Правила устройства электроустановок в вопросах и ответах. Пособие для изучения и подготовки к проверке знаний. Разделы 1, 6, 7 - Валентин Красник

Вопрос 82. Какая точка на расчетной схеме электроустановки выбирается в качестве расчетной точки КЗ?

Ответ. Выбирается такая точка, при КЗ в которой электрические аппараты и проводники соответствующей цепи находятся в наиболее тяжелых условиях. Случаи одновременного замыкания на землю различных фаз в двух разных точках электроустановки допускается не учитывать.

Вопрос 83. Какое время принимается в качестве расчетной продолжительности КЗ при проверке электрических аппаратов и проводников на термическую стойкость?

Ответ. Принимается минимально возможное время воздействия тока КЗ, определяя его путем сложения времени действия основной защиты присоединения (с учетом действия АПВ), установленной у ближайшего к месту КЗ выключателя, и полного времени отключения этого выключателя. При наличии зоны нечувствительности у основной защиты (по току, напряжению, сопротивлению и т. д.) термическую стойкость аппаратов и проводников дополнительно проверяют, определяя расчетную продолжительность КЗ путем сложения времени действия защиты, реагирующей на повреждение в этой зоне, и полного времени отключения выключателя.

Вопрос 84. Какое время принимается в качестве расчетной продолжительности КЗ при проверке выключателей выше 1 кВ на отключающую способность?

Ответ. Принимается собственное время отключения выключателя с добавлением 0,01 с.

Вопрос 85. Какое время принимается в качестве расчетной продолжительности КЗ при проверке кабелей и других изолированных проводников на невозгораемость при КЗ?

Ответ. Определяется путем сложения времени действия резервной защиты, установленной у ближайшего к месту КЗ выключателя, и полного времени отключения выключателя.

Расчет токов короткого замыкания для проверки электрических аппаратов и проводников по условиям короткого замыкания

Вопрос 86. Какие условия принимаются при составлении расчетной схемы электроустановок и расчете токов КЗ с целью проверки электрических аппаратов и проводников по условиям КЗ и определения степени воздействия электродинамических сил на несущие конструкции?

Ответ. Принимаются следующие условия:

учету подлежат все источники, влияющие на ток КЗ, – синхронные генераторы и компенсаторы, синхронные и асинхронные двигатели. Влияние АД допустимо не учитывать при мощности электродвигателей до 100 кВт в единице, если они отделены от расчетной точки КЗ токоограничивающим реактором или силовым трансформатором, а также при любой мощности электродвигателей, если они отделены от расчетной точки КЗ двумя плечами сдвоенного реактора или двумя и более ступенями трансформации;

все источники, введенные в расчетную схему, работают одновременно, а к моменту возникновения КЗ имеют номинальную нагрузку и номинальное напряжение на выводах;

все синхронные машины имеют автоматическое регулирование напряжения и устройства для форсировки возбуждения;

ЭДС всех источников во время КЗ совпадают по фазе;

расчетное напряжение каждой ступени трансформации выбирается из следующего ряда средненоминальных напряжений: 0,23; 0,4; 0,525; 0,69; 1,0; 3,15; 6,3; 10,5; 13,8; 15,75; 18; 20; 24; 27; 37; 115; 154; 230; 340; 515; 770;1175 кВ;

короткое замыкание происходит в такой момент времени, при котором ударный ток КЗ оказывается наибольшим;

если вблизи расчетной точки КЗ имеются конденсаторные батареи, то они учитываются при определении ударного тока КЗ.

Вопрос 87. Что принимается в качестве расчетных сопротивлений при расчете периодической составляющей тока КЗ для любого момента времени в электроустановках выше 1 кВ?

Ответ. Принимаются индуктивные сопротивления электрических машин, силовых трансформаторов и автотрансформаторов, токоограничивающих реакторов, ВЛ и КЛ, а также токопроводов. Если в расчетную схему входят ВЛ с проводами малых сечений или стальными проводами, а также протяженные КЛ с кабелями малых сечений, учитываются и их активные сопротивления, если при этом суммарное эквивалентное активное сопротивление расчетной схемы относительно точки КЗ составляет больше 30 % суммарного эквивалентного индуктивного сопротивления.

Вопрос 88. Какие сопротивления учитываются при расчете токов КЗ в электроустановках до 1 кВ?

Ответ. Учитываются как индуктивные, так и активные сопротивления всех элементов цепи, а также переходные сопротивления контактных соединений. Допустимо пренебрегать сопротивлениями одного вида (активными или индуктивными), если при этом полное сопротивление цепи уменьшается не более чем на 10 %.

Проверка электрических аппаратов, изоляторов, проводников и несущих конструкций на электродинамическую стойкость при коротких замыканиях

Вопрос 89. Как проверяются элементы цепи, защищенной плавкими предохранителями или автоматическими выключателями с то-коограничивающим действием?

Ответ. Проверяются на электродинамическую стойкость по наибольшему мгновенному значению тока КЗ, пропускаемого предохранителями или выключателями (исключение см. ответ на вопрос 72).

Вопрос 90. Какой ток нормируется для электрических аппаратов?

Ответ. Нормируется предельный сквозной ток (наибольший пик и начальное действующее значение периодической составляющей) или ток электродинамической стойкости либо электродинамические усилия на головки изоляторов.

Вопрос 91. Какие напряжения нормируются для электрических проводников?

Ответ. Нормируются механические напряжения, зависящие от материала проводников.

Вопрос 92. Как рассчитываются электродинамические силы, действующие на жесткие шины и передающиеся последними на изоляторы и поддерживающие жесткие конструкции?

Ответ. Рассчитываются по ударному току трехфазного КЗ с учетом взаимного расположения проводников разных фаз, сдвига по фазе токов разных фаз, и без учета механических колебаний шинной конструкции.

Вопрос 93. Как дополнительно проверяется жесткая ошиновка электроустановок 35 кВ и выше, оборудованных устройствами АПВ?

Ответ. Дополнительно проверяется на электродинамическую стойкость при неуспешных повторных включениях.

Вопрос 94. Какие показатели являются расчетными при проверке гибких проводников ВЛ и гибких шин РУ на электродинамическую стойкость при КЗ?

Ответ. Являются максимальное тяжение в проводниках и максимальное отклонение (смещение) проводников. Последнее не должно превышать значений, при которых сближение проводников разных фаз опасно в отношении пробоя.

Вопрос 95. В каких случаях проверку на сближение можно не производить?

Ответ. Можно не производить, если выполняется условие:

где Iп0(2)– начальное значение периодической составляющей тока двухфазного КЗ, кА;

tоткл – расчетная продолжительность КЗ, с;

a– расстояние между фазами, м;

q– погонная сила тяжести провода, Н/м;

λ– коэффициент, учитывающий влияние апериодической составляющей тока КЗ и зависящий от постоянной времени ее затухания T3 и расчетной продолжительности КЗ tоткл; так при tоткл/Т3 равных 0,1; 0,2; 0,4; 0,6; 1,0; 2,0; 4,0 коэффициент X составляет соответственно 2,8; 2,65; 2,4; 2,2; 1,88; 1,5; 1,23. При tоткл/Т3, превышающих 4,0, принимается λ = 1.

Вопрос 96. Как определяются механические напряжения при применении шин составных профилей (многополосные, из двух швеллеров и т. д.)?

Ответ. Определяются как арифметическая сумма напряжений от сил взаимодействия, возникающих между проводниками разных фаз и между составными элементами проводников каждой фазы. Наибольшие механические напряжения в материале жестких шин любого профиля и любой конструкции принимаются не более 0,7 временного сопротивления разрыву, нормируемого для материала шин.

Проверка электрических аппаратов и проводников на термическую стойкость при коротких замыканиях

Вопрос 97. Как производится проверка коммутационных электрических аппаратов на термическую стойкость при КЗ?

Ответ. Производится путем сравнения интеграла Джоуля Вк, найденного при расчетных условиях КЗ, с его допустимым значением Втер. доп, которое зависит от указанного в технической документации изготовителя нормируемого тока термической устойчивости Iтер. норм и от соотношения между расчетной продолжительностью КЗ tоткл и предельно допустимым (нормируемым) временем воздействия нормированного тока термической устойчивости tтер. норм .