що відходять шаф КРУ.
3.4 Вибір засобів обмеження струмів короткого замикання
Короткими замиканнями (КЗ) називають замикання між фазами (фазними провідниками електроустановки), замикання фаз на землю (нульовий провід) в мережах з глухо-і ефективно-заземленими нейтралями, а також виткові замикання в електричних машинах.
Короткі замикання виникають при порушенні ізоляції електричних ланцюгів. Причини таких порушень різні: старіння і внаслідок цього пробій ізоляції, накиди на проводи ліній електропередачі, обриви проводів з падінням на землю, механічні пошкодження ізоляції кабельних ліній при земляних роботах, удари блискавки в лінії електропередачі та ін
Найчастіше КЗ відбуваються через перехідний опір, наприклад через опір електричної дуги, що виникає в місці пошкодження ізоляції. Іноді виникають металеві КЗ без перехідного опору. Для спрощення аналізу в більшості випадків при розрахунку струмів КЗ розглядають металеве КЗ без урахування перехідних опорів.
У трифазних електроустановках виникають три-і двофазні КЗ. Крім того, в трифазних мережах з глухо - і ефективно-заземленими нейтралями додатково можуть виникати також одно-і двофазні КЗ на землю (замикання двох фаз між собою з одночасним з'єднанням їх із землею)
При трифазному КЗ всі фази електричної мережі виявляються в однакових умовах, тому його називають симетричним. При інших видах КЗ фази мережі знаходяться в різних умовах, у зв'язку, з чим векторні діаграми струмів і напруг спотворені. Такі КЗ називають несиметричними.
Короткі замикання, як правило, супроводжуються збільшенням струмів в пошкоджених фазах до значень, переважаючих в кілька разів номінальні значення
Протікання струмів КЗ призводить до збільшення втрат електроенергії в провідниках і контактах, що викликає їх підвищений нагрів. Нагрівання може прискорити старіння і руйнування ізоляції, викликати зварювання та вигоряння контактів, втрату механічної міцності шин і проводів тощо Провідники й апарати повинні без пошкоджень переносити протягом Зазвичай це має місце, коли опір х до перевищує опір генератора в 4-6 разів. У цьому випадку форсировка збудження не тільки компенсує зниження напруги на генераторах, а й повідомляє додаткове прирощення потоку Ф і ЕРС.
При подальшому збільшенні електричної віддаленості місця пошкодження струм КЗ зменшується і короткий замикання все меншою мірою впливає на роботу генератора.
віддаленій точці КЗ умовно називають таке місце в електричній мережі, при короткому замиканні в якому струм в генераторах змінюється настільки незначно, що можна знехтувати зміною ЕРС і напруг генераторів і вважати напругу на їх затискачах незмінним і рівним номінальному. Тому при короткому замиканні в віддаленій точці періодична складова струму не змінюється і з першого ж моменту часу струм КЗ приймає своє стале значення. p> У ланцюгах ліній, що відходять від шин НН підстанції номінальні струми, в більшості випадків, не перевищують 630 А і в шафах КРУ (Н) встановлюються вимикачі з номінальним струмом відключення не більше 20 кА або 31,5 кА. Тому необхідно розрахувати значення струмів КЗ на стороні НН (6 - 10 кВ) підстанції в обох варіантах і вирішити питання про їх обмеженні.
При обмеженні струмів КЗ виходять з двох умов:
• за умовою відключає здібності вимикачів, встановлених в ланцюгах ліній, що відходять 6 - 10 кВ,
• за умовою забезпечення термічної стійкості кабелів фідерних ліній 6 - 10 кВ.
За другим умові необхідно вибрати перетину кабелю в ланцюзі лінії, що відходить меншої потужності і перевірити його на термічну стійкість. При розрахунку мінімального перетину кабелю за умовою термічної стійкості потрібно визначення часу проходження (Відключення) струму КЗ. p> Вказується, що час проходження струму КЗ () визначається установкою захисту, що має найбільшу витримку часу. Для кабельних ліній 6 - 10 кВ час відключення буде визначатися витримкою часу максимальної струмового захисту, при цьому час відключення струму КЗ складе 1,2-2,2 с. Якщо при розрахункових значеннях струмів КЗ в обох варіантах забезпечується відключає здатність вимикачів і термічна стійкість кабелів, то в обмеженні струмів КЗ немає необхідності. При невиконанні цих умов слід з'ясувати, яке з них є визначальним, і вибрати засоби обмеження струмів КЗ.
3.5 Розрахунок струмів короткого замикання
Розрахунки струмів КЗ виробляються для вибору або перевірки параметрів електрообладнання, а також для вибору або перевірки установок релейного захисту та автоматики.
Розрахунок струму КЗ з урахуванням дійсних характеристик і дійсного режиму роботи всіх елементів енергосистеми, що складається з багатьох електричних станцій та підстанцій, вельми складний. Разом з тим для вирішення більшості завдань, що зустрічаються на практиці, можна ввести допущення, що спрощують розрахунки і не вносять істотних похибок. До...
