Электромагнитные переходные процессы

Ток замыкания на землю для сети с КЛ можно определить

где UHOM ~ номинальное линейное налряжение сети, кВ; / - длина КЛ, км;

q - сечение кабеля, мм".

Для ограничения тока замыкания на землю целесообразно нейграпь трансформатора заземлять через индуктивную катушку. Индуктивность такой катушки выбирают таким образом, чтобы в цепи нулевой последовательности был обеспечен резонанс между индуктивностью и емкостью, что приведет к х^^^-со, т.е. полной компенсации тока замыкания на землю. Пренебрегая реактивностью трансформатора, найдем, что данное условие будет выполнено при где Xcos - результирующее емкостное сопротивление нулевой последовательности всех элементов, электрически связанных с местом повреждения.

Такие катушки выполняют с регулированием индуктивности для того, чтобы можно было производить их настройку при изменениях параметров в защищаемой сети, Опытом установлено, что дугогасящис катушки устанавливают, если при U=6 кВ, 1,>30А', и = 10 кВ, 1,>20А- и = 20 кВ, 1,>}5 А' U=35kB, 1,>10А,

Согласно правилам устройства электроустановок, с замыканием на землю можно работать не более двух часов. Это связано с тем, что напряжение неповрежденных фаз возрастает до линейного, и имеется вероятность пробоя изоляции неповрежденных фаз, т.е. замыкание на землю может перейти к двухфазному или трехфаз1Ю.му КЗ. Поэтому изо;гяция сетей с изолированной нейтралью выполняется на линейное напряжение, что значительно удорожает их стоимость. • • -•'. ."•'(ч ru^u-j ...

Пример 10.1. Рассчитать значения емкостного тока замыкания на землю в распределительной сети и индуктивности дугогасящей катушки для полной компенсации емкостного тока замыкания, если известно, что сеть напряжением ] О кВ имеет четыре КЛ длиной ],5; 1,8; 2,4 и 2,1 км соответственно, а удельная ем-

Здесь а - температурный коэффициент сопротивления материала проводника при О "С, 1/град;

С- средняя удельная теплоемкость материала,

Вт-с/Г'Град;

у-удельный вес материала, г/см^.

После разделения переменных (t н 0) в (10.6) и интегрирования в пределах от О до / и от до в, получим зависимость между температурой проводника и временем его нагрева током КЗ:

Для упрощения подобных расчетов служит диаграмма рис. 10.3,

учитывать активное сопротивление г^ прочих элементов цепи, когорос принимается постоя!ты.м. При построении диаграммы принято: в,=65 "С: для меди и алюминия а=0,004 1/'С, для стали а=0,0045 ]/'С (при О "С). Продолжения кривых пунктиром и допо;п)ительные пунктирные кривые относятся к стальным провод-

При решении без учета теплового спада тока КЗ искомое время составляет 0,84 с, т.е. оно меньше на 27%.

Пользуясь диаграммой рис. 10.3, можно определить для разных MOMCiiTOB времени величину тока и температуру нагрева заданного кабеля за рассматриваемый промежуток времени. Так, например, при двухфазном КЗ начальный ток будет

1.(а) = V3 /2 •(4900) Ы250 А.

Электроустановки напряжением до 1000 В характеризуются большой электрической удаленностью относительно источников питания, как правило, значительной мощности. Обычно мощность подстанции примерно в 25 раз превышает мощность трансформаторов 6-10/0,4 кВ, Поэтому амплитуду периодической составляющей аварийного тока при КЗ на стороне низшего напряжения трансформатора, через который от электрической системы питаются электроустановки напряжением до I кВ, можно считать неизменной. При этом условии сопротивление связи трансформа-

где Ucp8 - среднее номинальное напряжение соответствующей обмотки высшего напряжения трансформатора;

- значение тока при трехфазном КЗ у выводов обмотки высшего напряжения трансформатора;

hm^LHOM - номинальный ТОК отключения выключателей, установленных в цепи питания понижающего трансформатора.

Активное и индуктивное сопротивления фазы комплектных шинопроводов