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

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 I_п0(2)– начальное значение периодической составляющей тока двухфазного КЗ, кА;

t_откл – 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 t_откл; так при t_откл/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 t_откл/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 В_к, найденного при расчетных условиях КЗ, с его допустимым значением В_{тер. доп}, которое зависит от указанного в технической документации изготовителя нормируемого тока термической устойчивости I_{тер. норм} и от соотношения между расчетной продолжительностью КЗ t_откл и предельно допустимым (нормируемым) временем воздействия нормированного тока термической устойчивости t_{тер. норм} .

Если t_откл ≥ t_{тер. норм} , допустимое значение интеграла Джоуля определяется по формуле:

B_{тер. доп} =I2_{тер. норм} t_{тер. норм}

Если же t_откл < t_{тер. норм} , то

B_{тер. доп} =I2_{тер. норм} t_откл

Вопрос 98. Как обеспечивается термическая стойкость кабелей и проводников при КЗ?

Ответ. Обеспечивается, если температура их нагрева к моменту отключения КЗ не превышает предельных по условию термической стойкости значений, приведенных в настоящих Правилах (п.1.4.21).

Вопрос 99. Как производится проверка кабелей на термическую устойчивость при КЗ в тех случаях, когда для кабелей известны значения односекундного тока термической стойкости (допустимого односекундного тока КЗ)?

Ответ. Производится путем сравнения интеграла Джоуля В_к с квадратом односекундного тока термической стойкости. Термическая стойкость кабеля обеспечивается, если выполняется условие:

В_к ≥ I2_{тер. доп1}

Вопрос 100. Где приведены значения односекундного тока термической стойкости для кабелей и проводов?

Ответ. Приведены в таблицах 1.4.1–1.4.7 настоящих Правил.

Вопрос 101. Как рассматриваются расщепленные провода ВЛ при проверке на термическую стойкость при КЗ?

Ответ. Рассматриваются как провод суммарного сечения.

Проверка электрических аппаратов на коммутационную способность при КЗ

Вопрос 102. Как проверяются выключатели выше 1 кВ?

Ответ. Проверяются:

на отключающую способность при КЗ с учетом процентного содержания апериодической составляющей и параметров восстанавливающегося напряжения (для выключателей 110 кВ и выше);

на включающую способность при КЗ. При этом выключатели, установленные на стороне генераторного напряжения, проверяются также на несинхронное включение в условиях противофазы.

Вопрос 103. Как проверяются предохранители на отключающую способность при КЗ?

Ответ. При такой проверке в качестве расчетного тока принимается ожидаемое начальное действующее значение периодической составляющей тока КЗ, т. е. ее значение без учета токоограничивающего действия предохранителей.

Вопрос 104. Как проверяются выключатели нагрузки и короткозамыкатели?

Ответ. Проверяются по предельно допустимому току при включении на КЗ.

Вопрос 105. Требуется ли проверять на коммутационную способность при КЗ отделители и разъединители?

Ответ. Проверять не требуется.

Вопрос 106. Как проверяются коммутационные электрические аппараты до 1 кВ (автоматические выключатели, предохранители и др.)?

Ответ. Проверяются в соответствии с расчетными условиями КЗ на отключающую и включающую способность.

Проверка кабелей на невозгораемость при коротких замыканиях

Вопрос 107. Какая точка принимается в качестве расчетной точки КЗ при проверке кабелей на невозгораемость при КЗ?

Ответ. Принимается точка, находящаяся:

для одиночных кабелей, имеющих одинаковое сечение по длине, – в начале кабеля;

для одиночных кабелей со ступенчатым сечением по длине – в начале каждого участка нового сечения;

для двух и более параллельно включенных кабелей одной КЛ – в начале каждого кабеля.

1.5. Учет электроэнергии

Область применения, определения

Вопрос 108. Какой учет называется коммерческим (расчетным) учетом электроэнергии?

Ответ. Называется учет выработанной и полученной электроэнергии для производства финансовых расчетов за нее.

Счетчики, устанавливаемые для коммерческого (расчетного) учета, называются коммерческими (расчетными) счетчиками.

Вопрос 109. Какой учет называется техническим учетом электроэнергии?

Ответ. Называется учет для определения расхода электроэнергии в технологических целях внутри электростанций, подстанций, предприятий, в электрических сетях.

Счетчики, устанавливаемые для технического учета, называются счетчиками технического учета.

Вопрос 110. Какие счетчики используются для учета электроэнергии?

Ответ. Счетчики, измеряющие (учитывающие) активную электроэнергию, называются счетчиками активной энергии.

Счетчики, измеряющие (учитывающие) реактивную электроэнергию, называются счетчиками реактивной энергии.

Счетчики, измеряющие (учитывающие) расход электроэнергии раздельно в прямом и обратном направлении, называются реверсивными счетчиками.

Общие требования

Вопрос 111. Для каких целей осуществляется учет активной электроэнергии?

Ответ. Осуществляется для определения количества электроэнергии:

выработанной генераторами электростанций;

потребленной на собственные, хозяйственные и другие (раздельно) нужды электростанций и подстанции;

отпущенной или переданной потребителям по линиям, отходящим от шин электростанции непосредственно к потребителям;

переданной в другие энергосистемы и электрические сети или полученной от них;

переданной по экспорту и полученной по импорту;

отпущенной или переданной потребителям из электрической сети.

При этом учет активной электроэнергии осуществляется для обеспечения возможности:

определения поступления (отдачи) электроэнергии в электрические сети разных классов напряжений;

составления балансов электроэнергии на электростанциях, подстанциях и электрических сетях, в том числе по распределительным устройствам разных классов напряжения;

контроля за соблюдением заданных режимов потребления электроэнергии.

Вопрос 112. Для каких целей производится учет реактивной электроэнергии?

Ответ. Производится для контроля перетоков реактивной электроэнергии по межсистемным линиям электропередачи, определения количества реактивной электроэнергии, полученной от энергоснабжающей организации или переданной ей.

Организация коммерческого (расчетного) учета электроэнергии

Вопрос 113. В каких точках электросети устанавливаются счетчики для расчета энергоснабжающей организации (продавца) с потребителем (покупателем) электроэнергии?

Ответ. Устанавливаются по границам раздела сети (по балансовой принадлежности) энергоснабжающей организации и потребителя.

Вопрос 114. Где устанавливают коммерческие (расчетные) счетчики активной электроэнергии на электростанциях?

Ответ. Счетчики устанавливают:

на каждом генераторе для учета всей выработанной генератором электроэнергии;

на всех линиях, отходящих от шин генераторного напряжения, – по одному счетчику, а на линиях, по которым возможна реверсивная работа, – по одному реверсивному счетчику;

на межсистемных линиях электропередачи – по одному счетчику одинакового класса точности на каждой стороне линии, а на линиях, по которым возможна реверсивная работа, – по одному реверсивному счетчику одинакового класса точности на каждой стороне линии;

на линиях всех классов напряжений, отходящих от шин электростанций;

на присоединениях всех трансформаторов и линий, питающих шины собственных нужд (СН) выше 1 кВ. При этом счетчики устанавливаются на стороне высшего напряжения. Если трансформаторы СН электростанции питаются от шин 35 кВ и выше или ответвлением от блоков выше 10 кВ, допускается установка счетчиков на стороне низшего напряжения трансформаторов;

на линиях хозяйственных и производственных нужд организаций и посторонних потребителей, присоединенных к распределительному устройству СН электростанций;

на каждом обходном выключателе для присоединений, имеющих коммерческий учет, – по одному реверсивному счетчику.