книги из ГПНТБ / Гессен В.Ю. Защита сельских электрических сетей от аварий

достаточно быстрого ее изменения) не должны превы­ шать 0,2 Гц. В процессе быстрого изменения частоты допускается выход частоты за пределы, установленные для отклонений частоты. Следовательно, допускаемая частота — от 49,8 до 50,2 Гц с кратковременными коле­ баниями 0,2 Гц.

От частоты зависит скорость вращения электродви­ гателей. При понижении частоты понижается произво­ дительность механизмов, особенно вентиляторов, насосов и т. п. У этих агрегатов производительность пропорцио­ нальна третьей степени скорости вращения. Кроме того, снижение частоты приводит к возрастанию реактивной мощности, н, следовательно, к снижению напряжения.

Поддержание частоты в необходимых пределах осу­ ществляется на электростанции путем регулирования первичного двигателя.

в производственных помещениях и в общественных зда­ ниях, где требуется значительное зрительное напряже­

Чтобы в сетях сельскохозяйственных районов обеспе­ чить указанные нормы по отклонению напряжения, потребовались бы значительные капиталовложения на реконструкцию электрических сетей. Поэтому для сель­ ских электрических сетей на ближайшие годы плани­ руют выдерживать отклонение напряжения на зажимах

между наибольшим и наименьшим действующим зна­

в осветительных установках приводят к колебаниям освещенности, что вызывает сильное утомление рабо­ тающих. На работе радиоприборов колебания напряже­ ния также сказываются отрицательно. Величина до­ пускаемых колебаний напряжения для осветительных ламп и радиоприборов сверх допустимого отклонения напряжения установлена в зависимости от частоты повто­ рения колебаний. В сельских электроустановках допу-

10

стимые колебания напряжения устанавливают пй усло­ виям пуска асинхронных двигателей. При пуске дви­ гателя напряжение на его зажимах должно обеспечивать создание необходимого пускового момента и при этом не должно снижаться больше, чем на 30%. от номиналь­ ного напряжения сети. При пуске любого из электродви­ гателей напряжение на зажимах остальных работающих двигателей не должно снижаться более, чем на 20% от номинального напряжения сети.

действующего в сети, от синусоиды частоты 50 Гц (сину­ соиды основной частоты). Несинусоидальную форму периодической кривой можно представить как синусоиду основной частоты, на которую наложены колебания с частотами, кратными основной частоте (высшие гармо­ нические). Согласно стандарту несинусоидальность формы кривой напряжения, допустимая на зажимах любого приемника электрической энергии, характери­

личием в параметрах фаз электрической сети. Прояв­ ляется смещение нейтрали в виде различия фазных на­ пряжений при одинаковых междуфазных; если у междуфазные напряжения также оказываются различными, говорят о несимметрии напряжений. Поскольку напря­ жения в разных фазах различны, изменение напряже­ ния, происходящее одновременно во всех трех фазах, может вывести напряжение какой-либо одной фазы за допустимые пределы. Несимметрия напряжения, кроме того, создает неблагоприятные условия работы асин­ хронных двигателей. При несимметрии напряжения, подводимого к асинхронному двигателю, в нем наряду с вращающимся магнитным полем, обеспечивающим работу двигателя, создается тормозящее магнитное поле, и двигатель при .этом, дополнительно нагревается. До­ пускаемая величина несимметрии — 2% от номинального напряжения. Приближенно определить несимметрию можно как полуразность между наибольшим и наи­ меньшим значениями междуфазного напряжения.

11

Резервирование. В связи с интенсивной электрифика­ цией технологических процессов сельскохозяйственного производства к надежности электроснабжения в сель­ ском хозяйстве предъявляются достаточно высокие тре­ бования.

Надежность электроснабжения от мощной энергети­ ческой системы существенно выше, чем от изолированно

уменьшается главным образом из-за аварий и плановых

Вероятность аварийных отключений в сельских рас­ пределительных сетях значительно выше, чем в сетях электросистемы. Кроме того, необходимость проведения ремонтов на линии и ревизий ее оборудования требует отключения потребителей (плановые отключения). Д а ж е при проведении отдельных работ по ремонту ВЛ без снятия напряжения полностью избежать плановых от­ ключений не удается, и при достаточно развитой элект­ рификации технологических процессов хозяйства тер­ пели бы ощутимый ущерб от плановых и тем более от аварийных отключений. Сокращение ущерба достигается путем секционирования распределительных сетей, а также различными видами резервирования.

Д л я секционирования применяют отключающие (сек­ ционирующие) аппараты. При неисправностях на участ­ ках линии, расположенных за таким аппаратом, он от­

дает наилучшие технико-экономические результаты. Д л я привода отдельных механизмов иногда предусматривают

остановки кормоприготовительных машин. Повысить надежность электроснабжения потребителей можно путем с е т е в о г о р е з е р в и р о в а н и я , т. е. сооружением питающих линий от двух и более центров питания. Такой вид резервирования целесообразен при электроснабжении

12

ное напряжение промышленной частоты 36 к В , а для изоляторов и внутренней изоляции измерительных транс­ форматоров и аппаратов на это же номинальное напряже­ ние — 42 кВ .

также соблюдением нормированных наименьших рас­ стояний от проводов до сооружений, между проводами и от проводов до земли.

Расстояние по горизонтали от проводов ВЛ напряже­ нием менее 1000 В до ближайших частей зданий и соору­ жений должно быть не менее 1,5 м (к глухим стенам до­ пускается приближение до 1 м), при напряжении ВЛ от 1 до 20 кВ расстояние между крайним проводом и соору­ жением должно быть не менее 2 м по горизонтали.

Наименьшее расстояние между проводами линий напряжением 35 кВ и ниже устанавливается в зависимо­ сти от номинального их напряжения, климатических условий и длины пролета (расстояния между соседними

до 100 м наименьшее расстояние между проводами 80 см; с увеличением длины пролета наименьшее допустимое расстояние между проводами увеличивают (при пролете 200 м расстояние между проводами — не менее 150 см); на ВЛ напряжением до 1000 В — наименьшее допустимое расстояние между проводами по вертикали 40 см, а по горизонтали от 20 до 30 см в зависимости от длины про­ лета. При подвеске на общих опорах ВЛ напряжением 380 В и 10 кВ расстояние по вертикали между ближай­ шими проводами этих лдний должно быть не менее рас­ стояния, принятого для проводов ВЛ 10 кВ .

симости от напряжения и местности, где проходит трасса. При пересечении железных дорог габарит линий всех

а для ответвлений к вводам, если они не проходят над до­ рогой, по которой возможен подъезд транспорта, —3,5 м.

Проверку расстояний от проводов до земли или до сооружений в местах пересечений или сближений произ-

14

I

водят, если при осмотре возникают сомнения в соблюде­ нии требуемых расстояний. Периодические осмотры ВЛ производятся не реже одного раза в месяц.

Подстанции. Когда электроснабжение обеспечивается от электросистемы, центром питания является распреде­ лительное устройство 10 кВ понижающей подстанции

Рис. 2. Электрическая схема распределительного устройства 10 кВ комплектной трансформаторной подстанции 35/10 кВ:

15

ходящих линии низкого напряжения. Вместо мачтовых подстанций начинают широко применять комплектные потребительские трансформаторные подстанции КТП

17

с трансформатором мощностью до 160 к В - А . На бетон­ ном основании устанавливают силовой трансформатор, над ним монтируют разъединитель с предохранителями и разрядники. Оборудование на 380/220 В монтируется в металлическом шкафу, который устанавливают на том

плектная подстанция типа СКТПС, все оборудование ко­ торой монтируется в металлическом шкафу.

Если на сельской некомплектной Т П устанавливают трансформаторы 160 к В - А и более, их монтируют на специальных фундаментах из деревянных конструкций или бетона. Все остальное оборудование подстанции размещают на П- или АП-образных опорах и террито­ рию подстанции ограждают забором высотой не менее 2,5 м.

Общим для всех рассмотренных Т П является то, что схемы их коммутации на напряжении 10 кВ одинаковы: разъединитель и предохранители.

Кроме этих коммутационных аппаратов (предохрани­ тель совмещает функции коммутационного отключаю­ щего аппарата и аппарата защиты), в сельских электро­ установках применяют выключатели и выключатели на­ грузки.

Выключатели предназначены для коммутации (вклю­ чения и отключения) токов нагрузки линий и трансфор­ маторов, а также для коммутации этих элементов элек­ тропередачи во время аварий. При этом выключатель

ции электрических цепей под напряжением, но без тока. Однако разъединитель во включенном состоянии должен пропускать не только ток нагрузки, но и аварийный ток. Выключатель нагрузки по назначению занимает проме­ жуточное положение между выключателем и разъедини­ телем; выключатели нагрузки предназначены для ком­ мутации относительно небольших токов нагрузки при малых значениях угла сдвига фаз и не рассчитаны на отключение аварийных токов или включение замкнутого накоротко оборудования.

Опыт эксплуатации разъединителей показал, что в некоторых случаях с их помощью можно включать и от­ ключать небольшие токи. В Правилах технической эк-

18

сплуатации указывается, что при напряжении 10 кВ трехполюсными разъединителями разрешается включать и отключать нагрузочный ток линии до 15 А, а также намагничивающий ток силовых трансформаторов, не превышающий 2,5 А, если между фазами разъединителя внутренней установки не установлены изоляционные пе-

Рис. 5. Секционирующий выключатель типа ВС-10-63-2,5:

регородки, или не более 4,5 А, если такие перегородки имеются. Когда разъединители используют для коммута­ ции токов, операции включения и отключения следует делать быстро.

Выключатель нагрузки снабжен устройством для га­ шения дуги. Размыкание контактов происходит в камере с вкладышами из органического стекла. Возникшая при размыкании дуга нагревает вкладыши. Под действием высокой температуры органическое стекло частично разлагается, выделяя газы (газогенерирует), вследствие чего в камере создается повышенное давление и обеспе-

19