Проверка электрических аппаратов и проводников на термическую и электродинамическую стойкость

При проверке проводников и электрических аппаратов электроустановок на электродинамическую и термическую стойкость при КЗ предварительно должны быть выбраны расчетные условия КЗ, т.е. расчетная схема электроустановки, расчетный вид КЗ в электроустановке, расчетная точка КЗ, а также расчетная продолжительность КЗ в электроустановке (последнюю используют при проверке на термическую стойкость проводников и электрических аппаратов, а также при проверке на невозгораемость кабелей).

Расчетная схема электроустановки должна быть выбрана на основе анализа возможных электрических схем этой электроустановки при продолжительных режимах ее работы. К последним следует относить также ремонтные и послеаварийные режимы работы.

В качестве расчетного вида КЗ следует принимать:

— при проверке электрических аппаратов и жестких проводников с относящимися к ним поддерживающими и опорными конструкциями на электродинамическую стойкость — трехфазное КЗ;

— при проверке электрических аппаратов и проводников на термическую стойкость — трех- или однофазное КЗ, а на генераторном напряжении электростанций — трех- или двухфазное КЗ, в зависимости от того, какое из них приводит к большему термическому воздействию;

— при проверке гибких проводников по условию их допустимого сближения во время КЗ — двухфазное КЗ.

В качестве расчетной точки КЗ следует принимать такую точку на расчетной схеме, при КЗ в которой проводник или электрический аппарат подвергается наибольшему электродинамическому или термическому воздействию.

Расчетную продолжительность КЗ при проверке проводников и электрических аппаратов на термическую стойкость следует определять путем сложения времени действия основной релейной защиты, в зону которой входят проверяемые проводники и электрические аппараты, и полного времени отключения соответствующего выключателя, а при проверке кабелей на невозгораемость — путем сложения времени действия резервной релейной защиты и полного времени отключения ближайшего к месту КЗ выключателя.

При наличии устройств автоматического повторного включения (АПВ) цепи следует учитывать суммарное термическое действие тока КЗ.

При расчетной продолжительности КЗ до 1 с допустимо процесс нагрева проводников под действием тока КЗ считать адиабатическим, а при расчетной продолжительности КЗ более 1 с и при небыстродействующих АПВ следует учитывать теплоотдачу в окружающую среду.

48. Особенности расчета токов к.з. в системе собственных нужд электрических станций.

При КЗ в системе собственных нужд электростанцийсущественное влияние на характер процесса и значение тока КЗ оказывают двигатели, включенные вблизи места повреждения. Наиболее существенно это проявляется в сетях собственных нужд (с.н.) 6 кВ крупных ТЭС и АЭС. Для привода механизмов с.н. применяют в основном асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором. При близком КЗ напряжение на выводах двигателей снижается и оказывается меньше их ЭДС. Электродвигатели переходят в режим генератора, посылающего ток в место повреждения. Синхронные двигатели тоже подпитывают место КЗ. Подпитку от двигателей системы с. н. необходимо уметь рассчитать и учесть как при выборе и проверке электрических аппаратов РУ с.н. 6 кВ, так и при выборе уставок устройств РЗ, установленных здесь.

Следовательно, при КЗ на шинах собственных нужд электростанций необходимо уметь определить не только ток со стороны энергосистемы I_кС, но и ток подпитки со стороны двигателей I_к.дв. С целью упрощения в учебном проектировании расчет токов при КЗ на сборных шинах собственных нужд электростанций (в т. К-1, рис. 3.9) производится в следующей последовательности. 1. На основании исходных данных составляется расчетная схема электроустановки. 2. Составляется схема замещения для определения токов КЗ от внешних источников (энергосистемы, включая электростанцию) и определяется результирующее сопротивление их до т. К-1, а затем рассчитываются составляющие тока КЗ со стороны системы. 3. Определяется суммарная номинальная мощность всех электродвигателей подключенных к системе сборных шин с.н. 6 кВ, где рассматривается КЗ. Если точный состав двигателей неизвестен, то принимают приближенно (если используется ТСН с расщепленной обмоткой НН), где — номинальная мощность трансформатора собственных нужд.

Рассчитывается начальное значение периодической составляющей тока от двигателей, кА,

если рассматривается КЗ за ТСН с расщепленной обмоткой НН. В формулах S_номТСН принимается в MBA; U_ном — в кВ. 4. Определяется периодическая составляющая тока КЗ от двигателей в момент кА,

5. Рассчитывается апериодическая составляющая тока КЗ от двигателей в момент τ, кА, 6. Находится ударный ток КЗ от двигателей, Следует иметь в виду, что выбор электрических аппаратов и токоведущих частей в цепи ввода 6 кВ ТСН (на рис. заштриховано) будет производиться не по суммарным значениям токов КЗ со стороны внешних источников и двигателей с.н., а по наибольшим из них: или со стороны внешних источников, или со стороны двигателей с.н. Оборудование в цепях вводов самих двигателей выбирается по суммарным значениям токов КЗ со стороны системы и со стороны двигателей с.н.