Файл: Гессен В.Ю. Защита сельских электрических сетей от аварий.pdf

питания ряд трансформаторных подстанций или вводы к потребителям, считаются распределительными лини­ ями; линии, питающие подстанции от Ц П без распреде­ ления электроэнергии по длине линии, считаются пи­ тающими. В сельской местности преобладают распреде­ лительные линии 10 кВ . Д л я электроснабжения отдель­ ных промышленных и крупных сельскохозяйственных предприятий или устройств связи встречаются питаю­ щие линии напряжением 10 кВ .

Протяженность одной распределительной линии 10 кВ, включая ответвления, иногда доходит до 100—120 км, а в среднем составляет около 60 км. Рабочий ток линий обычно не превышает 50 А, и поэтому в сельских распре­ делительных сетях 10 кВ применяют малые сечения про­ водов. В большинстве случаев распределительные сети 10 кВ питаются от трансформаторных подстанций 35/10 кВ с одним или двумя трансформаторами мощностью от 630 до 6300 кВ • А. Перечисленные обстоятельства ослож­ няют работу сельских сетей: значительная протяжен­ ность распределительных сетей служит одной из предпо­ сылок аварийности, а относительно небольшие токи ко­ роткого замыкания, являющиеся следствием сравни­ тельно небольших мощностей трансформаторов, малых сечений проводов и большой протяженности линий, затрудняют устройство защит от аварий. Д л я большин­ ства сельских линий 10 кВ характерна необходимость применения регулирующих устройств для поддержания напряжения в должных пределах.

Качество электроэнергии. Нормы качества электриче­ ской'энергии у ее приемников установлены стандартом. Показателями качества являются отклонение частоты, отклонение напряжения, колебание частоты, колебание

емников, присоединенных к электрическим сетям, от­

режиме работы, временная работа допускается с откло­

большим и наименьшим значениями частоты в процессе

9

достаточно быстрого ее изменения) не должны превы­ шать 0,2 Гц. В процессе быстрого изменения частоты допускается выход частоты за пределы, установленные для отклонений частоты. Следовательно, допускаемая частота — от 49,8 до 50,2 Гц с кратковременными коле­ баниями 0,2 Гц.

От частоты зависит скорость вращения электродви­ гателей. При понижении частоты понижается произво­ дительность механизмов, особенно вентиляторов, насосов и т. п. У этих агрегатов производительность пропорцио­ нальна третьей степени скорости вращения. Кроме того, снижение частоты приводит к возрастанию реактивной мощности, н, следовательно, к снижению напряжения.

Поддержание частоты в необходимых пределах осу­ ществляется на электростанции путем регулирования первичного двигателя.

в производственных помещениях и в общественных зда­ ниях, где требуется значительное зрительное напряже­

Чтобы в сетях сельскохозяйственных районов обеспе­ чить указанные нормы по отклонению напряжения, потребовались бы значительные капиталовложения на реконструкцию электрических сетей. Поэтому для сель­ ских электрических сетей на ближайшие годы плани­ руют выдерживать отклонение напряжения на зажимах

между наибольшим и наименьшим действующим зна­

в осветительных установках приводят к колебаниям освещенности, что вызывает сильное утомление рабо­ тающих. На работе радиоприборов колебания напряже­ ния также сказываются отрицательно. Величина до­ пускаемых колебаний напряжения для осветительных ламп и радиоприборов сверх допустимого отклонения напряжения установлена в зависимости от частоты повто­ рения колебаний. В сельских электроустановках допу-

10

стимые колебания напряжения устанавливают пй усло­ виям пуска асинхронных двигателей. При пуске дви­ гателя напряжение на его зажимах должно обеспечивать создание необходимого пускового момента и при этом не должно снижаться больше, чем на 30%. от номиналь­ ного напряжения сети. При пуске любого из электродви­ гателей напряжение на зажимах остальных работающих двигателей не должно снижаться более, чем на 20% от номинального напряжения сети.

действующего в сети, от синусоиды частоты 50 Гц (сину­ соиды основной частоты). Несинусоидальную форму периодической кривой можно представить как синусоиду основной частоты, на которую наложены колебания с частотами, кратными основной частоте (высшие гармо­ нические). Согласно стандарту несинусоидальность формы кривой напряжения, допустимая на зажимах любого приемника электрической энергии, характери­

личием в параметрах фаз электрической сети. Прояв­ ляется смещение нейтрали в виде различия фазных на­ пряжений при одинаковых междуфазных; если у междуфазные напряжения также оказываются различными, говорят о несимметрии напряжений. Поскольку напря­ жения в разных фазах различны, изменение напряже­ ния, происходящее одновременно во всех трех фазах, может вывести напряжение какой-либо одной фазы за допустимые пределы. Несимметрия напряжения, кроме того, создает неблагоприятные условия работы асин­ хронных двигателей. При несимметрии напряжения, подводимого к асинхронному двигателю, в нем наряду с вращающимся магнитным полем, обеспечивающим работу двигателя, создается тормозящее магнитное поле, и двигатель при .этом, дополнительно нагревается. До­ пускаемая величина несимметрии — 2% от номинального напряжения. Приближенно определить несимметрию можно как полуразность между наибольшим и наи­ меньшим значениями междуфазного напряжения.

11

Резервирование. В связи с интенсивной электрифика­ цией технологических процессов сельскохозяйственного производства к надежности электроснабжения в сель­ ском хозяйстве предъявляются достаточно высокие тре­ бования.

Надежность электроснабжения от мощной энергети­ ческой системы существенно выше, чем от изолированно

уменьшается главным образом из-за аварий и плановых

Вероятность аварийных отключений в сельских рас­ пределительных сетях значительно выше, чем в сетях электросистемы. Кроме того, необходимость проведения ремонтов на линии и ревизий ее оборудования требует отключения потребителей (плановые отключения). Д а ж е при проведении отдельных работ по ремонту ВЛ без снятия напряжения полностью избежать плановых от­ ключений не удается, и при достаточно развитой элект­ рификации технологических процессов хозяйства тер­ пели бы ощутимый ущерб от плановых и тем более от аварийных отключений. Сокращение ущерба достигается путем секционирования распределительных сетей, а также различными видами резервирования.

Д л я секционирования применяют отключающие (сек­ ционирующие) аппараты. При неисправностях на участ­ ках линии, расположенных за таким аппаратом, он от­

дает наилучшие технико-экономические результаты. Д л я привода отдельных механизмов иногда предусматривают

остановки кормоприготовительных машин. Повысить надежность электроснабжения потребителей можно путем с е т е в о г о р е з е р в и р о в а н и я , т. е. сооружением питающих линий от двух и более центров питания. Такой вид резервирования целесообразен при электроснабжении

12