24.07.2014 Views

andrzej kanicki, jerzy kozłowski stacje ... - ssdservice.pl

andrzej kanicki, jerzy kozłowski stacje ... - ssdservice.pl

andrzej kanicki, jerzy kozłowski stacje ... - ssdservice.pl

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

A. Kanicki, J. Kozłowski: STACJE ELEKTROENERGETYCZNE<br />

W rozważanym przęśle dwuprzewodowym każda faza stanowi wiązkę złożoną z dwóch<br />

przewodów. Odstęp między przewodami w wiązce utrzymują odstępniki, dzielące przęsło<br />

przewodowe na kilka podprzęseł. Podczas zwarcia, w obu przewodach wiązki płynie prąd o takim<br />

samym kierunku, wskutek czego następuje silne przyciąganie się przewodów wiązki. W ciągu<br />

kilkudziesięciu milisekund oba przewody zderzają się i pozostają sklejone przez cały czas trwania<br />

zwarcia. Wielokrotne zderzenie powoduje uszkodzenie przewodu, sklejenie się przewodów wiązki<br />

między odstępnikami powoduje skrócenie przewodu wiązkowego oraz raptowne zwiększenie<br />

naciągu przewodów (punkt 1 na rys. 4.26b).<br />

Przemieszczanie się zwisających przewodów wskutek działania międzyfazowych sił<br />

zwarciowych, występuje z pewną zwłoką czasową w stosunku do zjawisk w wiązce.<br />

Charakterystyczny przykład drogi przewodu fazy skrajnej pokazano na rys. 4.24a). Przewody faz<br />

skrajnych rozpoczynają swój ruch od wychylenia na zewnątrz, podczas gdy przewód fazy<br />

środkowej wychyla się nieznacznie. W chwili największego wychylenia przewodów występuje<br />

drugi szczyt naciągu w przewodzie (punkt 2 rys. 4.26b), pochodzący od energii kinetycznej<br />

poruszającego się przewodu. Następnie przewody wykonują ruch w kierunku przeciwnym do<br />

kierunku ich ruchu tuż po zwarciu, tzn. do wewnątrz. Przy tym ruchu, już po wyłączeniu prądu<br />

zwarciowego, często następuje raptowne opadnięcie wniesionego przewodu w dół, które powoduje<br />

trzeci szczyt naciągu w przewodzie (punkt 3 rys. 4.26b). Od wielu czynników jak geometria,<br />

wartość prądu zwarciowego, czasu trwania zwarcia itd. zależy, który ze szczytowych naciągów<br />

przewodu jest największy. Podobne zjawiska występują w przypadku wiązki złożonej z trzech,<br />

czterech lub więcej przewodów. Siły zwarciowe powstające w przewodach przenoszą się na<br />

konstrukcje wsporcze za pośrednictwem łańcuchów izolatorowych, które swoją masą wpływają na<br />

przebieg siły w czasie, opóźnienie oraz jej am<strong>pl</strong>itudę. Pod wpływem naciągu zwarciowego<br />

konstrukcje wsporcze uginają się, co wpływa na zmniejszenie naciągu. Podobny jest skutek<br />

wydłużenia termicznego przewodów wywołanego prądem zwarciowym: przy dużym przekroju<br />

przewodów wzrost temperatury przewodów jest jednak niewielki. Ugięcie konstrukcji wsporczych,<br />

występujące pod działaniem zmiennego w czasie naciągu przewodów przechodzi w drgania tych<br />

konstrukcji. Częstotliwość tych drgań wynika z częstotliwości własnej drgań konstrukcji, która jest<br />

zwykle rzędu od kilku do kilkunastu herców.<br />

Siły wewnątrz wiązki zależą w dużym stopniu od geometrycznych wymiarów wiązki, odstępu<br />

między przewodami w wiązce oraz odległość między odstępnikami. Siła pochodząca od sklejania<br />

przewodów w wiązce jest w przybliżeniu proporcjonalna do odstępu między przewodami, dlatego<br />

celowe jest stosowanie możliwe jak najmniejszego odstępu. Jednak zbyt mały odstęp może mieć<br />

następujące niekorzystne skutki: zmniejszenie obciążalności prądowej o ok. 10% przy stykaniu się<br />

przewodów, ocieranie się przewodów przy prądach roboczych, niebezpieczeństwo zlepiania<br />

przewodów przy oblodzeniu, zwiększony ulot. W rozdzielniach 110 kV dla przewodów<br />

zawieszonych odciągowo, przyjęto odstęp między osiami w wiązce 10 cm, a w rozdzielniach<br />

400 kV – 20 cm. Z rys. 4.27 wynika, że największe naciągi występują przy długości podprzęsła ok.<br />

10 m. Lepsze warunki występują przy gęściejszym, (co około 5 m) albo rzadszym, (co ponad<br />

20 cm) rozmieszczeniu odstępników. Przy projektowaniu nie zawsze jest możliwość swobodnego<br />

ustalania długości podprzęsła ze względu na przełączanie odgałęzień. W przewodach zawieszonych<br />

między konstrukcjami wsporczymi (przypadek A na rys. 4.24) dąży się do możliwie jak<br />

najmniejszej liczby odstępników, aby osiągnąć długie podprzęsła. W połączeniach swobodnych<br />

(przypadek B), spotyka się gęste rozmieszczenie odstępników. Siły zwarciowe w przewodach<br />

zawieszonych odciągowo na konstrukcjach wsporczych, powstające wskutek wychylenia<br />

przewodów (obciążenie szczytowe na rys. 4.26b), są w przybliżeniu proporcjonalne do kwadratu<br />

wartości skutecznej prądu zwarciowego (rys. 4.27b) prąd udarowy nie ma dużego znaczenia, gdyż<br />

czas jego trwania jest bardzo krótki w porównaniu z czasem wychylenia. Istotny wpływ na skutki<br />

dynamicznego oddziaływania prądu zwarciowego ma czas trwania zwarcia. Natomiast odwrotna<br />

sytuacja występuje w rozdzielniach średnich napięć, gdzie o obciążeniu dynamicznym decyduje<br />

Strona 143 z 302

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!