Мероприятия по ограничению токов короткого замыкания (привести схемы и расчетные формулы)

Выбор электрических аппаратов и проводников электроустановок производ-ится с учетом возможного электродинамическою и термического воздейств-ия токов КЗ. В последнее время в связи с развитием энергосистем, укрупне-нием мощностей агрегатов и электростанций существенно возросли уровни токов КЗ. Вопросы воздействия токов КЗ стали весьма актуальными не толь-ко для проводников (кабелей, шин) и аппаратов, но также и для силовых тр-ров и для гибкой ошиновки РУ.

Для уменьшения результирующего электродинамического и термического воздействий тока КЗ на проводники и аппараты необходимо ограничивать как ток КЗ, включая ударный ток, так и длительность его протекания.

Принципиальные пути решения этой задачи — повышение быстродействия высоковольтных выключателей, ограничение тока КЗ, безынерционный раз-рыв поврежденной цени - непосредственно следуют из рассмотрения харак-тера изменения тока КЗ цепи, показанного на рис. 36.34, где А. Б, В – моменты отключения цепи 4-периодным, 2-периодным и синхронизированным выключателями или тиристорным выключателем с естественной коммутац-ией соответственно. Для ограничения токов КЗ на электростанциях и в сетях в зависимости от конкретных условий применяют различные методы:

- схемные решения (обычно на стадии проектирования); - стационарное или автоматическое деление сети, последнее с каскадным отключением КЗ; - ис-пользование различных токоограничиваюших устройств;- оптимизация реж-има заземления нейтралей силовых трансформаторов.

Схемные решения, как правило, состоят в переходе от связанных схем со сборными шинами электроустановок к блочным или полублочным (смешан-ным) схемам, в оптимизации структуры и параметров сети при ее развитии,

а также в согласовании схем выдачи мощности электростанций со схемами прилегающих сетей энергосистем.

Деление сети, в том числе на сборных шинах электростанций и п/с, может

быть стационарным (постоянным при данном рабочем режиме) или автоматическим при возникновении КЗ. Деление сети является локальным средством, позволяющим ограничить ток КЗ лишь в данном узле и в прилегающих узлах соответствующей сети.

В отечественных ЭС в качестве средств ограничения токов КЗ в настоящее время используются, в основном, ректоры с линейной характеристикой без ферромагнитного сердечника (одинарные и сдвоенные), устанавливаемые м/у секциями сборных шин (секционные реакторы) или в цепях силовых трансформаторов и отходящих от сборных шин линиях (линейные реакто-ры), а также трансформаторы и АТ с расщепленными обмотками НН. Используются одинарные и сдвоенные бетонные реакторы 6— 10 кВ, редко — масляные реакторы 35—220 кВ.

Для ограничения токов КЗ на землю в сетях 110—220 кВ используется разземление нейтралей части силовых тр-ров, а также включение в нейтраль некоторых тр-ров резисторов (или реакторов). Использование этих способов в сетях 130—750 кВ требует повышения уровня изоляции нейтрали силовых тр-ров. Для ограничения токов КЗ на землю в сетях 110—750 кВ возможны и следующие мероприятия: - замена АТ связи РУ 110—1150 кВ соответствующими тр-рами; - размыкание при КЗ третичной обмотки АТ или вообще отказ от неё; - включение трехфазных реакторов нулевой последовательности со стороны линейных выводов тр-ров и автотр-ров или в рассечку обмоток тр-ров и автотрансформаторов, соединенных в треугольник; -изменение схемы электрических соединений на генераторном нап