Opis
Autor omawia w książce między innymi obliczanie prądów zwarciowych, zjawiska powodowane przepływem prądów roboczych i zwarciowych, a także zasady działania, rozwiązania konstrukcyjne, właściwości techniczne oraz kryteria doboru różnych urządzeń elektroenergetycznych, głównie średniego i wysokiego napięcia. Przedstawia też układy połączeń stacji i sieci elektroenergetycznych, urządzenia kierowania pracą stacji oraz inne warunkujące przesył energii elektrycznej od źródeł jej wytwarzania do szyn zbiorczych rozdzielnic niskiego napięcia. Spis treściPrzedmowa 11 1. Wiadomości ogólne 13 1.1. Klasyfikacja urządzeń elektroenergetycznych i niektóre definicje 13 1.2. Narażenia klimatyczne i środowiskowe 16 1.3. Narażenia napięciowe oraz izolacja urządzeń elektroenergetycznych 17 1.4. Warunki eksploatacji i kompatybilności urządzeń elektroenergetycznych 25 1.4.1. Wyjaśnienia ogólne 25 1.4.2. Środowiskowe warunki pracy 26 1.4.3. Elektryczne warunki pracy 28 1.4.4. Kompatybilność elektromagnetyczna 30 2. Zwarcia w układach elektroenergetycznych 35 2.1. Wiadomości ogólne 35 2.2. Przebiegi prądu zwarciowego 37 2.3. Metoda PNE obliczania prądów zwarciowych 42 2.3.1. Wyjaśnienia ogólne 42 2.3.2. Zwarcia odległe od generatorów 43 2.3.3. Zwarcia w pobliżu generatora 50 2.3.4. Obliczanie niektórych charakterystycznych wielkości prądu zwarciowego 53 2.3.5. Zwarcia jednofazowe w sieciach o małym prądzie ziemnozwarciowym 61 2.3.6. Zwarcia w sieciach niskiego napięcia 68 2.4. Impedancje elementów układu elektroenergetycznego 70 2.5. Przeliczanie impedancji elementów układu elektroenergetycznego na jeden poziom napięcia 81 2.6. Przykłady obliczeń prądów zwarciowych 82 2.6.1. Zwarcie trójfazowe w sieci średniego napięcia 82 2.6.2. Zwarcia w sieci i instalacji niskiego napięcia 87 3. Cieplne oddziaływania prądów roboczych i zwarciowych 95 3.1. Źródła ciepła w urządzeniach elektrycznych 95 3.2. Wpływ temperatury na właściwości materiałów 100 3.3. Przewodzenie i oddawanie ciepła do otoczenia 105 3.4. Nagrzewanie się przewodów i przewodników pod wpływem prądów roboczych 109 3.5. Nagrzewanie się cewek 112 3.6. Obciążalność prądowa przewodów i urządzeń 114 3.7. Cieplne działanie prądów zwarciowych 120 3.8. Zwarciowa cieplna obciążalność przewodów i urządzeń elektrycznych 123 4. Dynamiczne oddziaływania prądów zwarciowych 126 4.1. Podstawowe zależności 126 4.2. Analiza niektórych charakterystycznych układów przewodników 129 4.2.1. Dwa równoległe przewodniki 129 4.2.2. Prostopadłe układy przewodników 133 4.2.3. Siły elektrodynamiczne w elementach urządzeń o zmiennym przekroju torów prądowych 134 4.3. Siły elektrodynamiczne w obwodach prądu przemiennego 135 4.4. Odporność urządzeń elektrycznych i szyn zbiorczych na narażenia mechaniczne 137 5. Łączniki elektroenergetyczne. Wiadomości ogólne 149 5.1. Klasyfikacja i podstawowe parametry łączników 149 5.2. Zestyki elektryczne 153 5.2.1. Wiadomości ogólne 153 5.2.2. Rezystancja zestykowa 153 5.2.3. Nagrzewanie się zestyków 156 5.2.4. Obciążalność zwarciowa zestyków 158 5.2.5. Odskoki sprężyste styków 160 5.2.6. Materiały stykowe 162 5.2.7. Erozja styków 164 5.2.8. Typowe konstrukcje zestyków rozłącznych 165 5.3. Elektryczny łuk łączeniowy 166 5.3.1. Jonizacja przestrzeni łukowej 166 5.3.2. Dejonizacja przestrzeni łukowej 169 5.3.3. Zapalanie się łuku elektrycznego między rozchodzącymi się stykami łączników 171 5.3.4. Charakterystyki prądowo-napięciowe łuku 171 5.3.5. Warunki gaszenia łuku elektrycznego 173 5.3.6. Wytrzymałość elektryczna przerwy międzystykowej łączników podczas naturalnego gaśnięcia łuku 178 5.3.7. Łuk elektryczny w próżni 179 5.4. Techniki gaszenia łuku elektrycznego 183 5.4.1. Informacje ogólne 183 5.4.2. Gaszenie łuku w powietrzu 184 5.4.3. Gaszenie łuku w cieczach 187 5.4.4. Gaszenie łuku w strumieniu sprężonego powietrza 189 5.4.5. Gaszenie łuku w strumieniu sprężonego sześciofluorku siarki 191 5.4.6. Gaszenie łuku w próżni 192 5.4.7. Gaszenie łuku w obecności materiałów samogazujących 193 5.4.8. Gaszenie łuku w materiałach drobnoziarnistych 194 6. Łączniki wysokiego napięcia 199 6.1. Klasyfikacja 199 6.2. Wyłączniki 200 6.2.1. Wiadomości ogólne 200 6.2.2. Wyłączniki małoolejowe 200 6.2.3. Wyłączniki pneumatyczne 203 6.2.4. Wyłączniki z sześciofluorkiem siarki 205 6.2.5. Wyłączniki próżniowe 209 6.2.6. Wyłączniki magnetowydmuchowe 211 6.3. Rozłączniki izolacyjne, styczniki 214 6.4. Odłączniki, uziemniki, zwierniki 219 6.5. Bezpieczniki 223 6.5.1. Wiadomości wstępne 223 6.5.2. Bezpieczniki z materiałem drobnoziarnistym jako gasiwem 223 6.5.3. Bezpieczniki gazowydmuchowe 229 6.6. Ograniczniki prądu zwarciowego 229 7. Przebiegi łączeniowe w obwodach prądu przemiennego 232 7.1. Wiadomości ogólne 232 7.2. Napięcia powrotne między rozchodzącymi się stykami łączników 233 7.2.1. Obwody jedno- i dwuczęstotliwościowe jednofazowe 233 7.2.2. Obwody trójfazowe o elementach skupionych 238 7.2.3. Obwody z liniami długimi 241 7.2.4. Zwarcie pobliskie 243 7.2.5. Obwody probiercze 244 7.3. Z