3. Понятие электродинамической стойкости электрического оборудования.

Под электродинамической стойкостью электрического оборудования понимают его способность противостоять кратковременному (в течение нескольких периодов) электродинамическому (механическому) действию тока КЗ без повреждений, препятствующих его дальнейшей исправной работе. Электродинамическая стойкость электрического оборудования характеризуется током электродинамической стойкости, установленным расчетом и типовыми испытаниями, а именно действующим значением периодической составляющей тока - I_дин. и мгновенным амплитудным значением полного тока - i_дин.max. Связь между ними выражается соотношением:

где , а

На динамическую стойкость проверяются разъединители, короткозамыкатели, отделители, выключатели нагрузки, реакторы, автоматические выключатели, рубильники.

При проверке оборудования следует сопоставить номинальные значения с соответствующими расчетными значениями:

,

, где ток динамической стойкости, справочная величина, ударный ток, расчетная величина.

Расчетным условием для выбора электрических аппаратов и проводников критерием является максимальное напряжение в материале шин и максимальные нагрузки на изоляторы в переходном колебательном процессе, которые не должны превышать допустимые максимальные значения.

4. Понятие о расчетных рабочих токах.

Различают рабочие токи нормального режима, а также рабочие токи утяжеленного режима. Под нормальным режимом ЭУ или ее части понимают режим, при котором все присоединения находятся в работе или в состоянии рабочей готовности. Под утяжеленным режимом понимают ремонтный или послеаварийный период работы, при котором рабочий ток присоединений превышает ток нормального режима (например, при отключении одной из параллельных линий, при перегрузке трансформатора и т. д.).

Токи нормального и утяжеленного режимов в отдельных присоединениях РУ неодинаковы. Например, в присоединениях блочных агрегатов продолжительный ток нормального режима Iраб.норм равен номинальному току блока, а ток утяжеленного режима Iраб.ут не превышает 1,05Iраб.норм , т.е. он определяется допустимой перегрузкой генераторов. В присоединениях воздушных линий расчетный ток нормального режима равен наибольшему рабочему току линии при включенных параллельных линиях. Ток утяжеленного режима зависит от схемы сети. В сложных схемах эти токи могут быть определены только приближенно. Однако в РУ 35 кВ и выше нет необходимости в определении рабочих токов утяжеленного режима для каждой линии, т.к. в целях однообразия выключатели и другие аппараты принято выбирать одинаковыми во всех присоединениях. Поэтому достаточно определить рабочий ток утяжеленного режима для наиболее нагруженного присоединения.

Рабочие токи сборных шин станций и подстанций зависят от рабочих токов присоединений, их взаимного положения в РУ, от вида сборных шин (одиночные, двойные), а также от режима установки. Они могут быть определены приближенно.

5. Расчетные виды кз и расчетные токи кз.

Расчетный вид КЗ. Известно, что в незаземленных и компенсированных сетях начальный ток КЗ имеет наибольшее значение при трехфазном КЗ. Начальный ток двухфазного КЗ составляет √3/2 тока трехфазного КЗ (имеется ввиду замыкание, удаленное от генераторов). Поэтому при выборе выключателей по коммутационной способности, а также при проверке аппаратов на электродинамическую стойкость в качестве расчетного вида замыкания принимают трехфазное КЗ.

В эффективно-заземленных сетях ток однофазного КЗ может превышать ток трехфазного КЗ. Поэтому при выборе выключателей по коммутационной способности следует сопоставить расчетные токи при трехфазном и однофазном КЗ и ориентироваться на большее значение.

При проверке аппаратов и токопроводов на электродинамическую стойкость следует согласно ПУЭ ориентироваться на трехфазное КЗ. Случай однофазного КЗ может быть исключен из рассмотрения, так как электродинамические силы при этом малы, поскольку расстояние от поврежденного проводника до проводника заземляющей системы велико.

Расчетный ток КЗ. Под расчетным током КЗ понимают наибольший ток КЗ, действию которого могут быть подвергнуты аппараты и проводники рассматриваемого РУ. В отдельных присоединениях РУ аппараты и проводники подвержены действию неодинаковых токов. В наиболее тяжелых условиях находятся аппараты в тупиковых присоединениях, т.е. в присоединениях без источников энергии или с источниками малой мощности, например в присоединениях трансформаторов собственных нужд или в присоединениях шиносоединительных выключателей. Во всех других присоединениях токи КЗ меньше.

В целях однообразия аппараты и проводники РУ 35 кВ и выше выбирают по наиболее тяжелым условиям, т.е. по току КЗ в тупиковых присоединениях, что упрощает расчет. В РУ 6-10 кВ теплофикационных станций рассчитывают наибольшие токи КЗ для каждого присоединения.