24. Защита цеховы х сетей и электроприемников плавкими предохранителями, их устройство, принцип действия, защитная характеристика, расчет тока плавких вставок.

Их применяют для защиты электроустановок от токов к.з. Защита от перегрузок с помощью предохранителя возможна только при ксловии, что защищаемые элементы установки будут выбраны с запасами по пропускной способности, превышающие на 25% номинального тока плавкой вставки. Гашение дуги в предохранителе типа ПН (НПН) (насыпного типа) осуществляется за счет удлинения дуги и охлаждения ее кварцевым песком (увеличивается l_д и Е_д), а у предохранителя типа ПР (разборного) - за счет повышения давления в корпусе предохранителя (Е_д) при нагреве фибры.

Наиболее распространенными предохранителями до 1000 В являются: ПР2 – предохранитель разборный; НПН – насыпной предохранитель неразборный; ПН-2 – предохранитель насыпной разборный. Основные типы предохранителей имеют I_ном от 15 до 1000 А. По конструктивному выполнению предохранители можно разделить на 2 группы: а) с наполнителем из кварцевого песка (ПН2; НПН; ПП17; ПП18); б) без наполнителей (ПР2). Плавкие предохранители делят на: 1) инерционные – с большой тепловой инерцией, т.е. они выдерживают значительные кратковременные токовые нагрузки; 2) безинерционные – с малой тепловой инерцией, т.е. с ограниченной способностью к перегрузкам.

Условия выбора предохранителей I_{ном.пред.} I_дл. ; I_{ном.вст}  I_дл, где I_дл – длительный расчетный ток, определяется по формуле: .

При защите ответвления, идущего к одиночному двигателю при легких пусках (станки, вентиляторы, насосы и т.п.):

I_вст ;I_пуск=К_пускI_номд

При защите ответвления, идущего к одиночному двигателю с частыми пусками или большой длительностью пускового времени (краны, центрифуги, дробилки и т.п.):

I_вст  ;

При защите магистрали, питающей силовую или смешанную нагрузку: I_вст  , где I_кр – максимальный кратковременный ток линии.

I_кр= I^/_пуск+ I^/_дл, [I_кр= I_{пуск.наиб.эп}+ ], где I^/_пуск – пусковой ток электродвигателей, включаемых одновременно, при пуске которых кратковременный ток линии достигает наибольшей величины; I^/_дл – длительный расчетный ток линии до момента пуска одного или группы ЭД, определяемый без учета I_раб пускаемых ЭД, А.

25. Какие способы ограничения токов короткого замыкания в сетях до и выше 1 кВ вы знаете

Устройства предназначены для ограничения уровней токов к.з. и сохранения живучести электроэнергетической системы. В схемах питания мегаполисов эти проблемы особо актуальны в связи с высокой плотностью нагрузки, значением токов к.з., превышающих предельно коммутационные способности существующих выключателей.  Методы ограничения токов короткого замыкания:

установка токоограничивающих электрических реакторов;

распараллеливание электрических цепей, отключение секционных и шиносоединительных выключателей;

использование понижающих трансформаторов с расщеплённой обмоткой низкого напряжения;

отключающее оборудование — быстродействующие коммутационные аппараты с функцией ограничения тока короткого замыкания (плавкие предохранители и автоматические выключатели);

внедрение устройств релейной защиты.

Существуют несколько способов ограничения токов короткого замыкания. Выбор того или иного способа ограничения определяется местными условиями установки и должен быть подкреплен технико-экономическим расчетом. В общем случае ограничение тока короткого замыкания достигается увеличением сопротивления цепи короткого замыкания либо путем осуществления раздельной работы питающих агрегатов и линий электросети, либо путем включения последовательно в цепь специальных сопротивлений. Для искусственного увеличения сопротивления цепи короткого замыкания (КЗ) включают последовательно в три фазы индуктивные сопротивления, называемые реакторами.

Р ассмотрим два случая КЗ на схеме рис. 1.1. От генератора 1 питаются сборные шины 2. От этих шин отходят линии 3 к приёмникам.

Рис. 1.1. Схема, поясняющая принцип действия реактора:

1. за выключателем 4 отсутствует реактор;

2. за выключателем 5 установлен реактор 6.