Электротехника и электроника. - Немцов М.В.
Скачать (прямая ссылка):
Различают радиальные (рис. 12.3, а), магистральные (рис. 12.3, б) и смешан- Рис. 12.1
295
1
35—220 kB ные распределительные сети. Выбор той или иной распределительной сети зависит от степени важности потребителя, по которой их подразделяют на три категории. Наиболее ответственной является первая категория, наименее ответственной — третья.
UJ Радиальную конструкцию распределительной
\\ О сети с РезеРвиРованием питания потребителей
|—I JL от двух источников энергии применяют для по-
-I- U. _ _ требителей первой категории, а более упрошенные варианты — для менее ответственных потребителей. То же можно сказать о магистраль-Рис. 12.2 ной и смешанной структурах распределительных сетей.
Бесперебойность работы распределительных сетей обеспечивается автоматической релейной защитой. Часто — это очень сложная совокупность реле, автоматически воздействующих на выключатели при повреждениях на отдельных участках сети (коротком замыкании токоведущих частей оборудования, замыкании на землю, ненормальном изменении напряжения, изменении направления передачи энергии и т. п.). Релейная защита сигнализирует о нарушении нормального режима работы и затем совместно с устройствами автоматики выполняет отключение и повторное включение элементов системы электроснабжения (трансформаторов, питающих линий и т. п.), автоматически включает резервные источники электрической энергии и разгружает систему электроснабжения при недостатке мощности.
Основные требования, предъявляемые к релейной защите, — это селективность (избирательность), быстрота действия, надежность и чувствительность.
Селективность действия защиты состоит в том, что поврежденный участок сети отключается от источников электроэнергии ближайшими к установке выключателями, благодаря чему нару-
6(10) кВ
Рис. 12.3
296
шается режим нормального электроснабжения минимального числа приемников электроэнергии.
Быстрота действия защиты позволяет уменьшить размеры разрушений поврежденного участка, ослабить влияние понижения напряжения на работу других приемников электроэнергии, улучшить качество электрического освещения и т.д.
Чувствительность защиты необходима для своевременной реакции на повреждения сети в самом начале их возникновения.
Надежность защиты — это безотказность срабатывания реле при аварии. Для обеспечения высокой надежности применяется резервная защита, отключающая поврежденные участки сети при отказе основной защиты.
Применение выдержки времени является одним из простейших путей получения селективности отключений.
Примером селективной защиты может служить защита радиальной сети с односторонним питанием от подстанции G максимальными реле тока КА1—КА4 с выдержкой времени tx—tA соответственно и выключателями QFl- QF4 (рис. 12.4, а). При срабатывании реле замыкается цепь оперативного тока, которым приводится в действие электропривод на отключение соответствующего выключателя.
Разность времени срабатывания реле соседних участков сети At называется ступенью выдержки времени. Ее значение выбирают таким, чтобы реле предыдущего участка успело сработать и дуга в отключенном им выключателе оборвалась прежде, чем настанет время срабатывания реле следующего участка. При этом вся линия, кроме отключенного и более удаленных от подстанции G участков радиальной сети, продолжает бесперебойно работать. Основным недостатком такой селективной защиты является чрезмерное повышение выдержки времени (Аґ) на участках вблизи
ГУ\ ГУ\ ГУ ГУ I--
1 \КА4\ t \КАЗ\ t \КА2\ t
(g)- ¦p'jpEg*- -рзрБд*- >|бдг|«цд«- \qfi
KAl
а
k At
h I At
б
Рис. 12.4
297
источников электроэнергии (рис. 12.4, б). Это противоречит требованию быстродействия защиты. Обычно время отключения повреждения не должно превышать 0,04—0,16 с.
12.2. Выбор проводов электрической сети
При колебаниях нагрузки приемников электрической энергии изменяется падение напряжения на проводах электрической сети:
AU = IRn =1Ы S
где /, Rn, P1,, / и S — ток, сопротивление, объемное удельное сопротивление (см. подразд. 2.4), длина и площадь поперечного сечения проводов, соединяющих источник электрической энергии номинальным напряжением t7„CTHOM и приемник электрической энергии напряжением
^тірием — ^ист.ном — ^U.
Падение напряжения, отнесенное к номинальному значению напряжения источника энергии, равно (в %)
AU 100% = —^—pL\00%.
TT TJ rv с
ист.ном ист.ном
При снижении напряжения резко уменьшается световой поток ламп накаливания и увеличиваются токи двигателей. При увеличении напряжения лампы накаливания могут выйти из строя, а двигатели работают в недопустимых условиях. Потому отклонение напряжения ?/прием от номинального значения ограничено в сторону уменьшения на 2,5—5%, в сторону увеличения — на 5 %.
Ток в проводах электрической сети вызывает их нагрев. Значительный нагрев уменьшает срок службы изоляции проводов, а неизолированные провода интенсивно окисляются. При выборе проводов по допустимому нагреву не производят сложных расчетов процессов нагрева, а пользуются таблицами допустимых токов для различных проводов и условий их прокладки (табл. 12.1).
