工業企業電氣網絡中短路電流的限制

在工業企業供電系統中， 短路 （短路），導致電流急劇增加。因此，電力系統的所有主要電氣設備的選擇都必須考慮到此類電流的作用。

區分以下類型的短路：

• 三相對稱短路；

• 兩相——兩相相互連接但未接地；

• 單相——一相通過地連接到電源的中性點；

• 雙接地——兩相相互連接並接地。

短路的主要原因是電氣裝置各個部分的絕緣違規、人員的不正確操作、由於系統中的過電壓導致的絕緣重疊。短路會破壞連接到網絡損壞部分的消費者（包括未損壞的消費者）的電源，因為它們的電壓降低和電源中斷。因此，必須盡快使用保護裝置消除短路。

在圖。圖1顯示了短路電流曲線。從一開始，電力系統就會發生一個瞬態過程，其特徵是短路電流 (SCC) 的兩個分量發生變化：週期性和非週期性

米。 1、短路電流變化曲線

大型工業廠房通常連接到強大的電力系統。在這種情況下，短路電流可以達到非常大的值，這導致難以根據短路穩定性條件選擇電氣設備。大量大功率電動機為短路點供電的供電系統建設也面臨很大困難。

對此，在設計電源系統時，需要確定最佳的短路電流……最常見的限制方式有：

• 變壓器和電源線分開運行；

• 在網絡中加入額外的阻力—— 反應堆;

• 使用分裂繞組變壓器。

當將相對低功率的電接收器連接到發電廠的母線和高功率變電站時，特別推薦使用電抗器。當連接帶有衝擊負載的接收器時——強大的熔爐、閥門電驅動——通常不可能通過安裝電抗器來增加網絡的反應性，因為這會導致電壓波動和偏差增加。

在圖。圖 2 顯示了供應突然變化負載的 110 kV 變電站的示意圖。它不提供對傳遞強大衝擊負載的終端和線路 3 的反應，以免增加網絡反應性和無功功率衝擊。在這些連接中，使用了強大的開關 1。在其他線路上，響應式和傳統的電源開關 2 提供了高達 350 — 500 MBA 的斷電能力。

米。 2. 為突然波動負載供電的 110 kV 變電站方案：1 - 大功率開關，2 - 中功率網絡開關，3 - 為消費者提供急劇波動衝擊負載的線路

在具有分支電機負載的現代工業工廠（集中工廠等）中，具有受控緊急模式的先進電源系統用於限制短路電流。

在圖。圖 3 顯示了集線器的電源圖。從圖中可以看出，如果 K 點發生短路，則緊急電流的總和會通過損壞連接 (B) 的斷路器——來自電源和來自未損壞電機的電源。

為了限制短路電流流過損壞連接的斷路器，在事故期間包括分流型 VS1、VS2 晶閘管限流器，限制來自網絡的短路電流分量。從開關 B 斷開後，補償 VS1、VS2 被關閉。限流程度由限流器R調節。

米。 3、帶組靜態限流裝置的供電方案

部分方案用於許多不允許在額定負載和電源中斷時自啟動的關鍵機制 變壓器並聯運行如圖所示4.

該方案是帶有雙電抗器 L1 和 L2 的兩段式開關設備。在正常模式下，開關 Q3、Q4 斷開，Q5 閉合。負載電流在雙電抗器的支路a上流動，而在電源之間的支路b上的平衡電流受雙電抗器支路電阻的限制。該方案特別允許在帶有電機負載的網絡中保持剩餘電壓，從而保證電機的穩定性。

米。 4. 源頭部分並聯運行方案

近年來，已經開始在工業設施中創建 0.4 kV 的複雜封閉網絡，其中並聯運行車間變壓器 TM 1000 — 2500 kVA。

這樣的網絡提供 優質電能、合理使用變壓器電源。在圖。圖 4a 顯示了一個圖表，其中在變壓器並聯運行期間通過引入 0.4 kV 網絡中的附加電抗器來限制緊急電流。

在某些情況下，變壓器的自然移除允許您組織圖 1 中的電路。 5、但不使用反應釜。

在圖。圖5，b表示0.4kV的複雜閉合網絡。

米。 5、6/0.4kV車間變壓器並聯運行方案：a——採用分段電抗器，b——採用高壓晶閘管開關

從圖中可以看出。 5、b、電力變壓器通過晶閘管開關連接到供電網絡，在應急模式下確保部分變壓器提前停機。在這種情況下，由於復雜閉合網絡的自然電阻，短路電流受到限制，在這種情況下，該網絡從斷開連接的變壓器接收電力。