Что относится к специальным техническим средствам для ограничения тока короткого замыкания ржд

Что относится к специальным техническим средствам для ограничения тока короткого замыкания ржд

ГОСТ 33322-2015
(IEC 61991:2000)

ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЙ ПОДВИЖНОЙ СОСТАВ

Требования к защите от поражения электрическим током

Railway rolling stock. Requirements for protection against electrical hazards

Дата введения 2016-03-01

Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-2009 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены»

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным унитарным предприятием «Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации и сертификации в машиностроении» (ВНИИНМАШ) и Обществом с ограниченной ответственностью «Центр нормативно-технической документации «Регламент»

2 ВНЕСЕН Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 524 «Железнодорожный транспорт»

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 18 июня 2015 г. N 47)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Сокращенное наименование национального органа по стандартизации

Минэкономики Республики Армения

Госстандарт Республики Беларусь

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 10 сентября 2015 г. N 1318-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 33322-2015 (IEC 61991:2000) введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 марта 2016 г.

Международный стандарт разработан Техническим комитетом ТС 9.

Перевод с английского языка (en).

Официальный экземпляр международного стандарта, на основе которого подготовлен настоящий межгосударственный стандарт, имеется ООО «Центр нормативно-технической документации «Регламент».

В настоящем стандарте исключен текст международного стандарта на французском языке (fr).

Наименование настоящего стандартаизменено относительно наименования межгосударственного стандарта в связи с особенностями построения межгосударственной системы стандартизации.

Настоящий стандарт подготовлен на основе применения ГОСТ Р 54799-2011 (МЭК 61991:2000)*

ВНЕСЕНА поправка, опубликованная в ИУС N 5, 2016 год

Поправка внесена изготовителем базы данных

Введение

В настоящем стандарте раздел «Нормативные ссылки» изложен в соответствии с ГОСТ 1.5-2001 и выделен курсивом*. В тексте стандарта соответствующие ссылки выделены курсивом.

Стандарты, дополнительно включенные в настоящий стандарт, выделены в разделе «Нормативные ссылки» полужирным курсивом.

Сведения о соответствии межгосударственных стандартов ссылочным международным стандартам, использованным в настоящем стандарте, приведены в приложении ДА.

В отличие от применяемого международного стандарта в настоящий стандарт не включены ссылки на МЭК 61133:2006 «Железные дороги. Подвижной состав. Испытания подвижного состава после сборки перед вводом в эксплуатацию», размещенный в элементе «Библиография» международного стандарта, и таблицы 2 и 3, содержащие справочные данные о применяемых диапазонах напряжений во Франции и Италии, исключен пункт 6.5.5 как не относящийся к железнодорожному подвижному составу. Термины даны в редакции, отличной от приведенной в МЭК 61991:2000, и дополнены терминологическими статьями для терминов, используемых в настоящем стандарте, но не установленных в применяемом международном стандарте, и выделены курсивом. Также настоящий стандарт дополнен отдельными словами, фразами, и внесены редакционные изменения в части конкретизации требований примененного международного стандарта, ограничения и уточнения области распространения стандарта, переноса ссылки на приложение А из введения в область применения, которые в тексте стандарта выделены полужирным курсивом с горизонтальным подчеркиванием.

В настоящий стандарт внесены технические отклонения, перечень которых с разъяснением причин их внесения представлен в дополнительном приложении ДА.

Дополнительные требования представлены в дополнительном приложении ДБ.

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на железнодорожный подвижной состав и его электрооборудование.

Настоящий стандарт устанавливает совокупность требований, которые необходимо применять при проектировании, изготовлении, выполнении электрического монтажа и оснащении железнодорожного подвижного состава для защиты людей и животных от поражения электрическим током.

Настоящий стандарт не распространяется на:

— рудничные железные дороги в подземных рудниках;

— крановые установки, подвижные платформы и подобные транспортные агрегаты на рельсах;

Настоящий стандарт не устанавливает методов испытаний по подтверждению установленных в нем требований и требований к защите от электрических полей различной частоты и атмосферного электричества.

Требования и положения, выбор реализации которых подлежит согласованию между изготовителем и потребителем, приведены в приложении А.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 12.1.038-82 Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Предельно допустимые значения напряжений прикосновения и токов

ГОСТ 12.2.056-81** Система стандартов безопасности труда. Электровозы и тепловозы колеи 1520 мм. Требования безопасности

ГОСТ 6962-75 Транспорт электрифицированный с питанием от контактной сети. Ряд напряжений

ГОСТ 9219-88 Аппараты электрические тяговые. Общие технические требования

ГОСТ 9238-2013 Габариты железнодорожного подвижного состава и приближения строений

ГОСТ 14254-96 (МЭК 52989) Степени защиты, обеспечиваемые оболочками (код IP)

ГОСТ 21130-75** Изделия электротехнические. Зажимы заземляющие и знаки заземления. Конструкция и размеры

ГОСТ 28668.1-91 (МЭК 439-287) Низковольтные комплектные устройства распределения и управления. Часть 2. Частные требования к системам сборных шин (шинопроводам)

ГОСТ 30487-97** Электропоезда пригородного сообщения. Общие требования безопасности

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

блокировка электротехнического изделия (устройства): Часть электротехнического изделия (устройства), предназначенная для предотвращения или ограничения выполнения операций одними частями изделия при определенных состояниях или положениях других частей изделия в целях предупреждения возникновения в нем недопустимых состояний или исключения доступа к его частям, находящимся под напряжением.

3.2 дополнительная изоляция: Независимая изоляция в электроустановках напряжением до 1 кВ, выполняемая дополнительно к основной изоляции для защиты при косвенном прикосновении.

3.3 закрытая электрическая рабочая зона: Помещение или ограниченная зона для размещения электрооборудования, доступ к которым возможен для квалифицированного или инструктированного персонала путем открытия двери или перемещения барьера с помощью ключа или специнструмента, оборудованные специальными предупреждающими знаками.

3.4 защитное уравнивание потенциалов: Уравнивание потенциалов, выполняемое в целях электробезопасности.

3.5 защитное ограждение (электрическое): Ограждение, обеспечивающее защиту от прямого прикосновения со стороны обычного направления доступа.

Источник

Что относится к специальным техническим средствам для ограничения тока короткого замыкания ржд

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

РАЗЪЕДИНИТЕЛИ И ЗАЗЕМЛИТЕЛИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА НА НАПРЯЖЕНИЕ
СВЫШЕ 1 кВ И ПРИВОДЫ К НИМ

Общие технические условия

Alternating current disconnectors and earthing switches for voltage above 1 kV
and operating mechanisms for them. General specifications

Дата введения 2008-01-01*
_________________________________
* Для разъединителей и заземлителей
переменного тока на напряжение свыше 1 кВ,
разработанных до 01.01.2008,
действует ГОСТ 689-90.

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Закрытым акционерным обществом «Завод электротехнического оборудования» г.Великие Луки

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 37 «Электрооборудование для передачи, преобразования и перераспределения электроэнергии»

ВНЕСЕНА поправка, опубликованная в ИУС N 6, 2008 год

Поправка внесена изготовителем базы данных

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на разъединители и заземлители переменного тока на напряжение свыше 1 кВ промышленной частоты 50 Гц, а также на приводы к ним.

Требования настоящего стандарта не распространяются на разъединители и заземлители:

— специальных исполнений (например, разъединители с ограничителями перенапряжения, а также штепсельные, со встроенными предохранителями, для комплектных распределительных устройств с элегазовой изоляцией)*;

— для работы в пожаро-, взрывоопасных помещениях (например в газовых шахтах)*;

— для частых коммутационных операций*;

— для работы при сильной тряске, вибрациях или ударах (например, на экскаваторах, драгах)*.

* Дополнительные требования на специальные типы изделий должны быть установлены в технических документах.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

Источник

Применение технических средств ограничения токов КЗ

Реализация различных способов ограничения токов КЗ предусматривает применение специальных технических средств, которые непосредственно, благодаря своему конструктивному исполнению, ограничивают значение или продолжительность воздействия тока КЗ либо используются в схемах соединения элементов, выполняющих в совокупности эту функцию. К таким средствам относятся:

– аппараты и устройства, реализующие автоматическое деление сети;

– силовые трансформаторы и автотрансформаторы с особым исполнением конструкции и соединения фазных обмоток;

– токоограничивающие элементы и устройства;

– токоограничивающие коммутационные аппараты;

– устройства изменения режима работы нейтрали силовых трансформаторов.

Автоматическое деление сети может использоваться во внешнем электроснабжении предприятий в сетях напряжением 35 кВ и выше. Такая операция реализуется с применением устройств противоаварийной автоматики и коммутационных аппаратов, устанавливаемых на мощных присоединениях, между секциями РУ и на вводах.

Средства противоаварийной автоматики включают в себя релейную защиту, реагирующую на появление КЗ, устройства автоматического выполнения последовательного отключения коммутационных аппаратов (рис. 14.1 г), устройства автоматической частотной разгрузки, АПВ и АВР. Эта система последовательного отключения токов КЗ должна обладать высокими надежностью и быстродействием как при отключении КЗ, так и при восстановлении исходного режима. Ее коммутационные аппараты должны выдерживать полный сквозной ток КЗ и включение без повреждения на КЗ в данном присоединении.

Силовые трансформаторы и автотрансформаторы могут создаваться с учетом необходимости ограничения токов КЗ. Для ограничения уровня мощности КЗ на шинах вторичного напряжения может быть использована конструктивная особенность трансформатора. Известно, что напряжение КЗ определяется номинальным напряжением и проходной мощностью трансформатора, которые обусловливают геометрические размеры его обмоток. При концентрированном размещении обмоток у двухобмоточных трансформаторов обмотка низшего напряжения располагается внутри, а высшего напряжения – снаружи; у трехобмоточных трансформаторов обмотка среднего напряжения помещается между обмотками низшего и высшего напряжения.

Снижение уровня мощности КЗ на выводах понижающих трансформаторов (рис. 14.4) определяется выражениями:

– для двухобмоточных трансформаторов

Что относится к специальным техническим средствам для ограничения тока короткого замыкания ржд. Смотреть фото Что относится к специальным техническим средствам для ограничения тока короткого замыкания ржд. Смотреть картинку Что относится к специальным техническим средствам для ограничения тока короткого замыкания ржд. Картинка про Что относится к специальным техническим средствам для ограничения тока короткого замыкания ржд. Фото Что относится к специальным техническим средствам для ограничения тока короткого замыкания ржд; (14.4)

– для трехобмоточных трансформаторов

Что относится к специальным техническим средствам для ограничения тока короткого замыкания ржд. Смотреть фото Что относится к специальным техническим средствам для ограничения тока короткого замыкания ржд. Смотреть картинку Что относится к специальным техническим средствам для ограничения тока короткого замыкания ржд. Картинка про Что относится к специальным техническим средствам для ограничения тока короткого замыкания ржд. Фото Что относится к специальным техническим средствам для ограничения тока короткого замыкания ржд(14.5)

Из (14.4) и (14.5) следует, что снижение мощности КЗ зависит от напряжения КЗ между соответствующими обмотками трансформатора, их единичной мощности и мощности КЗ, поступающей от ЭЭС. Понижающие двух- и трехобмоточные трансформаторы по напряжению КЗ имеют некоторый диапазон варьирования. Например, для двухобмоточных трансформаторов на напряжения 35/6-10 кВ и мощности 1-80 МВ·А он лежит в пределах 6,5-14,4 %, на напряжения 110/6-10 кВ и мощности
2,5-400 МВ·А – в пределах 10,5-13,5 %, на напряжения 220/6-10 кВ и мощности 31,5-125 МВ·А – в пределах 10,6-14 %. Поэтому для ограничения токов КЗ на шинах вторичного напряжения, согласно (14.4) и (14.5), следует выбирать трансформаторы с повышенным для соответствующих обмоток напряжением КЗ, разукрупнять по мощности понижающие подстанции на связях с мощной ЭЭС, использовать раздельную работу трансформаторов.

Трансформаторы и автотрансформаторы могут выполняться с расщепленными обмотками низшего напряжения. Части расщепленной обмотки размещаются симметрично относительно обмотки высшего напряжения, имеют самостоятельные выводы и допускают произвольное распределение нагрузки между обмотками. Ограничение токов КЗ конструктивно достигается большим значением напряжения КЗ между частями расщепленной обмотки.

Для ограничения несимметричных токов КЗ существенную роль играет схема соединения фазных обмоток трансформаторов и автотрансформаторов. Так как в схему замещения нулевой последовательности включаются только те ветви, по которым циркулируют токи нулевой последовательности, то она не содержит участков электрической сети, находящихся за обмотками, соединенными в треугольник.

Что относится к специальным техническим средствам для ограничения тока короткого замыкания ржд. Смотреть фото Что относится к специальным техническим средствам для ограничения тока короткого замыкания ржд. Смотреть картинку Что относится к специальным техническим средствам для ограничения тока короткого замыкания ржд. Картинка про Что относится к специальным техническим средствам для ограничения тока короткого замыкания ржд. Фото Что относится к специальным техническим средствам для ограничения тока короткого замыкания рждЧто относится к специальным техническим средствам для ограничения тока короткого замыкания ржд. Смотреть фото Что относится к специальным техническим средствам для ограничения тока короткого замыкания ржд. Смотреть картинку Что относится к специальным техническим средствам для ограничения тока короткого замыкания ржд. Картинка про Что относится к специальным техническим средствам для ограничения тока короткого замыкания ржд. Фото Что относится к специальным техническим средствам для ограничения тока короткого замыкания ржд

Рис. 14.4. К ограничению уровня мощности КЗ выбором параметров двухобмоточных (а) и трехобмоточных (б) трансформаторов

Токоограничивающие реакторы представляют собой дополнительные реактивные сопротивления, включаемые в различных точках электрической сети напряжением 6-220 кВ. Их назначение – снижение тока КЗ за реактором и сохранение требуемого уровня остаточного напряжения в узловых точках сети перед реактором. В зависимости от места включения различают реактирование присоединений (рис. 14.5 а), вводов (рис. 14.2 и 14.5 б), секции (14.5 в) и их сочетания (рис. 14.5 г). По схеме включения различают одноцепные и сдвоенные (расщепленные). Отличие сдвоенного реактора от одноцепного заключается в наличии среднего вывода обмотки, в связи с чем возможны различные схемы его включения и использования.

Для уменьшения затрат следует стремиться к применению групповых реакторов вместо индивидуальных в цепях присоединений, вводов и схем коммутации ГПП. Вместе с тем, в схемах, содержащих групповые реакторы на большие номинальные токи и с большим реактивным сопротивлением, возможны колебания напряжения, вызываемые изменением их нагрузки. Этот недостаток устраняется установкой сдвоенных реакторов с обеспечением равномерной загрузки их ветвей.

Первоначальным действием при выборе реактора является определение его индуктивного сопротивления. Исходя из необходимого уровня мощности КЗ за реактором Sk2= Sк.необх., требуемое сопротивление в процентах или в омах рассчитывают, соответственно, по формулам:

Что относится к специальным техническим средствам для ограничения тока короткого замыкания ржд. Смотреть фото Что относится к специальным техническим средствам для ограничения тока короткого замыкания ржд. Смотреть картинку Что относится к специальным техническим средствам для ограничения тока короткого замыкания ржд. Картинка про Что относится к специальным техническим средствам для ограничения тока короткого замыкания ржд. Фото Что относится к специальным техническим средствам для ограничения тока короткого замыкания ржд; (14.6)

Что относится к специальным техническим средствам для ограничения тока короткого замыкания ржд. Смотреть фото Что относится к специальным техническим средствам для ограничения тока короткого замыкания ржд. Смотреть картинку Что относится к специальным техническим средствам для ограничения тока короткого замыкания ржд. Картинка про Что относится к специальным техническим средствам для ограничения тока короткого замыкания ржд. Фото Что относится к специальным техническим средствам для ограничения тока короткого замыкания ржд, (14.7)

где xсб – сопротивление связи данного узла цепи с источником электрической энергии, приведенное к базисным условиям;

I, Uc – рабочий ток и напряжение сети, соответствующее длительному режиму работы реактора.

Что относится к специальным техническим средствам для ограничения тока короткого замыкания ржд. Смотреть фото Что относится к специальным техническим средствам для ограничения тока короткого замыкания ржд. Смотреть картинку Что относится к специальным техническим средствам для ограничения тока короткого замыкания ржд. Картинка про Что относится к специальным техническим средствам для ограничения тока короткого замыкания ржд. Фото Что относится к специальным техническим средствам для ограничения тока короткого замыкания ржд

Рис. 14.5. Схемы реактирования присоединений (а),
вводов (б), секций (в, г) и их сочетаний

По току, напряжению сети, индуктивному сопротивлению выбирают реактор с ближайшим большим стандартным значением xp, который проверяют (при необходимости) по значению остаточного напряжения

Что относится к специальным техническим средствам для ограничения тока короткого замыкания ржд. Смотреть фото Что относится к специальным техническим средствам для ограничения тока короткого замыкания ржд. Смотреть картинку Что относится к специальным техническим средствам для ограничения тока короткого замыкания ржд. Картинка про Что относится к специальным техническим средствам для ограничения тока короткого замыкания ржд. Фото Что относится к специальным техническим средствам для ограничения тока короткого замыкания ржд. (14.8)

Секционные реакторы ограничивают ток КЗ на сборных шинах и присоединениях. По сравнению с линейными реакторами они оказывают меньшее токоограничивающее действие, так как рассчитываются на большие номинальные токи, протекающие между секциями при нарушении нормального режима работы.

Секционные реакторы выбирают по номинальному напряжению, наибольшему из рабочих токов секций и индуктивному сопротивлению. Сопротивлением реактора в начале задаются и путем проверочных расчетов изменяют его до значения, допустимого параметрами устанавливаемого электрооборудования.

Сдвоенные реакторы конструктивно подобны обычным реакторам, но от средней точки обмотки имеется дополнительный вывод. В случае применения сдвоенных реакторов источник может быть присоединен к средней точке, а потребители – к крайним, или наоборот.

Преимуществом сдвоенного реактора является то, что в зависимости от схемы включения и направления токов в обмотках индуктивное сопротивление его может увеличиваться и уменьшаться. Это свойство сдвоенного реактора обычно используется для уменьшения падения напряжения в нормальном режиме и ограничения токов при КЗ.

Ветви реактора выполняют на одинаковый номинальный ток Iном., а средний вывод – на удвоенный номинальный ток ветви 2Iном.. За номинальное сопротивление сдвоенного реактора принимают относительное сопротивление ветви обмотки при отсутствии тока в другой ветви:

Что относится к специальным техническим средствам для ограничения тока короткого замыкания ржд. Смотреть фото Что относится к специальным техническим средствам для ограничения тока короткого замыкания ржд. Смотреть картинку Что относится к специальным техническим средствам для ограничения тока короткого замыкания ржд. Картинка про Что относится к специальным техническим средствам для ограничения тока короткого замыкания ржд. Фото Что относится к специальным техническим средствам для ограничения тока короткого замыкания ржд, или (14.9)

Что относится к специальным техническим средствам для ограничения тока короткого замыкания ржд. Смотреть фото Что относится к специальным техническим средствам для ограничения тока короткого замыкания ржд. Смотреть картинку Что относится к специальным техническим средствам для ограничения тока короткого замыкания ржд. Картинка про Что относится к специальным техническим средствам для ограничения тока короткого замыкания ржд. Фото Что относится к специальным техническим средствам для ограничения тока короткого замыкания ржд,

где L – индуктивность ветви реактора (индуктивности ветвей в реакторе обычно равны между собой).

Выбор сдвоенного реактора аналогичен выбору одноцепного реактора. Значение тока каждой ветви сдвоенного реактора должно быть не менее 0,675 номинального тока обмотки трансформатора либо суммарного тока нагрузки. При этом предполагается равномерное распределение нагрузки между ветвями реактора.

Наличие сопротивления у токоограничивающих реакторов приводит к дополнительным потерям напряжения, мощности и энергии.

Токоограничивающие коммутационные аппараты совмещают функции ограничения наибольших значений токов КЗ и защиты от воздействия сверхтоков нет путем их отключения. К ним относятся быстродействующие токоограничивающие предохранители, ограничители ударного тока и специальные автоматические выключатели на напряжение до 1 кВ.

Токоограничивающие предохранители обеспечивают защиту электроустановки при условии, если

Что относится к специальным техническим средствам для ограничения тока короткого замыкания ржд. Смотреть фото Что относится к специальным техническим средствам для ограничения тока короткого замыкания ржд. Смотреть картинку Что относится к специальным техническим средствам для ограничения тока короткого замыкания ржд. Картинка про Что относится к специальным техническим средствам для ограничения тока короткого замыкания ржд. Фото Что относится к специальным техническим средствам для ограничения тока короткого замыкания ржд.

Токоограничивающие предохранители применяются в сетях напряжением до 35 кВ. Они характеризуются следующими показателями: номинальным напряжением, током патрона и током плавкой вставки, который не должен превышать номинального тока патрона предохранителя, а также наибольшим и наименьшим токами отключения, зависимостями времени плавления вставки tпл, времени отключения tоткл и тока ограничения Iу.скв от периодической составляющей Iп.к ожидаемого тока КЗ.

Токоограничивающее действие предохранителей определяется номинальным током плавкой вставки Iном.пл, а также значениями периодической составляющей и ударного тока КЗ при отсутствии в сети предохранителя. Если степень токоограничения оценивать по коэффициенту ограничения

Что относится к специальным техническим средствам для ограничения тока короткого замыкания ржд. Смотреть фото Что относится к специальным техническим средствам для ограничения тока короткого замыкания ржд. Смотреть картинку Что относится к специальным техническим средствам для ограничения тока короткого замыкания ржд. Картинка про Что относится к специальным техническим средствам для ограничения тока короткого замыкания ржд. Фото Что относится к специальным техническим средствам для ограничения тока короткого замыкания ржд, (14.10)

то значение последнего уменьшается с увеличением номинального тока плавкой вставки и становится наименьшим при номинальном токе патрона предохранителя.

Как средство токоограничения предохранители сравнительно дешевы и просты, но имеют ряд недостатков: одноразовое использование плавких вставок, нестабильность токовременных характеристик, плохая совместимость действия с устройствами релейной защиты и системой автоматики, а также недостаточная эксплуатационная надежность.

Ограничители ударного тока, как и предохранители являются коммутационными аппаратами одноразового действия. В них используется принцип отключения цепи взрывом токоведущего проводника пиропатроном. Сигнал на срабатывание ограничителя поступает от внешних устройств релейной защиты, контролирующих ток КЗ и его первую производную. Ток КЗ ограничивается за время около 0,5 мс при полном отключении сети за 5 мс.

Недостатком ограничителей ударного тока являются высокая стоимость и сложность управления.

Автоматические выключатели, применяемые в сетях напряжением до 1 кВ, срабатывают при токах КЗ за время 0,2 – 0,6 с. Это время достаточно для обеспечения защиты электрооборудования от теплового воздействия токов КЗ, благодаря чему электрические сети, защищаемые такими выключателями, на термическую стойкость не проверяются.

Известны конструкции специальных автоматических выключателей (токоограничивающие выключатели, выключатели с ограничителями) для снижения амплитуды тока КЗ в течение времени отключения. В них ограничение сверхтоков достигается введением в электрическую цепь больших сопротивлений. Для этой цели используется сопротивление электрической дуги, образующейся между размыкающимися контактами выключателя или в специальных элементах (ограничителях). Быстрое нарастание сопротивления электрической дуги реализуется отбросом контактом выключателя под действием электродинамических сил, вызываемых протекающим током КЗ, или в результате срабатывания быстродействующих электромагнитных элементов. В ограничителях сопротивления дуги уровень тока КЗ снижается до такого значения, при котором электрическую цепь может разомкнуть выключатель, работающий совместно с ограничителем.

Устройства, включаемые в цепь заземления нейтрали силовых элементов, могут иметь различное целевое назначение, так как режим нейтрали сети влияет на решение многих вопросов электроснабжения: обеспечение условий работы релейной защиты; выбор класса рабочей изоляции проводников; снижение уровня атмосферных и коммутационных перенапряжений и др. К ним относятся также вопросы ограничения токов наиболее распространенных однофазных КЗ на землю. По данным исследований ток однофазных КЗ может превышать ток трехфазного КЗ на 25 %; поэтому их необходимо рассчитывать с целью принятия мер для ограничения тока однофазного КЗ.

Режим работы нейтралей сетей в СЭС зависит от уровня напряжения, значения емкостных токов КЗ на землю, требований безопасности и рабочей среды предприятий. С глухозаземленной нейтралью работают сети напряжением до 1 кВ. В условиях рабочей среды, где определяющим фактором является требование электро- и взрывобезопасности, сети напряжением до 1 кВ выполняют с изолированной нейтралью. С изолированной или заземленной через дугогасящие реакторы нейтралью работают сети напряжением 6 – 35 кВ. С эффективно заземленной нейтралью эксплуатируются сети напряжением 110 кВ и выше с большими токами КЗ на землю, когда коэффициент замыкания на землю

Что относится к специальным техническим средствам для ограничения тока короткого замыкания ржд. Смотреть фото Что относится к специальным техническим средствам для ограничения тока короткого замыкания ржд. Смотреть картинку Что относится к специальным техническим средствам для ограничения тока короткого замыкания ржд. Картинка про Что относится к специальным техническим средствам для ограничения тока короткого замыкания ржд. Фото Что относится к специальным техническим средствам для ограничения тока короткого замыкания ржд, (14.11)

где Uф.з – разность потенциалов между неповрежденной фазой и землей в точке КЗ на землю другой или двух других фаз;

Uф.ном – разность потенциалов между фазой и землей в этой точке до КЗ.

Неравенство (14.11) выполняется при соотношении параметров сети

Что относится к специальным техническим средствам для ограничения тока короткого замыкания ржд. Смотреть фото Что относится к специальным техническим средствам для ограничения тока короткого замыкания ржд. Смотреть картинку Что относится к специальным техническим средствам для ограничения тока короткого замыкания ржд. Картинка про Что относится к специальным техническим средствам для ограничения тока короткого замыкания ржд. Фото Что относится к специальным техническим средствам для ограничения тока короткого замыкания рждили Что относится к специальным техническим средствам для ограничения тока короткого замыкания ржд. Смотреть фото Что относится к специальным техническим средствам для ограничения тока короткого замыкания ржд. Смотреть картинку Что относится к специальным техническим средствам для ограничения тока короткого замыкания ржд. Картинка про Что относится к специальным техническим средствам для ограничения тока короткого замыкания ржд. Фото Что относится к специальным техническим средствам для ограничения тока короткого замыкания ржд, (14.12)

где Zорез, xорез – результирующее полное и реактивное сопротивление прямой последовательности;

Для ограничения токов КЗ на землю разземляют нейтраль части силовых трансформаторов (рис. 14.6 а), включают в цель нейтрали элементов сети реакторы с линейной характеристикой (рис. 14.6 б), насыщающиеся реакторы (рис. 14.6 в), дугогасящие реакторы и резисторы
(рис. 14.6 г), нелинейные сопротивления (рис. 14.6 д); гальванически разделяют сеть установкой трансформаторов или заменой автотрансформаторов трансформаторами, что расширяет возможности изменения режима нейтрали ее участков.

Эти устройства могут включаться постоянно в нейтраль, вводиться в цепь ее рабочего заземления при КЗ на землю (рис. 14.6 е) с помощью коммутационных аппаратов или изменять результирующее сопротивление при появлении КЗ на землю путем срабатывания пороговых элементов (насыщающихся реакторов); индуктивно-емкостных контуров, настроенных в резонанс напряжений.

Что относится к специальным техническим средствам для ограничения тока короткого замыкания ржд. Смотреть фото Что относится к специальным техническим средствам для ограничения тока короткого замыкания ржд. Смотреть картинку Что относится к специальным техническим средствам для ограничения тока короткого замыкания ржд. Картинка про Что относится к специальным техническим средствам для ограничения тока короткого замыкания ржд. Фото Что относится к специальным техническим средствам для ограничения тока короткого замыкания рждЧто относится к специальным техническим средствам для ограничения тока короткого замыкания ржд. Смотреть фото Что относится к специальным техническим средствам для ограничения тока короткого замыкания ржд. Смотреть картинку Что относится к специальным техническим средствам для ограничения тока короткого замыкания ржд. Картинка про Что относится к специальным техническим средствам для ограничения тока короткого замыкания ржд. Фото Что относится к специальным техническим средствам для ограничения тока короткого замыкания ржд

Рис. 14.6. Схемы, поясняющие выполнение рабочего заземления нейтрали

При атмосферных и коммутационных перенапряжениях заземление нейтрали через резистор равносильно ее глухому заземлению. Заземление нейтрали через реакторы или резонансные токоограничивающие устройства преследует цель ввести при КЗ в цепь заземления нейтрали индуктивное сопротивление. Оно ограничивает ток КЗ в большей степени, чем при заземлении через устройства с активным сопротивлением того же значения, снижает напряжение на нейтрали, но менее эффективно при атмосферных перенапряжениях.

В сетях напряжением 110 кВ для ограничения тока КЗ эффективнее использовать резисторы, чем реакторы. Степень снижения тока при этом ограничивается допустимым повышением напряжения на неповрежденных фазах (до 1,4 Uф.ном). В сетях напряжением 220 кВ (в зависимости от параметров сети) эффективным может быть применение как резисторов, так и реакторов. Заземление нейтрали трансформаторов через резистор или реактор позволяет снизить установившийся ток КЗ до 50 – 80 % значения тока КЗ при глухозаземленной нейтрали без превышения допустимых уровней напряжений на нейтрали и неповрежденных фазах.

В сетях с изолированной или заземленной через дугогасящие реакторы нейтралью ток замыкания на землю наименьший. Он обусловливается активной проводимостью на землю и степенью компенсации емкостного тока дугогасящим реактором электрически связанной части сети. Поэтому в данном случае наиболее просто ограничить токи неполнофазных замыканий сети на землю путем разземления нейтрали ее силовых элементов.

Степень снижения тока КЗ с помощью рассмотренных средств ограничивается допустимым повышением напряжения на нейтрали и неповрежденных фазах в процессе КЗ, а также классом применяемой изоляции. Так как трансформаторы на напряжение 110 кВ и выше имеют низкий класс изоляции нейтрали, то степень токоограничения уменьшается с повышением номинального напряжения сети. Разземление нейтралей трансформаторов на напряжение 330 кВ и выше не допускается.

Выбор схемы и устройств цепи рабочего заземления нейтралей силовых элементов для снижения токов неполнофазных КЗ на землю зависит от режима нейтрали всей сети, ее параметров и ограничений по уровням перенапряжений, которые определяются шкалой номинальных напряжений. При этом весомыми являются следующие факторы: удобство эксплуатации, требования надежности и бесперебойности электроснабжения, стремление найти экономически выгодную границу между снижением токов КЗ на землю и допустимым повышением уровня различных видов перенапряжений.

Дата добавления: 2015-05-19 ; просмотров: 2670 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *