Билет №15

1. Надежность электроснабжения как фактор качества электроэнергии. Влияние условий надежности на создание систем электроснабжения предприятий и транспортных установок.

Для повышения надежности электроснабжения и для взаимного выравнивания нагрузок вскоре началось соединение районных электростанций между собой и включение их в параллельную работу; в результате этого стали возникать энергетические системы. Впервые параллельная работа двух электростанций трехфазного тока была использована, однако, еще до зарождения энергосистем - в системе электроснабжения промышленных предприятий фирмы "Эрликон" (Швейцария) в 1892 г., что существенно повысило надежность электроснабжения.

Совершенствовались и системы электроснабжения предприятий - стали применяться шинопроводные цеховые сети, разукрупнялись цеховые подстанции, повышалась надежность электроснабжения, широко стали использовать дистанционное и телеуправление, современные системы автоматики и релейной защиты. Разрабатывались новые методы расчета электрических нагрузок и оптимизации систем электроснабжения.

Надежность электроснабжения непосредственно связана с числом независимых источников питания и схемой электроснабжения. Так, электроприемники I категории должны обеспечиваться электроэнергией от двух неза­висимых взаимно резервируемых источников питания, а перерыв их электроснабжения допускается лишь на вре­мя автоматического восстановления питания.

Электроприемники II категории могут иметь один-два независимых источника питания (решается при конкрет­ном проектировании в зависимости от значения, которое имеет данный потребитель или группа электроприемников на промышленном предприятии).

Для электроприемников III категории электроснаб­жение может осуществляться от одного источника пита­ния при условии, что перерывы электроснабжения, вы­званные ремонтом или заменой поврежденного элемента системы электроснабжения, не превышают 1 суток.

Надежность электроснабжения предприятий, как правило, следует повышать при приближении к источникам питания (ТЭЦ, ГПП и т. д.) и по мере увеличения мощности соответствующих звеньев системы, так как аварий в мощных звеньях приводят к более тяжелым последствиям, чем в мелких, и охватывают большую зону предприятия.

2. Тепловое действие тока к.З.

При протекании тока КЗ температура проводника повышается. Длительность процесса КЗ обычно мала (в пределах нескольких секунд), поэтому тепло, выделяющееся в проводнике, не успевает передаться в окружающую среду и практически целиком идет на нагрев проводника.

Поскольку ток КЗ значительно превышает ток рабочего режима, нагрев проводника может достигать опасных значений, приводя к плавлению или обугливанию изоляции, к деформации и плавлению токоведущих частей и т. п.

Критерием термической стойкости проводника является допустимая температура его нагрева токами КЗ. Поэтому проводник или аппарат следует считать термически стойким, если его температура в процессе КЗ не превышает допустимых величин.

Определить температуру нагрева проводников в процессе КЗ можно следующим путем. При КЗ за время t в проводнике выделяется определенное количество тепла:

(35)

- действующее значение полного тока КЗ в момент КЗ; - активное сопротивление проводника при данной его температуре υ.

(36)

здесь р₀ - удельное активное сопротивление проводника при Т=0°; l — длина проводника; q - его сечение; α - температурный коэффициент сопротивления.

При токах замыкания на землю более 50 А рекомендуется установка не менее двух заземляющих дугогасящих реакторов.