Determinarea curentilor de scurtcircuit care trec prin priza de legare la pamant a stalpilor liniilor electrice aeriene

Determinarea curentilor de scurtcircuit care trec prin priza de legare la pamant a stalpilor liniilor electrice aeriene

Din curentul total de scurtcircuit (de defect) I_d care apare la stalpul unei linii, numai o cota parte i_p se scurge prin stalp spre pamant, deci prin priza de legare a stalpului la pamant, astfel:

(7.1)

in care:

i_p este curentul care trece prin priza de pamant (A);

e_p - coeficientul de repartitie pentru curentul care trece prin priza;

I_p - curentul de scurtcircuit monofazat al liniei, in punctul considerat si la timpul considerat

al protectiei (A) (I_p = I_d).

In cazul alimentarii liniei de la ambele capete, curentul I_d se compune astfel:

I_d = I_dA + I_dB

unde:

I_dA si I_dB sunt valorile curentilor de scurtcircuit monofazat in punctul considerat, provenind din

statia de la capatul A, respectiv, capatul B al liniei.

Coeficientul e_p se determina cu relatia:

(7.2)

in care:

r este factorul de reducere a conductorului (conductoarelor) de protectie;

R_F - impedanta totala la locul de scurtcircuit;

R_p - rezistenta de dispersie a prizei de pamant de la stalp.

Marimile enumerate se calculeaza astfel:

(7.3)

(7.4)

in care:

Z_nm reprezinta impedanta mutuala echivalenta a sistemului de conductoare active si de

protectie ale liniei;

Z_n - impedanta proprie echivalenta a conductorului de protectie pentru sistemul de

conductoare etc.;

W_r - impedanta de lant, adica impedanta cailor de intoarecere a curentului de

scurtcircuit de la locul de defect la sursa.

Acestea din urma se calculeaza in functie de sistemul conductoarelor active si de protectie ale liniei si in functie de locul unde se considera scurtcircuitul.

Aceste calcule sunt dificile si, de aceea, se vor efectua numai atunci cand se urmareste o mare precizie a rezultatelor. Modurile de intocmire a calculelor sunt indicate in literatura de specialitate.

In calculele cu o aproximatie acceptabila se pot lua in considerare pentru coeficientii de repartitie e_p valorile din tabelul A.7.1.

Pentru determinarile prealabile ale curentilor i_p care trec prin prizele de pamant ale stalpilor, se vor folosi diagramele din figurile A.7.1 si A.7.2, care indica , in functie de rezistenta medie a prizelor de pamant de la stalpii liniei electrice aeriene respective R_p de tipul conductorului de protectie si de deschiderea medie intre stalpi si pentru r Wm.

U_p este tensiunea prizei de pamant la locul defectului;

I_p - curentul total de punere la pamant la locul defectului.

Curbele 3a, 3b se refera la tensiunea de 400 kV.

Curba superioara este pentru tensiunea de 220 kV, iar cea inferioara pentru 110 kV.

Curentul prin priza de pamant a stalpului rezulta din relatia:

(7.5)

unde:

R_p este rezistenta de dispersie a prizei de pamant de la stalpul considerat.

Pentru determinarea tensiunilor de atingere si de pas este necesar sa se cunoasca tensiunea totala la stalp.

Ea se obtine din relatia:

U_p = r R_F I_p    (7.6)

In figura A.7.1 este prezentat produsul (r R_p) in functie de rezistenta medie a prizelor de pamant de la stalpii liniei respective, de tipul conductorului de protectie al liniei si de deschiderea medie intre stalpi, pentru o rezistivitate medie a solului r Wm.

1 reprezinta conductorul de protectie OL 70 mm²; deschiderea intre stalpi:

a - 400 m; b - 300 m; c - 200 m;

2 - conductorul de protectie OLS 95 AL/50, OL;

deschiderea intre stalpi: a - 400 m; b - 300 m; c - 200 m;

3 - conductorul de protectie OL AL S 150/AL/95 OL;

deschiderea intre stalpi: a - 400 m; b - 300 m; c - 200 m;

(Curba superioara este pentru tensiunea de 220 si 400 kV, iar cea inferioara

pentru 110 kV).

In figura A.7.2 este prezentat produsul (r R_p) in functie de rezistenta medie a prizelor de pamant de la stalpii liniei respective, de tipul conductorului de protectie al liniei si de deschiderea medie intre stalpi, pentru o rezistivitate medie a solului r Wm.

1, 2 sunt conductoarele de protectie OL 70 mm²;

deschiderea intre stalpi: a - 400 m; b - 300 m; c - 200 m;

2, 2 sunt conductoarele de protectie OL AL 150 AL/50 OL;

deschiderea intre stalpi: a - 400 m; b - 300 m; c - 200 m;

2, 3 sunt conductoarele de protectie OL AL 150 AL/95 OL;

deschiderea intre stalpi: a - 400 m; b - 300 m.

Tabelul A.7.1