Стартовая >> Книги >> Учеба >> Электрические станции, подстанции, линии и сети

Выбор и проверка электрооборудования - Электрические станции, подстанции, линии и сети

Оглавление
Электрические станции, подстанции, линии и сети
Особенности производства электрической энергии
Основные типы электрических станций
Передача и распределение электрической энергии
Схемы сельских электрических станций и подстанций
Принципиальные электрические схемы трансформаторных подстанций
Устройство и оборудование электрических станций
Понятие о параллельной работе генераторов
Основное оборудование сельских трансформаторных подстанций
Общие сведения по монтажу электрических генераторов и трансформаторов
Причины и виды коротких замыканий
Общая характеристика процессов короткого замыкания
Выбор и проверка электрооборудования
Требования к релейной защите и классификация реле
Устройство реле
Примеры выполнения релейной защиты
Виды и последствия перенапряжений
Устройство и характеристики грозозащитных средств
Установка и монтаж защитных средств
Гашение электрической дуги в коммутационных аппаратах
Электрические аппараты напряжением до 1000 В
Разъединители
Предохранители высокого напряжения
Выключатели нагрузки
Короткозамыкатели и отделители
Высоковольтные масляные выключатели
Приводы коммутационных аппаратов
Высоковольтные изоляторы
Шинные устройства станций и подстанций
Назначение и схемы включения измерительных приборов
Устройство и схемы включения измерительных трансформаторов
Монтаж и эксплуатация измерительных приборов и трансформаторов
Назначение и классификация распределительных устройств
Закрытые распределительные устройства
Открытые распределительные устройства напряжением 35/6-10 кВ
Открытые мачтовые подстанции потребителей 6-10/0,4 кВ
Закрытые подстанции потребителей 6-10/0,4 кВ
Комплектные подстанции потребителей 6-10/0,4 кВ
Районные трансформаторные подстанции напряжением 35-110/6-10 кВ
Монтаж и эксплуатация мачтовых трансформаторных подстанций
Монтаж и эксплуатация КТП и КРУ
Монтаж и эксплуатация высоковольтного оборудования распределительных устройств
Такелажные работы при монтаже электрооборудования
Назначение и основные характеристики дизельных электростанций
Основное оборудование и устройство дизельных электроустановок
Передвижные дизельные электростанции и электроагрегаты
Стационарные автоматизированные дизельные электроагрегаты и станции
Установка и обслуживание дизельных электроагрегатов
Краткие сведения о режимах работы дизельных электростанций
Общие сведения о сельских электрических сетях и методах их расчета
Провода и изоляторы воздушных линий напряжением до 35 кВ
Опоры воздушных линий
Сооружение воздушных линий электропередачи
Раскатка, соединение и монтаж проводов ВЛ,  приспособления и инструменты
Эксплуатация и ремонт воздушных линий и сетей
Общие сведения по низковольтным кабельным линиям
Сведения по сооружению и эксплуатации кабельных линий
Назначение заземлений и характеристики заземляющих устройств
Выполнение заземляющих устройств
Сведения по эксплуатации и испытаниям заземляющих устройств
Требования сельскохозяйственных потребителей к качеству электроэнергии
Основные способы и средства регулирования напряжения
Сведения по автоматизации установок регулирования напряжения
Требования потребителей к надежности электроснабжения
Способы и средства повышения надежности электроснабжения
Местное резервирование потребителей электроэнергии

§ 12. Понятие о выборе электрооборудования. Проверка электрооборудования по условиям короткого замыкания

Выбор и проверка электрооборудования станций и подстанций.

Все виды высоковольтного оборудования — выключатели, разъединители, трансформаторы тока — выбирают по условиям их работы в нормальном режиме и проверяют на электродинамическую и термическую устойчивость токам короткого замыкания.
При выборе оборудования по условиям нормального режима определяют соответствие данного аппарата условиям работы данной окружающей среде, роду тока и напряжению установки. Выбор осуществляют, пользуясь имеющимися номинальными данными аппаратов, указанными на их щитках. Проверку аппаратов на динамическую и термическую устойчивость проводят после определения расчетных значений токов короткого замыкания в месте установки аппаратов или за ними, но всегда с учетом протекания токов короткого замыкания.
Для выбора аппаратов используют следующие параметры, характеризующие возможность их использования в данной установке:
а) номинальное напряжение — напряжение, которое указано в паспорте аппарата и на которое он рассчитан при длительных условиях работы в нормальном режиме. Условие выбора выключателя по этому параметру записывается как Uном ≥ Uрасч, т. е. номинальное напряжение выключателя должно быть равно или больше расчетного напряжения установки;
б) номинальный ток — указанный в паспорте, на который рассчитан аппарат при длительной нормальной работе. Также, как и в предыдущем случае, выбор аппарата ведут по условию Iном ≥ Iрасч.
в) предельно-отключаемый ток (для выключателей различною рода и предохранителей) — это ток, указанный в паспорте, который может бы и отключен аппаратом при данном напряжении;
г) предельно-отключаемая мощность (также для выключателей и предохранителей) — это мощность, определяемая номинальным напряжением установки и предельным током отключения:
При выборе аппаратуры учитывают ее конструкцию, а также предназначена ли она для работы в открытых, закрытых установках и др.

Основные виды аппаратов и устройств станций и подстанций (масляные выключатели, разъединители, высоковольтные предохранители, шинные устройства и изоляторы) выбираются по номинальным напряжению и току, отключаемой мощности и проверяются на электродинамическую и термическую устойчивость (за исключением предохранителей, которые на динамическую и термическую устойчивость не проверяются). Изоляторы проверяются по допускаемой механической нагрузке. Расчетное усилие на изолятор (Fpaсч) не должно превышать 60% допускаемого разрешающего усилия при его изгибе, т. е. Fрасч≤0,6Fразр. Измерительные трансформаторы тока выбираются по номинальному напряжению и току первичной цепи, вторичной нагрузке и классу точности и проверяются по электродинамическому и термическому действию токов короткого замыкания. Трансформаторы напряжения на электродинамическую и термическую устойчивость не проверяют.

Выбор и проверка оборудования электрических сетей.

 В сельских электрических сетях для повышения надежности электроснабжения потребителей применяют различные устройства, секционирующие (т. е. отключающие) поврежденные участки сети при прохождении по ним токов короткого замыкания. Секционирующие масляные выключатели типа ВМНА-10 и отделители должны быть также проверены на электродинамическое и термическое действия токов короткого замыкания, как и обычные подстанционные выключатели и разъединители. Номинальные параметры таких выключателей приводятся в справочниках.
В сельских сетях могут быть установлены распределительные линейные пункты, назначением которых является распределение электроэнергии между отдельными линиями, без ее трансформации. Основное оборудование этих пунктов — выключатели, разъединители, шинные устройства, изоляторы и измерительные трансформаторы (если последние имеются) — также должно быть проверено на электродинамическую и термическую устойчивость действию токов короткого замыкания
В сельских сетях подземные кабели имеют ограниченное применение. Их используют, например, для выполнения различных переходов электрической линии через железные дороги, поймы рек или другие препятствия, а также при выполнении схем электроснабжения наиболее ответственных потребителей.
Силовые электрические кабели выбирают по конструктивному выполнению, номинальному напряжению, плотности тока и проверяют на максимальный длительно допустимый ток нагрузки и термическую устойчивость токам короткого замыкания.
Длительно допустимым током нагрузки проводов или кабелей называется такой ток, который нагревает их до некоторой предельной температуры, допустимой для данной марки провода или кабеля. Величина этого тока зависит от материала провода или кабеля, его сечения, характера изоляции, условий прокладки, охлаждения и др.
На практике при выборе сечений проводов и кабелей по условиям нагрева не делают сложных тепловых расчетов, а пользуются готовыми таблицами длительно допустимых токовых нагрузок для проводов и кабелей, приведенных в ПУЭ. Пользование этими таблицами значительно упрощает расчет: подсчитав величину рабочего тока линии и выбрав условия прокладки по таблицам, находят требуемое сечение проводов или кабеля. Если целесообразно вместо одного кабеля большего сечения взять два меньшего сечения, то при этом вводят поправочный коэффициент 0,9. При совместной прокладке кабелей величину длительно допустимого тока несколько уменьшают, так как условия их охлаждения в этом случае ухудшаются.
Условия проверки кабеля на длительно допустимый ток сводятся к соблюдению неравенства
максимальный рабочий ток в цепи.
Проверку кабелей на термическую устойчивость проводят так же, как и проверку шин. Сечения проводов сельских воздушных линий выбирают по экономической плотности тока с последующей проверкой на отклонения напряжения у потребителей. Нормированные значения экономической плотности тока определяются ПУЭ в зависимости от числа часов использования максимума нагрузки. На термическую устойчивость провода воздушных линий не проверяют.

Контрольные вопросы

  1. Что называется коротким замыканием и почему оно опасно для электрической установки?
  2. Назовите основные виды коротких замыканий и дайте их краткую характеристику.
  3. Покажите, как изменяется напряжение вдоль сети при возникновении короткого замыкания в различных ее точках.
  4. В чем заключается электродинамическое и термическое действия токов короткого замыкания?
  5. По каким параметрам проводится выбор масляного выключателя, шинных устройств и силовых кабелей?


 
« Электрические сети и системы   Электрооборудование подстанций промышленных предприятий »
электрические сети