ВЫБОР ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВ И ПРОВОДНИКОВ ПО РЕЖИМУ КЗ

Общие требования

I.. По режиму КЗ должны проверяться (исключ. в 1.4.3):

1. В эл.установках выше 1 кВ:

а) эл.аппараты, токопроводы, кабели и др. проводники, а также опорные и несущие конструкции для них;

б) ВЛЭП при ударном токе КЗ 50 кА и более для предупреждения схлестывания проводов при динамическом действии токов КЗ.

Провода ВЛ, оборудованные АПВ следует проверять и на термическую стойкость.

2. В эл.установках до 1 кВ – только распределительные щиты (РЩ), токопроводы и силовые шкафы (СШ). Трансформаторы тока (ТТ) по режиму КЗ не проверяются.

Аппараты, предназначенные для отключения токов КЗ должны обладать способностью производить эти операции при всех возможных токах КЗ.

3. По режиму КЗ при напряжении выше 1 кВ не проверяются:

1. Аппараты и проводники, защищенные плавкими предохранителями с вставками на ном. ток до 60 А, - по эл.динамической стойкости.

2. Аппараты и проводники, защищенные плавкими предохранителями независимо от их ном. тока и типа, - по термической стойкости.

3. Проводники в цепях к инд. электроприемникам, в том числе к цеховым трансформаторам общей мощностью до 2, 5 МВА и с ВН до 20 кВ, если соблюдены условия:

а) в электрической или технологической части предусмотрена необходимая степень резервирования, выполненного так, что отключение указанных эл.приемников не вызывает расстройства технологического процесса;

б) повреждение проводника при КЗ не может вызвать взрыва или пожара;

в) возможна замена проводника без значительных затруднений.

4. К отдельным распредпунктам, если они являются неответственными по своему назначению и если для них выполнено хотя бы только условие. приведенное в п.3б).

5. Трансформаторы тока в цепях до 20 кВ, питающих трансформаторы или реактированные линии, в случаях, когда выбор трансформаторов тока по условиям КЗ требует такого завышения коэффициентов трансформации, при котором не может быть обеспечен необходимый класс точности изм. приборов (расчетных счетчиков); при этом на стороне ВН в цепях силовых трансформаторов рекомендуется избегать применения ТТ, не стойких к току КЗ, а приборы учета рекомендуется присоединять к ТТ на стороне НН.

6. Провода ВЛ;

7. Аппараты и шины цепей трансформаторов напряжения (ТН) при расположении их в отдельной камере или за добавочным резистором, встроенным в предохранитель или установленным отдельно.

8. При выборе расчетной схемы для определения токов КЗ следует исходить из предусматриваемых для данной эл.установки условий длительной ее работы…

При этом допустимо вести расчет для начального момента КЗ.

9. В качестве расчетного вида КЗ следует принимать:

1. Для определение эл.дин. стойкости аппаратов и жестких шин с относящимся к ним поддерживающими и опорными конструкциями – трехфазное КЗ.

2. Для определение термич. стойкости аппаратов и проводников – трехфазное КЗ; на генераторном напряжении эл.станций – трехфазное или двухфазное КЗ в зависимости от того какое из них приводит к большему нагреву.

3. Для выбора аппаратов по коммутационной способности – по большему из значений – 3-х фазное или 1-фазное КЗ.

10. Расчетный ток КЗ следует определять, исходя из условия повреждения в такой точке рассматриваемой цепи, при КЗ в которой аппараты и проводники находятся в наиболее тяжелых условиях

11. На реактированных линиях в закрытых распред.устройствах (РУ) проводники и аппараты, расположенные до реактора и отделенные от питающих сборных шин разделяющими полками, перекрытиями и т.п., выбираются по току КЗ за реактором, если он расположен в том же здании.

Шинные ответвления от сборных шин до разделяющих полок должны быть выбраны исходя из КЗ до реактора.

12. При расчете термической стойкости в качестве расчетного времени следует принимать сумму времен действия основной защиты и полного времени отключения этого выключателя.

Определение токов КЗ для выбора аппаратов и проводников

1. В ЭУ до 1 кВ и выше при определении токов КЗ следует исходить из следующего:

1. Все источники, участвующие в питании рассматриваемой точки КЗ, работают одновременно с ном. нагрузкой.

2. Все синхронные машины имеют авт.регуляторы напряжения (АРН) и устройства АРВ.

3. КЗ наступает в момент, когда он будет иметь наибольшее значение.

4. ЭДС всех источников совпадают по фазе.

5. Расчетное напряжение каждой ступени принимается на 5 % выше ном. напряжения сети.

6. Должно учитываться влияние на токи КЗ присоединенных к данной сети синхр. компенсаторов, синхронных и асинхронных ЭД. Влияние ас. ЭД на токи КЗ не учитывается, при мощности ЭД до 100 кВт в единице, если ЭД отделены от места КЗ одной ступенью трансформации, а также при любой мощности, если они отделены от места КЗ 2-мя и более ступенями трансформации.

2. В ЭУ выше 1 кВ в качестве расчетных сопротивлений следует принимать инд. сопротивления эл. машин, силовых трансформаторов и АТ, реакторов, воздушных и кабельных линий, токопроводов. Активное сопротивл. следует учитывать только для ВЛ с проводами малых сечений и стальными проводами, для протяженных каб. линий малых сечений.

3. В ЭУ выше 1 кВ в качестве расчетных сопротивлений следует принимать инд. и активные сопротивления всех элементов сети, включая сопротивления переходных контактов цепи.

4. В случае питания эл. сетей до 1 кВ от понижающих трансформаторов при расчете токов КЗ исходить из условия, что подведенное к трансф. напряжение неизменно и равно его ном. значению.

5. Элементы цепи, защищенной плавким предохранителем с токоограничивающим действием, следует проверять на эл.дин.стойкость по наиб. мгнов. значению тока КЗ, пропускаемого предохранителем.

Выбор проводников и изоляторов, проверка несущих конструкций по условиям динамического действия токов короткого замыкания

1. Усилия, действующие на жесткие шины и поддерживающие жесткие конструкции следует рассчитывать по наибольшему мгновенному значению тока трехфазного КЗ i_уд с учетом сдвига между токами в фазах и без учета механических колебаний шинной конструкции.

Импульсы силы, действующие на гибкие проводники и изоляторы, выводы и конструкции, рассчитываются по среднеквадратическому току 2-х ф. КЗ.

2. Найденные расчетов в соответствии с 1.4.14. механические усилия передающиеся при КЗ жесткими шинами на опорные конструкции и проходные изоляторы должны составить в случае применения одиночных изоляторов не более 60 % соответствующих гарантийных значений наименьшего разрушающего усилия; при спаренных опорных изоляторах не более 100 % разрушающего усилия одного изолятора.

Выбор проводников по условиям нагрева при коротком замыкании

1.. Температура нагрева проводников при КЗ должна быть не выше предельно допустимых значений, °С,

Шины: медные – 300; алюминиевые – 200; стальные, не имеющие непосредственного соединения с аппаратами – 400; стальные с непосредственным соединением к аппаратам – 300;

Кабели с бумажной пропитанной изоляцией на напряжение, кВ: до 10 кВ – 200; 20-220 кВ – 125.

Кабели и изолированные провода с медными и алюминиевыми жилами и изоляцией: поливинилхлоридной и резиновой –150; полиэтиленовой – 120;

Медные неизолированные провода при тяжениях, Н/мм²: менее 20 – 250; 20 и более – 200.

Алюминиевые неизолированные провода при тяжениях, Н/мм²: менее 10 – 200; 10 и более – 160.

Алюминиевая часть сталеалюминиевых проводов – 200.

2. Проверка кабелей на нагрев токами КЗ в тех случаях, когда это требуется в соответствии с 1.4.2 и 1.4.3, должна производится для:

1) одиночных кабелей одной строительной длины, исходя из КЗ в начале кабеля;

2) одиночных кабелей со ступенчатыми сечениями по длине, исходя из КЗ в начале каждого участка нового сечения;

3) пучка из двух и более параллельно включенных кабелей, исходя из КЗ непосредственно за пучком (по скозному току КЗ).

3. При проверке на термическую стойкость аппаратов и проводников линий, оборудованных устройствами АПВ, должно учитываться повышение нагрева из-за увеличения суммарной продолжительности прохождения тока КЗ.

Выбор аппаратов по коммутационной способности

1. Выключатели выше 1 кВ следует выбирать:

1) по отключающей способности с учетом параметров восстанавливающегося напряжения;

2) по включающей способности. При этом выключатели генераторов, установленные на стороне генераторного напряжения, проверяются только на несинхронное включение в условиях противофазы.

2. Предохранители следует выбирать по отключающей способности. В качестве расчетного тока следует принимать действующее значение периодической составляющей начального тока КЗ без учета токоограничивающей способности предохранителя.

3. Выключатели нагрузки и короткозамыкатели следует выбирать по предельно допустимому току, возникающему при включении на КЗ.

4. Отделители и разъединители не требуется проверять по коммутационной способности при КЗ. При использовании отделителей и разъединителей для отключения-включения ненагруженных линий, ненагруженных трансформаторов или уравнительных токов параллельных цепей отделители и разъединители следует проверять по режиму такого отключения-включения.

Для самостоятельного изучения - тема: Условия выбора коммутационно-защитных аппаратов по режиму короткого замыкания в ЭУ до 1 кВ

Лекция 16

⇐ Предыдущая 2 3 4 5 6 7 8 91011 Следующая ⇒