29. Ограничение ткз.

При проектировании систем электроснабжения решается техни­ко-экономическая задача ограничения уровней токов и мощностей КЗ до значений, допустимых параметрами электрооборудования, которое экономически целесообразно применять. При ее решении используют различные меры, связанные с ограничением токов КЗ и направленные на увеличение сопротивления цепи КЗ, локализацию в аварийном режиме источ­ников ее питания, отключение поврежденной электрической сети за время t<5 мс.

К таким методам относятся:

выбор структуры и схемы электрических соединений элементов СЭС;

стационарное и автоматическое деление электрической сети;

выбор режима ее эксплуатации;

выбор схем коммутации;

применение оборудования с повышенным электрическим сопро­тивлением, использование быстродействующих коммутационных ап­паратов;

изменение режима нейтрали элементов сети.

При построении схем электроснабжения должно обеспечивать­ся секционирование и раздельная работа всех ступеней распределе­ния электрической энергии. Такое построение системы электроснаб­жения позволяет увеличить электрическое сопротивление сети протеканию тока КЗ, предотвратить развитие аварии и локализо­вать место КЗ.

Применение электрооборудования с повышенным индуктив­ным сопротивлением предусматривает установку как общесете­вых, так и специальных элементов. К специальному электрообо­рудованию относятся трансформаторы с расщепленными обмот­ками вторичного напряжения, одинарные и сдвоенные реакторы и др.

Токоограничивающее действие коммутационных аппаратов проявляется при быстродействии, соизмеримом с периодом из­менения тока. В качестве таких аппаратов могут применяться безынерционные предохранители, тиристорные выключатели с принудительной коммутацией, а также некоторые типы автоматов на напряже­ние до 1 кВ.

30. Электродинамическое и термическое действие ткз.

Термическое действие ТКЗ. Ток КЗ, протекая по отдельным элементам установки, вызывает дополнительный нагрев и тем самым повышение их температуры. Поскольку протекание тока КЗ обычно происходит в течение ма­лого промежутка времени (не более нескольких секунд), то для раз­личных токоведущих частей и элементов допускаются некоторые повышения температур сверх тех, которые устанавливаются для рабочего режима.

Повышение температуры при КЗ не должны вы­ходить за определенные пределы, так как в противном случае может быть нарушена изоляция и повреждены токоведущие части.

За действительное время протекания тока КЗ t_K принимают сум­марное время действия защиты t_ЗАЩ и собственное время отключе­ния выключателя с приводом t_С.В.

Мерой количества выделенной теплоты за время t_K является теп­ловой импульс

При проверке токоведущих частей на термическую стойкость пользуются понятием приведенного времени t_ПР, в течение кото­рого установившийся ток КЗ I_К.З выделяет то же количество теп­лоты, что и изменяющийся во времени ток КЗ I_П.t за действитель­ное время t_к:

Тепловой импульс вычисляется в зависимости от вида КЗ и рас­четной схемы. Для КЗ на подстанции без двигателей, за трансфор­матором, в РУ напряжением 6... 10 кВ, в сети напряжением до 1 кВ (удаленное КЗ) периодическая составляющая тока КЗ неизменна во времени и равна I_К.З , а t_ПР = t_K.

Тогда тепловой импульс от полного тока КЗ (с учетом аперио­дической составляющей):

где Т_а = X_K/(314R_K) - постоянная времени затухания апериодичес­кой составляющей тока короткого замыкания, обычно равная 0,005... 0,2 с. При t_К/T_a > 1...2