Превышающих допустимые

Симметричные сверхтоки. Под симметричными сверхтоками понимаются токи, превышающие номинальные значения токов генераторов, работающих в симметричном режиме. Они определяются внешними К43' и перегрузками. Их опасность для генераторов в отличие от несимметричных сверхтоков определяется прежде всего возможностью недопустимых перегревов изоляции обмоток статора и ротора, которые могут приводить не только к преждевременному износу изоляции, но и к ее разрушению, возникновению КЗ или замыканий на землю. Л"<3> у линейных выводов машин определяют также большие электромагнитные моменты на валу генераторов, возможность которых хотя и учитывается при выполнении машин, но иногда приводит у некоторых типов мощных машин к тяжелым последствиям.

При самосинхронизации имеют место сложные электромеханические переходные процессы. Кратковременно в обмотках машины протекают переходные токи, превышающие номинальные значения, что сопровождается механическими воздействиями на обмотки и муфту, соединяющую генератор с турбиной.

В переходных режимах и особенно при аварийной ситуации, например при коротких замыканиях, возможны броски тока, во много раз превышающие номинальные значения. Длительность этих бросков обычно невелика, они прекращаются или вследствие затухания переходного процесса, или вследствие защитного отключения. Для металлического контакта они не представляют опасности. Иначе обстоит дело с полупроводниковым контактом, который представляет собой кристалл полупроводника объемом не более десятков кубических миллиметров и поэтому с малой теплоемкостью. При внезапном увеличении тока, т. е. мощности

А. Ток включения. Будем считать, что вторичная обмотка трансформатора разомкнута. Мы знаем, что при установившемся режиме работы ток холостого хода силового трансформатора не превышает 10%. Но при включении трансформатора на сеть под напряжение, близкое к номинальному, могут наблюдаться резкие броски тока, во много раз превышающие номинальные значения тока холостого хода. Физически такие броски тока объясняются следующим образом. При установившемся режиме холостого хода данному значению подводимого напряжения «j = ab ( 21-1) соответствует значение установившегося потока Фст = ас. Но если не считаться с потоком остаточного намагничения, то в момент включения трансформатора на сеть ток /о и создаваемый им поток Ф0

В переходных режимах и, особенно, при аварийной ситуации, например при коротких замыканиях, возможны броски тока, во много раз превышающие номинальные. Длительность этих бросков обычно невелика, они прекращаются или вследствие затухания переходного процесса, или вследствие защитного отключения. Для металлического контакта они не представляют опасности. Иначе обстоит дело с полупроводниковым контактом, который представляет собой кристалл полупроводника объемом не более десятков кубических миллиметров и поэтому с малой теплоемкостью. При внезапном увеличении тока, т. е. мощности потерь, теплота не успевает отводиться от кристалла к охладителю. Поэтому кристалл, в котором выделяется эта теплота, начинает нагреваться с большой скоростью. Так как допустимая температура нагрева кристалла невелика — от 160 до 200 °С, то полупроводниковый прибор может очень быстро выйти из строя. Поэтому одним из важных показателей кратковременной перегрузочной способности прибора является величина

При коротких замыканиях или коммутационных воздействиях в обмотке протекают токи в 10—20 раз превышающие номинальные значения, вызывая резкое увеличение механических нагрузок

* Останов двигателя, присоединенного к сети, является опасным, так как при этом по его обмоткам протекают недопустимо большие токи, во много раз превышающие номинальные.

Увеличение стоимости электроустановок и линий передачи высоких напряжений определяется в основном удорожанием изоляции. Напряжение, воздействующее на изоляцию в рабочем режиме, характеризуется номинальным напряжением электроустановок и сетей. Однако при резких изменениях рабочего режима (короткие замыкания, отключение линий и др.), а также при разрядах молнии в токоведущие части на изоляцию электроустановок и сетей воздействуют напряжения, значительно превышающие номинальные напряжения. Чтобы изоляция могла надежно работать при возникновении таких повышенных напряжений (перенапряжений), она должна быть изготовлена на напряжения более высокие, чем номинальные. Эти напряжения называются испытательными напряжениями изоляции и определяют электрическую прочность, или уровень изоляции.

Симметричные сверхтоки. Под симметричными сверхтоками понимаются токи, превышающие номинальные значения токов генераторов, работающих в симметричном режиме. Они определяются внешними К{3) и перегрузками. Их опасность для генераторов в отличие от несимметричных сверхтоков определяется прежде всего возможностью недопустимых перегревов изоляции обмоток статора и ротора, которые могут приводить не только к преждевременному износу изоляции, но и к ее разрушению, возникновению КЗ или замыканий на землю. К<-3) у линейных выводов машин определяют также большие электромагнитные моменты на валу генераторов, возможность которых хотя и учитывается при выполнении машин, но иногда приводит у некоторых типов мощных машин к тяжелым последствиям.

При включении на параллельную работу трансформаторов с разными группами соединений в лучшем случае возникает расхождение векторов напряжений на 30°, что вызывает уравнительные токи, е 3—5 раз превышающие номинальные токи трансформаторов. Трансформаторы с четными группами соединений включаться на параллельную работу с трансформаторами и нечетными группами соединений не могут; недопустимо включение групп 12, 4 и 8 с группами 6, 10 и 2.

Опыт эксплуатации измерительных трансформаторов напряжения (ТН), используемых для подключения к ним общей сигнализации от замыкания на землю в сетях с изолированной нейтралью, свидетельствует об их частой повреждаемости, особенно в сельской местности. Имеются сети, которые из-за регулярных повреждений ТН длительно эксплуатируются без устройства общей сигнализации от замыканий на землю. По данным ряда работ, например [39], основной причиной повреждения ТН следует считать ферро-резонансные явления, вследствие которых через обмотки высшего напряжения трансформатора проходят токи, многократно превышающие номинальные значения.

Термические напряжения в толстостенных высокотемпературных элементах паровых турбин, котлов, а также в паропроводах являются основным фактором, определяющим скорость пуска этого оборудования. Кроме того, во избежание задеваний в проточной части и уплотнениях, а также вибрации пуск турбины должен осуществляться при отсутствии деформации (выгиба) корпуса, теплового прогиба ротора и при относительных перемещениях последнего, не превышающих допустимые. При пуске котла необходимо также обеспечить надежное охлаждение всех поверхностей нагрева, как радиационных, так и конвективных. Отсюда следует, что температурный режим оборудования в процессе пуска является фактором первостепенного .значения. Поэтому одно из важнейших условий обеспечения надежного пуска заключается в том, что повышение температуры металла всех узлов и элементов котла, паропроводов и турбины, называемое прогревом, должно осуществляться достаточно равномерно, плавно и с безопасной для оборудования скоростью.

Метод наихудшего случая предполагает, что ИМС (МСБ) должна выполнять свои функции, если параметры ее элементов (и компонентов) имеют предельные значения и влияют на функционирование ИМС (МСБ) наиболее неблагоприятным образом. При этом считается, что все элементы могут быть подвержены воздействию электрических нагрузок и окружающих условий, не превышающих допустимые,

Для присоединения кабелей и проводов внешней сети к электрооборудованию предназначено вводное устройство. Каждый тип вводного устройства обеспечивает ввод кабелей нескольких сечений и по своим размерам допускает непосредственный ввод бронированных и небронированных кабелей с поливинилхлоридной, резиновой и бумажной изоляцией жил, а также проводов в водогазопроводных трубах сечением, соответствующим данному типу вводного устройства. Внутренние размеры вводного устройства рассчитаны на кабель с бумажной изоляцией, при этом заделки кабелей выполняют до ввода их в вводное устройство. Заделка кабелей внутри вводного устройства не должна превышать по сечению 120 мм2, а при больших токах, превышающих допустимые сечения кабеля 120 мм2, устанавливают два кабельных ввода. Взрывонепроницаемые зазоры в соединениях кабельного ввода достигаются за счет чистоты обработки соединяемых деталей и крепежных элементов. Внутри корпусов вводного устройства устанавливают контактные проходные зажимы и зажим для заземления с наборами крепежных элементов для присоединения жил кабелей и проводов. Для уплотнения кабелей или проводов в кабельной муфте вводного устройства вкладывают резиновое кольцо из маслобензостойкой- резины, нажимную и упорную шайбы. Резиновое кольцо обеспечивает уплот-

После изготовления приспособление должно быть аттестовано на правильность передачи воздействия. Для этого достаточно снять частотную характеристику при:-способления, для чего приспособление закрепляется предусмотренным для него способом на платформе вибрационного стенда. По датчику, Остановленному в контрольной точке, поддержи?1ается постоянное ускорение, а по датчику, установленному в точке приспособления, наиболее удаленной от контрольной, производят измерение ускорения. Если в диапазоне частот ускорение в данной точке не отличается от ускорения в контрольной точке более чем на +25%, то приспособление можно считать пригодным для одновременного испытания нескольких изделий. При выявлении отклонений ускорения, превышающих допустимые, конструкция приспособления должна быть скорректирована в направлении повышения жесткости (увеличения /о)-

Задача теплового расчета трансформатора заключается: 1) -в определении перепадов температуры между обмотками и магнитной системой, с одной стороны, и маслом — с другой; 2) в подборе конструкции и размеров бака и системы охлаждения, обеспечивающих нормальную теплоотдачу всех потерь при температурах обмоток, магнитной системы и масла, не превышающих допустимые температуры; 3) в поверочном расчете превышений температуры обмоток, магнитной системы и масла над окружающим воздухом.

Задача теплового расчета трансформатора заключается: 1) в определении перепадов температуры между обмотками и магнитной системой, с одной стороны, и маслом — с другой; 2) в подборе конструкции и размеров бака и системы охлаждения, обеспечивающих нормальную теплоотдачу всех потерь при температурах обмоток, магнитной системы и масла, не превышающих допустимые температуры; 3) в поверочном расчете превышений температуры обмоток, магнитной системы и масла над окружающим воздухом.

Хотя безопасность рассматривается как одно из свойств надежности (см. п. 1.2.2), оно выходит за рамки надежности, поскольку неполнота безопасности может проявляться и в нормальных условиях работы объекта - при отсутствии первичных возмущений, т.е. являться следствием технического несовершенства объекта или изменений внешнего (для объекта) характера. Примером технического несовершенства может служить работа ТЭС на органическом топливе (угле, сланце, газе, мазуте) в нормальном эксплуатационном режиме, но с выбросами в атмосферу вредных продуктов сгорания (окислов серы, азота и углерода, золы и др.) в дозах, превышающих допустимые. Понятно, что при нормальных условиях эксплуатации предельно допустимые выбросы (ПДВ) вредных веществ не должны превышаться. Примером изменения уровня безопасности вследствие изменений внешнего характера может служить ухудшение качества топлива электростанций, возведение рядом с объектами энергетики других объектов и т.п.

В целях снижения стоимости распределительного устройства б— 10 кВ подстанции вместо силовых выключателей небольшой и средней мощности можно применять выключатели нагрузки, способные отключать рабочие токи линий, трансформаторов и других электроприемников. Для отключения токов короткого замыкания, превышающих допустимые значения для выключателей нагрузки, последние комплектуются кварцевыми предохранителями ПК. Такой комплект получил название ВНП. При проектировании необходимо учитывать, что при каждом отключении выключателя нагрузки происходит износ газоге-нерирующих дугогасящих вкладышей, ограничивающих число допускаемых отключений КЗ.

Для защиты трансформатора от переключения «под током» ступеней регулятора напряжения используется предусмотренное заводом-изготовителем ПТ реле тока, действующее на отключение привода регулятора при токах нагрузки, превышающих допустимые.

Термической устойчивостью аппаратов и проводников называется способность выдерживать протекание номинального тока термической устойчивости /т.н в течение заданного времени без нагрева токоведу-. щих частей до температур, превышающих допустимые при токах к. з., и без нарушения пригодности к дальнейшей исправной работе, т. е. при соблюдении следующего равенства:

Ток термической стойкости — наибольшее действующее значение тока короткого замыкания за промежуток времени tK, которое трансформатор тока выдерживает в течение этого промежутка времени без нагрева токоведущих частей до температур, превышающих допустимые при токах короткого за-