74. Токи короткого замыкания в сэс

75 Ограничение токов кз

Если мощность короткого замыкания в распределительной сети предприятия выходит за пределы коммутационной способности указанных выключателей, то принимаются мероприятия по ее ограничению. Для этой цели прежде всего полностью используются рациональные схемные решения, и уже после этого, если потребуется, применяются специальные меры, к числу которых относится установка реакторов и применение трансформаторов с расщепленными обмотками.

Реактивное сопротивление реакторов выбирается с учетом необходимости ограничения токов короткого замыкания до значений, соответствующих номинальной отключаемой мощности выключателей в сетях, и не рассчитывается на поддержание напряжения на сборных шинах во время короткого замыкания. Применение индивидуальных реакторов на отходящих линиях распределительных устройств вторичного напряжения 6—10 кВ вызывает значительное конструктивное усложнение и удорожание электрической и строительной части подстанций. Поэтому в большинстве случаев применяются схемы с групповыми реакторами, устанавливаемыми в цепях вторичного напряжения трансформаторов, на вводах питающих линий, на отходящих линиях или на ответвлениях от шинных магистралей. Преимущественно применяются расщепленные групповые реакторы. Сопротивление ветви обычного реактора равно индуктивному сопротивлению ветви расщепленного реактора, то потери напряжения в каждой ветви будут примерно в 2 раза меньше, чем потери в обычном реакторе. В этом основное преимущество расщепленных реакторов. При расщепленных реакторах необходимо равномерно распределять нагрузки между их ветвями.

Применение трансформаторов с расщепленными обмотками также способствует ограничению тока короткого замыкания, так как они имеют повышенное напряжение короткого замыкания что при определенных условиях позволяет отказаться от реактирования.

Не следует искусственно ограничивать ток короткого замыкания в тех случаях, когда последний не является определяющим фактором при выборе элементов системы электроснабжения. Так, например, сечение кабелей или токопроводов, выбранное по экономической плотности тока, по нагрузке при рабочем или послеаварийном режиме или же по другим показателям, иногда превосходит сечение, необходимое по току короткого замыкания.

76 Перенапряжение в системах электроснабжения

В зависимости от места расположения различают следующие виды перенапряжений: фазные, междуфазные, внутриобмоточные, междуконтактные. После коммутации возникают коммутационные перенапряжения. Они образуются при резком изменении структуры и параметров сети из-за заряда и перезаряда её емкостей в процессе перехода системы от одного состояния к другому. Коммутационные перенапряжения определяются двумя составляющими: вынужденной и переходной. При коммутации включения линии амплитуды обеих составляющих одинаковы. Наиболее высокие перенапряжения определяются удвоенной амплитудой вынужденной составляющей перенапряжений.

Коммутационные перенапряжения оказывают существенное влияние на изоляцию оборудования, особенно в установках металлургических производств с частыми коммутациями. Коммутационные перенапряжения возникают не только на зажимах двигателей и трансформаторов при их включении или отключении, но и на секциях шин подстанций в случае отключения нагруженных линий.

Грозовые П. связаны с разрядами молнии непосредственно в токопроводящие части электрической установки (П. прямого удара) или в землю вблизи установки (индуктированные П.). При прямом ударе весь ток молнии проходит в землю через пораженный объект. Падение напряжения на сопротивлении этого объекта и даёт П., которое может достигать нескольких Мв. Длительность П., возникшего при прямом ударе молнии, невелика (порядка десятков мксек), однако не исключается многократный разряд молнии по одному и тому же пути. Изоляция электрических установок самого высокого напряжения не может выдержать П. прямого удара; для надёжной работы установок необходимо осуществление ряда защитных мероприятий (см. Грозозащита, Заземление). Индуктированные П. возникают на проводах линий электропередачи вследствие резкого изменения электромагнитного поля вблизи земли во время удара молнии. Амплитуда индуктированных П. обычно не превышает 400—500 кв, и они представляют опасность только для электрических установок с номинальным напряжением 35 кв и ниже.