей следует выбирать по возможности наименьшими по расчетным токам защищаемых участков сети, при этом должно соблюдаться соотношение между наибольшими допустимыми токами проводов и номинальными токами аппаратов защиты табл. 10.6.
, (10.17)
где – кратность защиты (кратность длительно допустимого тока для проводов или кабелей по отношению к току срабатывания защитного аппарата, определяется по табл. 10.6);
, если линия защищается предохранителями;
, если линия защищается автоматическим выключателем.
Таблица 10.6
Соотношение меду длительно допустимыми токами проводов и номинальными токами аппаратов защиты и значение кратности защиты
Помещения, здания
Тип провода при любом способе прокладки
Длительно допустимый ток провода при аппарате защиты
Предохранители
Автоматы с обратно зависимой от тока характеристикой
Нерегулируемый
расцепитель
Регулируемый
расцепитель
Сети, не защищаемые от перегрузки
Всех назначений
Всех типов
Сети, защищаемые от перегрузки
Производственные
Открыто проложенные, с горючей наружной оболочкой или изоляцией
Общественные и жилые, торговые, служебно-бытовые промышленных предприятий, в том числе для бытовых и переносных электроприемников
С ПВХ, резиновой или аналогичной по тепловым характеристикам изоляцией
Пожароопасные
Всех типов
Взрывоопасные
Всех типов
Устанавливаются аппараты защиты плавкие предохранители и автоматические выключатели в металлических щитках, которые следует устанавливать: в местах присоединения сети к источнику питания (распределительные щиты КТП, вводно-распределительные устройства, распределительные пункты, магистральные шинопроводы); на вводах в здания; в начале каждой групповой линии; в местах уменьшения сечения проводов по направлению к электроприемникам; со стороны высшего напряжения понижающих трансформаторов; со стороны низшего напряжения понижающих трансформаторов.
Аппараты защиты должны устанавливаться в цепи следующих проводов: при защите сетей предохранителями они должны устанавливаться во всех нормально незаземленных полюсах или фазах (установка предохранителей в нулевом рабочем проводе запрещена); при защите сетей с глухозаземленной нейтралью автоматическими выключателями их расцепители должны устанавливаться во всех нормально незаземленных проводах; в однофазных двухпроводных линиях во взрывоопасных зонах класса В-1 расцепители автоматических выключателей должны устанавливаться в цепи фазного и нулевого рабочего проводов, при этом для одновременного отключения фазного и нулевого проводов должны применяться двухполюсные автоматические выключатели,
Номинальный ток аппаратов защиты (расцепители автоматических выключателей и плавкие вставки предохранителей) для групповых линий внутреннего освещения должен быть не более 25 А, а групповые линии, питающие разрядные лампы мощностью 125 Вт и более, лампы накаливания на напряжение до 42 В любой мощности и лампы накаливания напряжение выше 42 В мощностью 500 Вт и более могут защищаться аппаратами защиты на ток до 63 А.
Пример 4. Для примера 1 выбранное сечение провода марки АППВ , имеющего ток длительно допустимый 20 А проверить по току срабатывания защитного аппарата.
Решение:
По техническим данным на аппараты защиты выбираем автоматический выключатель серии ВА с номинальным током расцепителя 16 А. Так как участок сети не требуется защищать от перегрузки и провод проложен в нормальных условиях, то кратность защиты и поправочный коэффициент , тогда подставив значения длительно допустимого тока провода и номинальный ток расцепителя автоматического выключателя в условие 10.17 получим
.
Условие соблюдается, следовательно, выбираем однополюсный автоматический выключатель серии ВА51-29 63/16 А.
После выполнения светотехнической и электрической частей расчета электрического освещения составляется сводная таблица по представленной форме.
Таблица 10.7
Форма сводной ведомости
Номер и тип щитка
Тип
автомата,
, А
Номер группы
Нагрузка
Марка и сечение провода
(кабеля)
Способ прокладки
Момент,
кВт∙м
Потеря напряжения,
∆U %
Распределение по фазам
, Вт
, А
В таблице указывается: номер и тип осветительного щитка; тип и номинальные токи расцепителей вводного и групповых автоматических выключателей; номер группы; нагрузка групповой линии; марка и сечение проводов, кабелей; способ прокладки; момент нагрузки; потеря напряжения в линии; распределение групповых линий по фазам трехфазной сети
был не менее расчетного тока 
, рассматриваемого участка сети:
, (10.16)
и номинальными токами аппаратов защиты 
табл. 10.6.
, (10.17)
– кратность защиты (кратность длительно допустимого тока для проводов или кабелей по отношению к току срабатывания защитного аппарата, определяется по табл. 10.6);
, если линия защищается предохранителями;
, если линия защищается автоматическим выключателем.
при аппарате защиты
, имеющего ток длительно допустимый 20 А проверить по току срабатывания защитного аппарата.
и поправочный коэффициент 
, тогда подставив значения длительно допустимого тока провода и номинальный ток расцепителя автоматического выключателя в условие 10.17 получим
.
, А
, Вт
, А
