{"id":38,"date":"2020-02-21T13:25:18","date_gmt":"2020-02-21T13:25:18","guid":{"rendered":"http:\/\/pb.ee.pw.edu.pl\/pb\/en-zw\/?post_type=chapter&#038;p=38"},"modified":"2020-02-25T16:44:42","modified_gmt":"2020-02-25T16:44:42","slug":"2-podstawy-elektroenergetyki","status":"publish","type":"chapter","link":"http:\/\/pb.ee.pw.edu.pl\/pb\/en-zw\/chapter\/2-podstawy-elektroenergetyki\/","title":{"raw":"Podstawy elektroenergetyki","rendered":"Podstawy elektroenergetyki"},"content":{"raw":"<h1>I. Struktura krajowego systemu elektroenergetycznego<\/h1>\r\nMo\u017cna rozr\u00f3\u017cni\u0107 dwa rodzaje sieci elektroenergetycznych, ze wzgl\u0119du na pe\u0142nione funkcje: sieci przesy\u0142owe i rozdzielcze. Elementami sieci przesy\u0142owych s\u0105 linie i stacje elektroenergetyczne, kt\u00f3re \u0142\u0105cz\u0105 du\u017ce centra wytwarzania energii elektrycznej z centrami zapotrzebowania na energi\u0119, a tak\u017ce stanowi\u0105ce po\u0142\u0105czenia miedzyrejonowe i mi\u0119dzysystemowe. Sieci przesy\u0142owe stanowi\u0105 obecnie sieci o napi\u0119ciach znamionowych mi\u0119dzy 200 a 1000\u00a0kV. Sieci rozdzielcze, kt\u00f3rych zadaniem jest doprowadzenie energii elektrycznej do odbiorc\u00f3w finalnych (przemys\u0142owych, bytowo-komunalnych) s\u0105 to sieci o napi\u0119ciu 110\u00a0kV, \u015brednich napi\u0119\u0107 (SN) oraz niskiego napi\u0119cia (nn).\r\n\r\nW krajowym systemie elektroenergetycznym (KSE), na pocz\u0105tku, rol\u0119 sieci przesy\u0142owej pe\u0142ni\u0142y sieci o napi\u0119ciu znamionowym wynosz\u0105cym 110 oraz 220\u00a0kV. Rola sieci 110\u00a0kV ulega\u0142a stopniowej zmianie, przechodz\u0105c z roli sieci przesy\u0142owej do rozdzielczej, w miar\u0119 rozbudowy sieci najwy\u017cszych napi\u0119\u0107 (NN): 220\u00a0kV i 400\u00a0kV. Po\u0142\u0105czenia mi\u0119dzysystemowe KSE z s\u0105siednimi systemami stanowi\u0105 linie o napi\u0119ciu znamionowym 220\u00a0kV, 400\u00a0kV oraz 750\u00a0kV. Struktur\u0119 KSE przedstawiono na\r\nRys. 1.1.\r\n\r\n[caption id=\"attachment_45\" align=\"aligncenter\" width=\"592\"]<img class=\"wp-image-45\" src=\"http:\/\/pb.ee.pw.edu.pl\/pb\/en-zw\/wp-content\/uploads\/sites\/22\/2020\/02\/Pasted-into-2.-Podstawy-elektroenergetyki-2.png\" alt=\"\" width=\"592\" height=\"391\" \/> Rys. 1.1 Struktura krajowego systemu elektroenergetycznego[\/caption]\r\n<h1><span style=\"text-align: initial; font-size: 1em;\">2.\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Budowa uk\u0142ad\u00f3w przesy\u0142owych wysokich napi\u0119\u0107.<\/span><\/h1>\r\nLinie elektroenergetyczne (napowietrzne i kablowe) s\u0105 wa\u017cnym elementem uk\u0142adu przesy\u0142owego. \u0141\u0105cz\u0105 one bowiem \u017ar\u00f3d\u0142a wytwarzania lub przetwarzania energii elektrycznej z centrami jej odbioru.\r\n<h2>2.1\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Linie napowietrzne<\/h2>\r\nElektroenergetyczne linie napowietrzne, prowadzone przez rozleg\u0142e tereny nara\u017cone s\u0105 na dzia\u0142anie wielu czynnik\u00f3w klimatycznych, topograficznych i \u015brodowiskowych. Te czynniki powinny by\u0107 uwzgl\u0119dniane podczas projektowania, budowania i eksploatacji linii, szczeg\u00f3lnie bior\u0105c pod uwag\u0119 prawid\u0142ow\u0105 prac\u0119 ca\u0142ego uk\u0142adu.\r\n\r\nW przypadku linii napowietrznych izolacje stanowi powietrze atmosferyczne. Do podstawowych element\u00f3w linii napowietrznych mo\u017cna zaliczy\u0107: przewody fazowe, przewody odgromowe, konstrukcje wsporcze, izolatory, osprz\u0119t i uziomy s\u0142up\u00f3w. <em>Napi\u0119cie znamionowe linii<\/em> to warto\u015b\u0107 skuteczna napi\u0119cia mi\u0119dzyprzewodowego, na kt\u00f3re linia jest zbudowana. Cz\u0119\u015b\u0107 linii napowietrznej znajduj\u0105ca si\u0119 pomi\u0119dzy s\u0105siednimi konstrukcjami wsporczymi stanowi <em>prz\u0119s\u0142o<\/em>.\r\n<h2>2.1.1\u00a0\u00a0\u00a0 Przewody linii napowietrznych<\/h2>\r\nMateria\u0142y z kt\u00f3rych wykonuje si\u0119 przewody linii napowietrznych powinny charakteryzowa\u0107 odpowiednie w\u0142a\u015bciwo\u015bci, tzn. du\u017c\u0105 konduktywno\u015b\u0107, odporno\u015b\u0107 na dzia\u0142ania atmosferyczne i chemiczne, odporno\u015b\u0107 na drgania i du\u017ca wytrzyma\u0142o\u015b\u0107 mechaniczn\u0105. Najlepiej te wymagania spe\u0142nia mied\u017a, natomiast ze wzgl\u0119du na min. wysok\u0105 cen\u0119 zosta\u0142a zast\u0105piona przez aluminium, kt\u00f3re ma mniejsz\u0105 konduktywno\u015b\u0107 i mniejszy ci\u0119\u017car w\u0142a\u015bciwy. Ze wzgl\u0119du na stosunkowo ma\u0142\u0105 wytrzyma\u0142o\u015b\u0107 mechaniczn\u0105 przewod\u00f3w aluminiowych, w liniach przesy\u0142owych stosowane s\u0105 prawie wy\u0142\u0105cznie <em>przewody stalowo-aluminiowe<\/em>. S\u0105 to linki (przewody wielodrutowe), w kt\u00f3rych rdze\u0144 stalowy przenosi obci\u0105\u017cenie mechaniczne, a pr\u0105d jest przewodzony g\u0142\u00f3wnie przez oplot aluminiowy. Wielko\u015bci\u0105, kt\u00f3ra charakteryzuje linki stalowo-aluminiowe jest stosunek przekroju aluminium do stali. W Polsce s\u0105 to warto\u015bci odpowiednio: 1,7;\u00a03;\u00a04;\u00a06;\u00a08 i 20. Przekr\u00f3j znamionowy linki stalowo-aluminiowej odpowiada przekrojowi tylko cz\u0119\u015bci aluminiowej, natomiast rzeczywisty (na skutek obecno\u015bci rdzenia stalowego) jest odpowiednio wi\u0119kszy. Znamionowe przekroje linek stalowo-aluminiowych to: 16,\u00a025,\u00a035,\u00a050,\u00a070,\u00a095,\u00a0120,\u00a0150,\u00a0185,\u00a0240,\u00a0300,\u00a0350,\u00a0400,\u00a0525 i 675\u00a0mm2, a oznacza je si\u0119 symbolem AFL, po kt\u00f3rym podaje si\u0119 dwie liczby. Pierwsza z nich okre\u015bla stosunek przekroj\u00f3w znamionowych cz\u0119\u015bci aluminiowej i stalowej, a druga to przekr\u00f3j znamionowy linki (w mm2). Przyk\u0142adowo symbol AFL-6\u00a0240 oznacza link\u0119 stalowo-aluminiow\u0105 o znamionowym stosunku przekroj\u00f3w aluminium do stali 6:1 i przekroju znamionowym 240\u00a0mm2.\r\n\r\nW liniach wysokich napi\u0119\u0107 WN od 230\u00a0kV stosowane s\u0105 <em>przewody wi\u0105zkowe<\/em>. Przew\u00f3d wi\u0105zkowy (tworz\u0105cy jedn\u0105 faz\u0119) zbudowany jest z 2,\u00a03 lub 4 linek u\u0142o\u017conych w sta\u0142ych odleg\u0142o\u015bciach od siebie (20\u00f750\u00a0cm) za pomoc\u0105 tzw. <em>odst\u0119pnik\u00f3w<\/em>. W por\u00f3wnaniu z pojedynczym przewodem o por\u00f3wnywalnym przekroju, przewody wi\u0105zkowe posiadaj\u0105 nast\u0119puj\u0105ce zalety:\r\n<ul>\r\n \t<li>mniejsze nat\u0119\u017cenie pola wok\u00f3\u0142 przewodu (wi\u0119ksze napi\u0119cie krytyczne ulotu);<\/li>\r\n \t<li>mniejsza indukcyjno\u015b\u0107 i wi\u0119ksza pojemno\u015b\u0107 (zmniejszenie strat napi\u0119cie);<\/li>\r\n \t<li>mo\u017cliwo\u015b\u0107 zwi\u0119kszenia obci\u0105\u017calno\u015bci linii (lepsze warunki ch\u0142odzenia).<\/li>\r\n<\/ul>\r\nSpecjaln\u0105 konstrukcj\u0105 charakteryzuj\u0105 si\u0119 <em>przewody przeciwdrganiowe<\/em>. S\u0105 zbudowane w ten spos\u00f3b, \u017ce stalowy rdze\u0144 nie wype\u0142nia ca\u0142kowicie przewodu, a w czasie drga\u0144 nast\u0119puje zderzanie rdzenia stalowego z aluminiowym oplotem, co t\u0142umi drgania.\r\n\r\nPrzewody robocze linii przesy\u0142owych chroni si\u0119 przed bezpo\u015brednimi wy\u0142adowaniami atmosferycznymi przy u\u017cyciu <em>przewod\u00f3w odgromowych<\/em>. Pe\u0142ni\u0105 one funkcj\u0119 piorunochrona (zw\u00f3d poziomy) dla przewod\u00f3w fazowych, uniemo\u017cliwiaj\u0105c bezpo\u015brednie uderzenia pioruna w przew\u00f3d roboczy. Przewody odgromowe zazwyczaj wykonuje si\u0119, podobnie jak przewody robocze, z linki AFL. W rozwi\u0105zaniach specjalnych, stosowane s\u0105 przewody odgromowe z wbudowanym \u015bwiat\u0142owodem, umo\u017cliwiaj\u0105ce wykorzystanie ich do cel\u00f3w teletransmisyjnych.\r\n\r\nDob\u00f3r przekroju przewod\u00f3w linii polega na przeprowadzeniu analiz techniczno-ekonomicznych i wyborze rozwi\u0105zania, dla kt\u00f3rego dana moc mog\u0142aby by\u0107 przesy\u0142ana przy jak najni\u017cszych kosztach. Kryteria techniczne, kt\u00f3re uwzgl\u0119dnia si\u0119 w procesie doboru przekroju przewod\u00f3w to: dopuszczalna obci\u0105\u017calno\u015b\u0107 pr\u0105dowa d\u0142ugotrwa\u0142a, dopuszczalna obci\u0105\u017calno\u015b\u0107 pr\u0105dowa zwarciowa, wytrzyma\u0142o\u015b\u0107 mechaniczna, ograniczenie zjawiska ulotu oraz wymagania unifikacja rozwi\u0105za\u0144 linii.\r\n<h2>2.1.2\u00a0\u00a0\u00a0 Konstrukcje wsporcze<\/h2>\r\nPrzewody linii napowietrznych s\u0105 zawieszane na odpowiednio zaprojektowanych konstrukcjach wsporczych. <em>S\u0142upami<\/em> nazywamy samoistne konstrukcje wsporcze, osadzone w gruncie\u00a0\u2013\u00a0bezpo\u015brednio lub po\u015brednio za pomoc\u0105 fundament\u00f3w. S\u0142upy mo\u017cna podzieli\u0107 ze wzgl\u0119du na przeznaczenie i rodzaj pracy na przelotowe, naro\u017cne, odporowe, odporowo-naro\u017cne, kra\u0144cowe i rozga\u0142\u0119\u017ane.\r\n\r\n<em>S\u0142up przelotowy\u00a0\u2013\u00a0<\/em>przeznaczony do podtrzymywania przewod\u00f3w bez przejmowania naci\u0105gu lub przejmowania niewielkiego naci\u0105gu. Ustawiany jest na szlaku prostym lub za\u0142omie wynikaj\u0105cym z wytrzyma\u0142o\u015bci s\u0142upa (jednak nieprzekraczaj\u0105cym 5%).\r\n\r\n<em>S\u0142up naro\u017cny<\/em>\u00a0\u2013\u00a0przeznaczony do podtrzymywania przewod\u00f3w i przyjmowania wypadkowej naci\u0105gu wynikaj\u0105cego z k\u0105ta za\u0142omu, na kt\u00f3rym jest ustawiony.\r\n\r\n<em>S\u0142up odporowy<\/em>\u00a0\u2013\u00a0przeznaczony do przejmowania naci\u0105gu. Ustawiany na szlaku prostym lub na za\u0142omie nie przekraczaj\u0105cym 5%. Stanowi punkt odporowy dla umiejscowienia zak\u0142\u00f3ce\u0144 mechanicznych.\r\n\r\n<em>S\u0142up odporowo-naro\u017cny<\/em>\u00a0\u2013\u00a0przeznaczony do przejmowania naci\u0105gu i spe\u0142nia funkcj\u0119 s\u0142upa odporowego i naro\u017cnego.\r\n\r\n<em>S\u0142up kra\u0144cowy<\/em>\u00a0\u2013\u00a0przeznaczony do przejmowania jednostronnego naci\u0105gu przewod\u00f3w. Ustawiany na zako\u0144czeniu linii.\r\n\r\n<em>S\u0142up rozga\u0142\u0119\u017any<\/em>\u00a0\u2013\u00a0ustawiany w punkcie rozga\u0142\u0119zienia linii. W zale\u017cno\u015bci od spe\u0142nianej funkcji, \u0142\u0105czy w sobie cechy r\u00f3\u017cnych rodzaj\u00f3w s\u0142up\u00f3w, np. s\u0142up rozga\u0142\u0119\u017any przelotowo-kra\u0144cowy jest dla linii g\u0142\u00f3wnej s\u0142upem przelotowym, a dla odga\u0142\u0119zienia s\u0142upem kra\u0144cowym.\r\n\r\n<em>S\u0142up skrzy\u017cowaniowy<\/em>\u00a0\u2013\u00a0s\u0142up obliczony ze zwi\u0119kszonym bezpiecze\u0144stwem, zgodnie z odpowiednimi postanowieniami normy w przypadku skrzy\u017cowa\u0144 linii z r\u00f3\u017cnymi obiektami.\r\n\r\nS\u0142upy oblicza si\u0119 na r\u00f3\u017cne warunki pracy: normalne, zak\u0142\u00f3ceniowe i monta\u017cowe. W warunkach normalnych napr\u0119\u017cenia w materiale s\u0142upa nie mog\u0105 przekroczy\u0107 warto\u015bci dopuszczalnych zwyk\u0142ych. W przypadku warunk\u00f3w zak\u0142\u00f3ceniowych i monta\u017cowych napr\u0119\u017cenia nie mog\u0105 przekroczy\u0107 warto\u015bci dopuszczalnych napr\u0119\u017ce\u0144 zwi\u0119kszonych.\r\n\r\nUziemienia s\u0142up\u00f3w linii napowietrznych mog\u0105 pe\u0142ni\u0107 funkcje uziemie\u0144 odgromowych, ochronnych, a tak\u017ce mog\u0105 spe\u0142nia\u0107 te funkcje jednocze\u015bnie. W liniach na napi\u0119cie 110\u00a0kV i wy\u017csze, uziemienia odgromowe s\u0105 obligatoryjne, natomiast uziemienia ochronne s\u0105 stosowane stosunkowo rzadko.\r\n\r\nRozr\u00f3\u017cnia si\u0119 <em>uziemienia powierzchniowe<\/em> i <em>g\u0142\u0119binowe<\/em>. Uziemienia powierzchniowe sk\u0142adaj\u0105 si\u0119 z promieni lub otok\u00f3w wykonanych wok\u00f3\u0142 s\u0142upa z bednarki. Uziemienia g\u0142\u0119binowe, opr\u00f3cz stosowania otok\u00f3w z bednarki maj\u0105 jeden lub kilka pr\u0119t\u00f3w stalowych (o \u015brednicy 20\u00a0mm) wbijanych w grunt.\r\n<h2>2.1.3\u00a0\u00a0\u00a0 Izolatory i osprz\u0119t linii napowietrznych<\/h2>\r\nIzolatory maj\u0105 za zadanie izolowanie przewod\u00f3w elektrycznych od siebie i od konstrukcji wsporczych. Izolacja linii napowietrznych wysokich napi\u0119\u0107 ma znacz\u0105cy wp\u0142yw na parametry linii. Od rozwi\u0105za\u0144 uk\u0142ad\u00f3w izolacyjnych zale\u017c\u0105 takie kwesti\u0119 jak: kszta\u0142t s\u0142up\u00f3w, gabaryty linii, parametry elektryczne oraz warunki eksploatacji. Opr\u00f3cz w\u0142a\u015bciwo\u015bci izolacyjnych izolatory musz\u0105 wytrzymywa\u0107 si\u0142\u0119 naci\u0105gu przewodu oraz si\u0142\u0119 ci\u0119\u017caru przewodu wraz z obci\u0105\u017ceniem sadzi\u0105 i wiatrem.\r\n\r\nPodstawowe parametry charakteryzuj\u0105ce izolatory to: napi\u0119cie znamionowe (kV),\r\ndroga up\u0142ywu (cm), droga przeskoku (cm), droga przebicia (cm), napi\u0119cie probiercze 50\u00a0Hz pod deszczem (kV), napi\u0119cie probiercze udarowe o kszta\u0142cie 1,2\/50\u00a0\u00b5s (kV), napi\u0119cie przeskoku 50 Hz na sucho (kV), napi\u0119cie przeskoku 50 Hz pod deszczem (kV), obci\u0105\u017cenie probiercze (kN), wytrzyma\u0142o\u015b\u0107 mechaniczna (kN), wytrzyma\u0142o\u015b\u0107 elektromechaniczna (kN).\r\n\r\nDo oznaczenia izolator\u00f3w stosuje si\u0119 nast\u0119puj\u0105ce symbole: L\u00a0\u2013\u00a0izolatory liniowe, S\u00a0\u2013\u00a0izolatory stoj\u0105ce, W\u00a0\u2013\u00a0izolatory wsporcze, K\u00a0\u2013\u00a0izolatory wisz\u0105ce ko\u0142pakowe, G\u00a0\u2013\u00a0izolatory odci\u0105gowe,\r\nZ\u00a0\u2013\u00a0izolatory przeciwzabrudzeniowe, D\u00a0\u2013\u00a0izolatory o konstrukcji w kszta\u0142cie litery delta, P\u00a0\u2013\u00a0izolatory o konstrukcji pniowej (nieprzebijalne).\r\n\r\nPo\u0142\u0105czenie szeregowe jednego lub wi\u0119cej izolator\u00f3w wisz\u0105cych (wraz z osprz\u0119tem) tworzy <em>\u0142a\u0144cuch izolatorowy<\/em>. Rozr\u00f3\u017cnia si\u0119 nast\u0119puj\u0105ce uk\u0142ady \u0142a\u0144cuch\u00f3w izolatorowych:\r\n<ol>\r\n \t<li>Jednorz\u0119dowy \u2013 szeregowe po\u0142\u0105czenie jednego lub wi\u0119cej izolator\u00f3w wisz\u0105cych;<\/li>\r\n \t<li>Wielorz\u0119dowy \u2013 zesp\u00f3\u0142 po\u0142\u0105czonych r\u00f3wnolegle dw\u00f3ch lub wi\u0119cej jednorz\u0119dowych \u0142a\u0144cuch\u00f3w izolatorowych o tych samych w\u0142a\u015bciwo\u015bciach elektrycznych i mechanicznych;<\/li>\r\n \t<li>Z\u0142o\u017cone \u2013 zesp\u00f3\u0142 dw\u00f3ch lub wi\u0119cej jednorz\u0119dowych lub wielorz\u0119dowych \u0142a\u0144cuch\u00f3w izolatorowych w uk\u0142adzie zapewniaj\u0105cym uzyskanie okre\u015blonych w\u0142a\u015bciwo\u015bci elektrycznych i mechanicznych (np. uk\u0142adu V lub Y).<\/li>\r\n<\/ol>\r\nIzolatory dobiera si\u0119 ze wzgl\u0119du na: wytrzyma\u0142o\u015b\u0107 mechaniczn\u0105, wytrzyma\u0142o\u015b\u0107 elektryczn\u0105 i odporno\u015b\u0107 na zabrudzenia.\r\n\r\nW krajowych liniach o napi\u0119ciu znamionowym 110\u00f7400\u00a0kV stosowane s\u0105 izolatory d\u0142ugopniowe ceramiczne lub kompozytowe, a tak\u017ce izolatory ko\u0142pakowe szklane. Izolatory te zawieszane s\u0105 w poni\u017cszych uk\u0142adach izolacyjnych:\r\n<ul>\r\n \t<li>na s\u0142upach przelotowych: \u0142a\u0144cuchy wisz\u0105ce \u0141P, \u0141P2 oraz \u0141PV, \u0141PV2;<\/li>\r\n \t<li>na s\u0142upach mocnych: \u0142a\u0144cuchy odci\u0105gowe \u0141O, \u0141O2, \u0141O3;<\/li>\r\n \t<li>na s\u0142upach przelotowych (w IV strefie zabrudzeniowej stosuje si\u0119 rozwi\u0105zania specjalne, tzw. <em>\u0142a\u0144cuchy figurowe<\/em>: \u0141PA, \u0141PY, \u0141PX, \u0141PX2.<\/li>\r\n<\/ul>\r\nIzolatory wisz\u0105ce wymagaj\u0105 dodatkowych element\u00f3w umo\u017cliwiaj\u0105cych ich zawieszenie na poprzecznikach, \u0142\u0105czenie w \u0142a\u0144cuchy, a tak\u017ce przywieszenie przewod\u00f3w do izolator\u00f3w. <em>Osprz\u0119tem<\/em> nazywamy zesp\u00f3\u0142 element\u00f3w wyposa\u017cenia mechanicznego s\u0142u\u017c\u0105cy do po\u0142\u0105cze\u0144 oraz zawiesze\u0144 przewod\u00f3w i izolator\u00f3w na konstrukcjach wsporczych. Mo\u017cna wyr\u00f3\u017cni\u0107 nast\u0119puj\u0105ce rodzaje osprz\u0119tu:\r\n<ol>\r\n \t<li><em>osprz\u0119t izolatorowy<\/em>\u2013\u00a0s\u0142u\u017cy do mocowania cz\u0119\u015bci ceramicznych izolator\u00f3w liniowych stoj\u0105cych i szpulowych. Do osprz\u0119tu izolatorowego zalicza si\u0119: trzony (proste, hakowe wkr\u0119tne, hakowe sko\u015bne, kotwowe) oraz kab\u0142\u0105ki (proste i sko\u015bne);<\/li>\r\n \t<li><em>osprz\u0119t ochronny<\/em>\u2013\u00a0s\u0142u\u017cy do zabezpieczenia izolator\u00f3w przed termicznym dzia\u0142aniem \u0142uku elektrycznego, poprawy rozk\u0142adu napi\u0119cia na \u0142a\u0144cuchach izolacji, ograniczenia zak\u0142\u00f3ce\u0144 radiowych i telewizyjnych osprz\u0119tu przewodowego oraz \u0142\u0105cznik\u00f3w.<\/li>\r\n<\/ol>\r\nOsprz\u0119t ochronny mo\u017cna podzieli\u0107 na:\r\n<ol>\r\n \t<li>osprz\u0119t do izolator\u00f3w d\u0142ugopniowych \u2013 jednostronny: ro\u017cek jednostronny g\u00f3rny, ro\u017cek jednostronny \u015brodkowy, pier\u015bcie\u0144 jednoelektrodowy dolny;<\/li>\r\n \t<li>osprz\u0119t do izolator\u00f3w d\u0142ugopniowych \u2013 dwustronny: ro\u017cek dwustronny g\u00f3rny, ro\u017cek dwustronny \u015brodkowy, pier\u015bcie\u0144 dwuelektrodowy dolny;<\/li>\r\n \t<li>osprz\u0119t do izolator\u00f3w ko\u0142pakowych: pier\u015bcienie okr\u0105g\u0142e pe\u0142ne, pier\u015bcienie okr\u0105g\u0142e niepe\u0142ne 3\/4 lub 2\/4, pier\u015bcienie owalnego, pier\u015bcienie iskiernikowe;<\/li>\r\n \t<li><em>osprz\u0119t przeciwdrganiowy<\/em>\u2013\u00a0s\u0142u\u017cy do t\u0142umienia drga\u0144 przewod\u00f3w linkowych lub rurowych. W liniach stosuje si\u0119 nast\u0119puj\u0105ce t\u0142umiki przeciwdrganiowe: p\u0119tlowe\u00a0\u2013\u00a0do przewod\u00f3w linkowych linii napowietrznych, typu Stockbridge`a\u00a0\u2013\u00a0do przewod\u00f3w linkowych linii napowietrznych, linkowe\u00a0\u2013\u00a0do przewod\u00f3w rurowych, dynamiczne eliminatory drga\u0144\u00a0\u2013\u00a0do przewod\u00f3w rurowych;<\/li>\r\n \t<li><em>osprz\u0119t przewodowy<\/em>\u2013\u00a0s\u0142u\u017cy do uchwycenia i \u0142\u0105czenia przewod\u00f3w. Do osprz\u0119tu przewodowego zalicza si\u0119:\r\n<ol>\r\n \t<li>uchwyty\u00a0\u2013\u00a0przeznaczony g\u0142\u00f3wnie do przenoszenia obci\u0105\u017ce\u0144 mechanicznych;<\/li>\r\n \t<li>z\u0142\u0105czki \u2013 s\u0142u\u017c\u0105 do \u0142\u0105czenia przewod\u00f3w zapewniaj\u0105cych przewodzenie pr\u0105du elektrycznego i przenoszenie obci\u0105\u017ce\u0144 mechanicznych;<\/li>\r\n \t<li>zaciski \u2013 przeznaczone przede wszystkim do przewodzenia pr\u0105du elektrycznego;<\/li>\r\n \t<li>odst\u0119pniki \u2013 s\u0142u\u017c\u0105 do utrzymywania odst\u0119p\u00f3w mi\u0119dzy przewodami sk\u0142adowymi wi\u0105zek przewod\u00f3w;<\/li>\r\n \t<li>\u0142\u0105czniki\u00a0\u2013\u00a0osprz\u0119t przeznaczony g\u0142\u00f3wnie do \u0142\u0105czenia izolator\u00f3w, uchwyt\u00f3w w \u0142a\u0144cuchach izolator\u00f3w i zawieszeniach przewod\u00f3w.<\/li>\r\n<\/ol>\r\n<\/li>\r\n<\/ol>\r\nSpos\u00f3b zawieszenia przewodu zale\u017cy od tego, czy \u0142a\u0144cuch izolator\u00f3w podlega sile naci\u0105gu. Mo\u017cna wyr\u00f3\u017cni\u0107 nast\u0119puj\u0105ce sposoby zawieszenia przewodu:\r\n<ol>\r\n \t<li>zawieszenie przelotowe \u2013 stosuje si\u0119, gdy si\u0142y naci\u0105gu przewodu z obu stron izolatora s\u0105 jednakowe lub gdy r\u00f3\u017cnica naci\u0105gu jest nieznaczna. Przy takim zawieszeniu na izolatory dzia\u0142aj\u0105 si\u0142y pochodz\u0105ce od ci\u0119\u017caru przewodu, a nie od naci\u0105gu;<\/li>\r\n \t<li>zawieszenie odci\u0105gowe \u2013 polega na obci\u0105\u017ceniu izolatora ca\u0142kowit\u0105 si\u0142\u0105 naci\u0105gu przewod\u00f3w. Zawieszenie tego typu przyjmuje naci\u0105g przewod\u00f3w z obu stron s\u0142upa i musi wytrzyma\u0107 co najmniej 80% si\u0142y zrywaj\u0105cej przew\u00f3d.<\/li>\r\n<\/ol>\r\nOsprz\u0119t liniowy powinien wytrzymywa\u0107 obci\u0105\u017cenia: mechaniczne, elektryczne, wp\u0142ywy atmosferyczne (termiczne i chemiczne) wyst\u0119puj\u0105ce w czasie eksploatacji i monta\u017cu linii.\r\n<h2>2.1.4\u00a0\u00a0\u00a0 Prowadzenie linii napowietrznych<\/h2>\r\nDob\u00f3r trasy linii podyktowany jest g\u0142\u00f3wnie warunkami terenu i jego zagospodarowaniem. Przy wyborze trasy linii nale\u017cy kierowa\u0107 si\u0119 nast\u0119puj\u0105cymi zasadami:\r\n<ul>\r\n \t<li>linia powinna by\u0107 mo\u017cliwie kr\u00f3tka;<\/li>\r\n \t<li>stosowa\u0107 mo\u017cliwie jak najd\u0142u\u017csze odcinki proste bez cz\u0119stych i ostrych za\u0142ama\u0144;<\/li>\r\n \t<li>unika\u0107 miast, osiedli i okolic zadymionych, a tak\u017ce miejsc o wyziewach chemicznych;<\/li>\r\n \t<li>omija\u0107 okolice burzowe i sadziowe;<\/li>\r\n \t<li>unika\u0107 obszar\u00f3w zalesionych, wymagaj\u0105cych wyr\u0119bu lasu lub grup drzew;<\/li>\r\n \t<li>unika\u0107 prowadzenia linii r\u00f3wnolegle do linii telekomunikacyjnych;<\/li>\r\n \t<li>unika\u0107 teren\u00f3w podmok\u0142ych;<\/li>\r\n \t<li>unika\u0107 zbli\u017cenia do lotnisk;<\/li>\r\n \t<li>unika\u0107 (w miar\u0119 mo\u017cliwo\u015bci) skrzy\u017cowa\u0144 linii z obiektami takimi jak: szosy, tory kolejowe, linie elektroenergetyczne, linie telekomunikacyjne;<\/li>\r\n \t<li>linie wytycza\u0107 mo\u017cliwie w terenie p\u0142askim po gruntach suchych i spoistych;<\/li>\r\n \t<li>bra\u0107 pod uwag\u0119 mo\u017cliwo\u015b\u0107 rozbudowy linii.<\/li>\r\n<\/ul>\r\nOddzia\u0142ywanie elektroenergetycznych linii przesy\u0142owych na \u015brodowisko charakteryzuj\u0105 nast\u0119puj\u0105ce parametry:\r\n<ul>\r\n \t<li>- nat\u0119\u017cenie pola elektrycznego w otoczeniu linii;<\/li>\r\n \t<li>- poziom ha\u0142asu akustycznego;<\/li>\r\n \t<li>- poziom zak\u0142\u00f3ce\u0144 radioelektrycznych.<\/li>\r\n<\/ul>\r\nW wi\u0119kszo\u015bci kraj\u00f3w, w tym w Polsce, obowi\u0105zuj\u0105 sprecyzowane wymagania dotycz\u0105ce ochrony \u015brodowiska, kt\u00f3re maj\u0105 na celu ograniczenie ujemnego wp\u0142ywu linii elektrycznych wysokich napi\u0119\u0107 pr\u0105du przemiennego na otoczenie.\r\n<h2>2.2\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Linie Kablowe<\/h2>\r\n<em>Elektroenergetyczn\u0105 lini\u0105 kablow\u0105<\/em> nazywa si\u0119 kabel wielo\u017cy\u0142owy lub wi\u0105zk\u0119 kabli jedno\u017cy\u0142owych w uk\u0142adzie wielofazowym albo kilka kabli jedno- lub wielo\u017cy\u0142owych po\u0142\u0105czonych r\u00f3wnolegle, wraz z osprz\u0119tem, u\u0142o\u017conych na wsp\u00f3lnej trasie i \u0142\u0105cz\u0105cych zaciski tych samych dw\u00f3ch urz\u0105dze\u0144 elektrycznych jedno- lub wielofazowych albo jedno- lub wielobiegunowych.\r\n\r\nPodstawowe czynniki, kt\u00f3re maj\u0105 wp\u0142yw na stosowanie linii kablowych:\r\n<ul>\r\n \t<li>wymagania urbanistyczne i architektoniczne;<\/li>\r\n \t<li>przebudowa miast lub modernizacja zak\u0142ad\u00f3w przemys\u0142owych;<\/li>\r\n \t<li>konieczno\u015b\u0107 przekraczania du\u017cych zbiornik\u00f3w wodnych;<\/li>\r\n \t<li>strefa zabrudzeniowa utrudniaj\u0105ca eksploatacje lini\u0119 napowietrznych.<\/li>\r\n<\/ul>\r\nW por\u00f3wnaniu do linii napowietrznych, stosowanie linii kablowej ma nast\u0119puj\u0105ce wady i zalety:\r\n<ul>\r\n \t<li>koszty inwestycji linii kablowych w por\u00f3wnaniu do linii napowietrznych s\u0105 zwykle kilkakrotnie wi\u0119ksze, ale bior\u0105c pod uwag\u0119 koszt terenu na obszarach zurbanizowanych to mog\u0105 by\u0107 one mniejsze ni\u017c dla linii napowietrznych;<\/li>\r\n \t<li>obci\u0105\u017calno\u015b\u0107 d\u0142ugotrwa\u0142a linii kablowych mo\u017ce spe\u0142nia\u0107 wsp\u00f3\u0142czesne wymagania w zakresie przesy\u0142u wielkich mocy (podobnie jak w przypadku linii napowietrznych);<\/li>\r\n \t<li>zagro\u017cenie pora\u017ceniowe jest ni\u017csze w przypadku linii kablowych;<\/li>\r\n \t<li>mniejsza uci\u0105\u017cliwo\u015b\u0107 dla otoczenia w przypadku linii kablowych;<\/li>\r\n \t<li>mniej k\u0142opotliwa eksploatacja linii kablowych, pod warunkiem prawid\u0142owego monta\u017cu, odpowiedniej jako\u015bci kabli i osprz\u0119tu;<\/li>\r\n \t<li>wi\u0119ksza niezawodno\u015b\u0107 linii kablowych (przy tym samym napi\u0119ciu).<\/li>\r\n<\/ul>\r\n<h2>2.2.1\u00a0\u00a0\u00a0 Budowa kabli<\/h2>\r\nZasadnicz\u0105 cz\u0119\u015bci\u0105 kabla jest izolowany przewodnik pr\u0105du, tzw. \u017cy\u0142a. \u017by\u0142y przewodz\u0105ce wykonane s\u0105 z aluminium lub miedzi i budowane s\u0105 z drut\u00f3w profilowanych w postaci linki lub konstrukcji segmentowej. Kable mog\u0105 mie\u0107 jedn\u0105, dwie lub trzy \u017cy\u0142y, kt\u00f3re mog\u0105 mie\u0107 kszta\u0142t okr\u0105g\u0142y b\u0105d\u017a owalny. Jako izolacj\u0119 \u017cy\u0142 stosowany jest papier nasycony olejem mineralnym lub syciwem nie\u015bciekaj\u0105cym, tworzywa plastyczne (np. polwinit lub polietylen), olej pod ci\u015bnieniem lub gaz pod ci\u015bnieniem.\r\n\r\nEkranowanie \u017cy\u0142 stosuje si\u0119 w celu wyr\u00f3wnania, zmniejszenia napr\u0119\u017cenia elektrycznego w pobli\u017cu \u017cy\u0142y, a tak\u017ce stanowi barier\u0119 ciepln\u0105 utrudniaj\u0105c\u0105 nagrzewanie si\u0119 izolacji w czasie przep\u0142ywu pr\u0105du zwarciowego. Ekran na izolacji stosuje si\u0119 w celu r\u00f3wnomiernego rozk\u0142adu pola elektrycznego wok\u00f3\u0142 \u017cy\u0142 i ograniczenie jego nat\u0119\u017cenia, jak r\u00f3wnie\u017c ochrony przed wp\u0142ywem zewn\u0119trznych p\u00f3l elektrycznych. Mo\u017ce by\u0107 wykonany z papieru metalizowanego lub p\u00f3\u0142przewodz\u0105cego, lub z polietylenu przewodz\u0105cego.\r\n\r\nSzczelna pow\u0142oka chroni izolacj\u0119 kabla przed wilgoci\u0105, czynnikami chemicznymi i zewn\u0119trznymi. Os\u0142ona kabla chroni pow\u0142ok\u0119 przed przeci\u0119ciem lub zarysowaniem przez ostre kraw\u0119dzie pancerza.\r\n\r\nZewn\u0119trzn\u0105 ochron\u0119 kabla przed napr\u0119\u017ceniami i uszkodzeniami mechanicznymi stanowi pancerz stalowy, kt\u00f3ry wykonany jest z ta\u015bm lub drut\u00f3w okr\u0105g\u0142ych lub profilowanych.\r\n\r\nPancerz (lub pow\u0142oka) kabla chroniony jest przed czynnikami chemicznymi i wilgoci\u0105 za pomoc\u0105 os\u0142ony zewn\u0119trznej.\r\n\r\nBudowa wi\u0119kszo\u015bci kabli elektroenergetycznych jest znormalizowana. W normach kable s\u0105 scharakteryzowane za pomoc\u0105 nast\u0119puj\u0105cych parametr\u00f3w: najmniejsza dopuszczalna grubo\u015b\u0107 izolacji, grubo\u015b\u0107 pow\u0142ok o\u0142owianych i aluminiowych oraz os\u0142on w\u0142\u00f3knistych, sposoby wykonania kabli oraz przeprowadzenia pr\u00f3b.\r\n\r\nDo oznaczenia budowy kabli stosuje si\u0119 nast\u0119puj\u0105ce symbole:\r\n<table style=\"width: 684px;\">\r\n<tbody>\r\n<tr>\r\n<td style=\"width: 74px;\">K<\/td>\r\n<td style=\"width: 20.4px;\">\u2013<\/td>\r\n<td style=\"width: 640.4px;\">kabel o \u017cy\u0142ach miedzianych i izolacji z papieru nasyconego olejem oraz o pow\u0142oce o\u0142owianej;<\/td>\r\n<\/tr>\r\n<tr>\r\n<td style=\"width: 74px;\">A<\/td>\r\n<td style=\"width: 20.4px;\">\u2013<\/td>\r\n<td style=\"width: 640.4px;\">przed K\u00a0\u2013\u00a0kabel z \u017cy\u0142ami aluminiowymi, a na ko\u0144cu symbolu\u00a0\u2013\u00a0zewn\u0119trzna os\u0142ona w\u0142\u00f3knista;<\/td>\r\n<\/tr>\r\n<tr>\r\n<td style=\"width: 74px;\">Y<\/td>\r\n<td style=\"width: 20.4px;\">\u2013<\/td>\r\n<td style=\"width: 640.4px;\">przed K\u00a0\u2013\u00a0pow\u0142oka polwinitowa, a po K\u00a0\u2013\u00a0izolacja polwinitowa;<\/td>\r\n<\/tr>\r\n<tr>\r\n<td style=\"width: 74px;\">X<\/td>\r\n<td style=\"width: 20.4px;\">\u2013<\/td>\r\n<td style=\"width: 640.4px;\">znaczenie jak Y, w odniesieniu do polietylenu;<\/td>\r\n<\/tr>\r\n<tr>\r\n<td style=\"width: 74px;\">S<\/td>\r\n<td style=\"width: 20.4px;\">\u2013<\/td>\r\n<td style=\"width: 640.4px;\">po X\u00a0\u2013\u00a0izolacja z polietylenu sieciowanego;<\/td>\r\n<\/tr>\r\n<tr>\r\n<td style=\"width: 74px;\">Al<\/td>\r\n<td style=\"width: 20.4px;\">\u2013<\/td>\r\n<td style=\"width: 640.4px;\">przed K\u00a0\u2013\u00a0pow\u0142oka aluminiowa;<\/td>\r\n<\/tr>\r\n<tr>\r\n<td style=\"width: 74px;\">Ft, Fp, Fo<\/td>\r\n<td style=\"width: 20.4px;\">\u2013<\/td>\r\n<td style=\"width: 640.4px;\">pancerz z ta\u015bm stalowych (t), drut\u00f3w p\u0142askich (p) lub okr\u0105g\u0142ych (o);<\/td>\r\n<\/tr>\r\n<tr>\r\n<td style=\"width: 74px;\">KWO<\/td>\r\n<td style=\"width: 20.4px;\">\u2013<\/td>\r\n<td style=\"width: 640.4px;\">kabel wysokonapi\u0119ciowy olejowy;<\/td>\r\n<\/tr>\r\n<tr>\r\n<td style=\"width: 74px;\">H<\/td>\r\n<td style=\"width: 20.4px;\">\u2013<\/td>\r\n<td style=\"width: 640.4px;\">przed K (po Y)\u00a0\u2013\u00a0kabel z \u017cy\u0142ami ekranowymi;<\/td>\r\n<\/tr>\r\n<tr>\r\n<td style=\"width: 74px;\">3<\/td>\r\n<td style=\"width: 20.4px;\">\u2013<\/td>\r\n<td style=\"width: 640.4px;\">przed H\u00a0\u2013\u00a0kabel tr\u00f3jp\u0142aszczowy;<\/td>\r\n<\/tr>\r\n<tr>\r\n<td style=\"width: 74px;\">y<\/td>\r\n<td style=\"width: 20.4px;\">\u2013<\/td>\r\n<td style=\"width: 640.4px;\">na ko\u0144cu symbolu\u00a0\u2013\u00a0zewn\u0119trzna os\u0142ona polwinitowa;<\/td>\r\n<\/tr>\r\n<tr>\r\n<td style=\"width: 74px;\">x<\/td>\r\n<td style=\"width: 20.4px;\">\u2013<\/td>\r\n<td style=\"width: 640.4px;\">na ko\u0144cu symbolu\u00a0\u2013\u00a0zewn\u0119trzna os\u0142ona polietylenowa;<\/td>\r\n<\/tr>\r\n<tr>\r\n<td style=\"width: 74px;\">k<\/td>\r\n<td style=\"width: 20.4px;\">\u2013<\/td>\r\n<td style=\"width: 640.4px;\">zewn\u0119trzna os\u0142ona z ta\u015bm polwinitowych;<\/td>\r\n<\/tr>\r\n<tr>\r\n<td style=\"width: 74px;\">n<\/td>\r\n<td style=\"width: 20.4px;\">\u2013<\/td>\r\n<td style=\"width: 640.4px;\">po K\u00a0\u2013\u00a0kabel z syciwem na\u015bciekaj\u0105cym.<\/td>\r\n<\/tr>\r\n<\/tbody>\r\n<\/table>\r\nKable do przesy\u0142u wielkich mocy mo\u017cna podzieli\u0107 na:\r\n<ul>\r\n \t<li>kable olejowe;<\/li>\r\n \t<li>kable gazowe o ci\u015bnieniu zewn\u0119trznym lub wewn\u0119trznym;<\/li>\r\n \t<li>kable o izolacji polietylenowej;<\/li>\r\n \t<li>kable kriogeniczne;<\/li>\r\n \t<li>kable konwencjonalne.<\/li>\r\n<\/ul>\r\nLinie kablowe wysokich napi\u0119\u0107 w wi\u0119kszo\u015bci s\u0105 wykonywane za pomoc\u0105 kabli jedno\u017cy\u0142owych, a tor linii stanowi\u0105 trzy kable jedno\u017cy\u0142owe.\r\n<h2>2.2.2\u00a0\u00a0\u00a0 Osprz\u0119t kablowy<\/h2>\r\n<em>Osprz\u0119t kablowy<\/em> to zbi\u00f3r element\u00f3w przeznaczonych do wykonywania i ochrony po\u0142\u0105cze\u0144 mi\u0119dzy kablami, rozga\u0142\u0119ziania lub zaka\u0144czania kabli. Do osprz\u0119tu kablowego zaliczy\u0107 mo\u017cna: mufy, g\u0142owice, z\u0142\u0105czki, ko\u0144c\u00f3wki itp.\r\n\r\n<em>Mufy<\/em> s\u0142u\u017c\u0105 do po\u0142\u0105czenia dw\u00f3ch odcink\u00f3w kabli tak, aby wytrzyma\u0142o\u015b\u0107 elektryczna i mechaniczna takiego po\u0142\u0105czenia by\u0142a nie mniejsza ni\u017c kabla. Mufy do kabli wysokich napi\u0119\u0107 maj\u0105 budow\u0119 dostosowan\u0105 do typu kabla, napi\u0119cia znamionowego i warunk\u00f3w pracy.\r\n\r\n<em>G\u0142owice<\/em> (kabli o izolacji papierowej) s\u0142u\u017c\u0105 do szczelnego zaka\u0144czania kabli oraz zapewnienia wymaganej wytrzyma\u0142o\u015bci mechanicznej i elektrycznej zako\u0144czenia. Mog\u0105 by\u0107 dostosowane zar\u00f3wno do pracy wn\u0119trzowej, jak i warunkach napowietrznych. Konstrukcja g\u0142owicy zale\u017cy od napi\u0119cia znamionowego kabla.\r\n\r\nDo wyposa\u017cenia kablowych linii przesy\u0142owych nale\u017c\u0105 r\u00f3wnie\u017c specjalne instalacje pomocnicze np. olejowe, gazowe lub wodne.\r\n\r\nOsprz\u0119t kablowy powinien stanowi\u0107 pe\u0142nowarto\u015bciow\u0105 cz\u0119\u015b\u0107 linii kablowej, a staranny monta\u017c osprz\u0119tu ma zasadnicze znaczenie z punktu widzenia niezawodno\u015bci eksploatacji linii.\r\n<h2>2.2.3\u00a0\u00a0\u00a0 Wyb\u00f3r trasy linii<\/h2>\r\n<em>Tras\u0105 kablow\u0105<\/em> nazywa si\u0119 pas terenu lub przestrzeni, kt\u00f3rego osi\u0105 symetrii jest linia prosta, \u0142amana b\u0105d\u017a falista, \u0142\u0105cz\u0105cy dwa lub wi\u0119cej urz\u0105dze\u0144 elektrycznych. Przy wyborze trasy linii kablowej nale\u017cy kierowa\u0107 si\u0119 nast\u0119puj\u0105cymi zasadami:\r\n<ul>\r\n \t<li>d\u0105\u017cy\u0107 do wybierania tras mo\u017cliwie prostych, unika\u0107 skrzy\u017cowa\u0144 z przeszkodami terenowymi i uzbrojeniem podziemnym;<\/li>\r\n \t<li>trasa powinna przebiega\u0107 wzd\u0142u\u017c istniej\u0105cych lub projektowanych ci\u0105g\u00f3w liniowych (ulic, dr\u00f3g, row\u00f3w, skarp, rzek itp.);<\/li>\r\n \t<li>unika\u0107 teren\u00f3w zalewowych, nara\u017conych na wstrz\u0105sy, przesuni\u0119cia gruntu, szkodliwe wp\u0142ywy chemiczne oraz miejsc nieos\u0142oni\u0119tych przed dzia\u0142aniem promieni s\u0142onecznych;<\/li>\r\n \t<li>trasa i spos\u00f3b u\u0142o\u017cenia kabli powinny by\u0107 tak dobrane, aby ograniczy\u0107 mo\u017cliwo\u015b\u0107 uszkodze\u0144 mechanicznych i utrudnione oddawanie ciep\u0142a;<\/li>\r\n \t<li>w strefach zagro\u017conych wybuchem i po\u017carem prowadzenie kabli ograniczy\u0107 tylko do kabli zasilaj\u0105cych urz\u0105dzenia w tych pomieszczeniach i strefach;<\/li>\r\n \t<li>przy doborze trasy dla kabli olejowych, nale\u017cy zwr\u00f3ci\u0107 szczeg\u00f3ln\u0105 uwag\u0119 na profil trasy (unika\u0107 prowadzenia kabli wzd\u0142u\u017c tras o znacznych r\u00f3\u017cnicach poziomu terenu);<\/li>\r\n \t<li>kable wzajemnie rezerwuj\u0105ce si\u0119 nale\u017cy prowadzi\u0107 innymi trasami.<\/li>\r\n<\/ul>\r\nZar\u00f3wno kable, jak i ich trasa powinny by\u0107 odpowiednio oznaczone\u00a0\u2013\u00a0kable oznacza si\u0119 poprzez zastosowanie opasek informacyjnych, a tras\u0119 za pomoc\u0105 folii i s\u0142upk\u00f3w betonowych.\r\n<h2>2.3\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Stacje elektroenergetyczne<\/h2>\r\n<em>Stacj\u0105 elektroenergetyczn\u0105<\/em> nazywamy zesp\u00f3\u0142 urz\u0105dze\u0144elektroenergetycznych wraz z niezb\u0119dnym budowlami, umieszczony w jednym miejscu i przeznaczony do przetwarzania, transformacji i\/lub rozdzielania energii elektrycznej.\r\n<h2>2.3.1 Podstawowe elementy stacji<\/h2>\r\n<strong>\u0141\u0105czniki<\/strong>\r\n\r\n\u0141\u0105czniki wysokiego napi\u0119cia mo\u017cna podzieli\u0107 na: wy\u0142\u0105czniki, roz\u0142\u0105czniki, od\u0142\u0105czniki, uziemniki, zwierniki i bezpieczniki.\r\n\r\n<em>Wy\u0142\u0105cznik<\/em> s\u0142u\u017cy do wy\u0142\u0105czania pr\u0105d\u00f3w roboczych oraz zwarciowych. Ze wzgl\u0119du na mo\u017cliwo\u015b\u0107 wy\u0142\u0105czania pr\u0105d\u00f3w zwarciowych musz\u0105 zawiera\u0107 uk\u0142ady do przerywania i gaszenia \u0142uku w komorze gaszeniowej. Obecnie w eksploatacji spotykane s\u0105 nast\u0119puj\u0105ce rodzaje wy\u0142\u0105cznik\u00f3w: ma\u0142oolejowe, powietrzne, pr\u00f3\u017cniowe, gazowe z SF6, magnetowydmuchowe.\r\n\r\n<em>Od\u0142\u0105czniki<\/em> s\u0142u\u017c\u0105 do zamykania i otwierania obwod\u00f3w w stanie bezpr\u0105dowym. Przy u\u017cyciu od\u0142\u0105cznik\u00f3w dopuszcza si\u0119 przerywanie jedynie niewielkich pr\u0105d\u00f3w: stanu ja\u0142owego transformator\u00f3w niezbyt du\u017cych mocy, przek\u0142adnik\u00f3w napi\u0119ciowych, a tak\u017ce kr\u00f3tkich odcink\u00f3w linii pracuj\u0105cych bez obci\u0105\u017cenia. W stanie otwartym od\u0142\u0105czniki stanowi\u0105 widoczn\u0105 przerw\u0119 izolacyjn\u0105, kt\u00f3ra umo\u017cliwia bezpieczne wykonywanie prac przy innych urz\u0105dzeniach. Od\u0142\u0105czniki w stacjach wysokich i najwy\u017cszych napi\u0119\u0107 mo\u017cna podzieli\u0107 na: poziomo-obrotowe (jedno lub dwuprzerwowe),\r\npionowo-obrotowe oraz pionowo pantografowe. Niekt\u00f3re konstrukcje od\u0142\u0105cznik\u00f3w wyposa\u017cone s\u0105 w uziemniki.\r\n\r\n<em>Uziemniki<\/em> s\u0142u\u017c\u0105 do uziemiania urz\u0105dze\u0144 od\u0142\u0105czonych od napi\u0119cia. Nap\u0119dy od\u0142\u0105cznika i uziemnika s\u0105 wyposa\u017cone w odpowiedni\u0105 blokad\u0119, kt\u00f3ra uniemo\u017cliwia zar\u00f3wno zamkni\u0119cie uziemnika przy zamkni\u0119tym od\u0142\u0105czniku, jak i zamkni\u0119cie od\u0142\u0105cznika z za\u0142\u0105czonym uziemnikiem.\r\n\r\n<em>Zwierniki<\/em> s\u0142u\u017c\u0105 do inicjowania samoczynnego wy\u0142\u0105czenia linii zasilaj\u0105cych przez za\u0142\u0105czenie jednofazowego zwarcia z ziemi\u0105. Obecnie niestosowane w nowych rozwi\u0105zaniach. W zwierniki wyposa\u017cano mniej wa\u017cne stacje 110\u00a0kV pracuj\u0105ce jako odczepowe lub ko\u0144cowe nieposiadaj\u0105ce wy\u0142\u0105cznik\u00f3w po stronie g\u00f3rnego napi\u0119cia transformatora.\r\n\r\n<span style=\"text-decoration: underline;\"><strong>Przek\u0142adniki<\/strong><\/span>\r\n\r\nPrzek\u0142adniki s\u0142u\u017c\u0105 do transformacji pierwotnych warto\u015bci pr\u0105d\u00f3w i napi\u0119\u0107 (z okre\u015blon\u0105 klas\u0105 dok\u0142adno\u015bci) w celu umo\u017cliwienia pomiaru ich warto\u015bci przy zachowaniu galwanicznej separacji od cz\u0119\u015bci znajduj\u0105cych si\u0119 pod wysokim napi\u0119ciem. Rozr\u00f3\u017cnia si\u0119 przek\u0142adniki pr\u0105dowe i napi\u0119ciowe.\r\n\r\n<em>Przek\u0142adniki pr\u0105dowe<\/em> przeznaczone do pracy w sieciach wysokich i najwy\u017cszych napi\u0119\u0107 s\u0105 budowane zwykle jako uk\u0142ady indukcyjne wielordzeniowe, tzn. zestawy niezale\u017cnych przek\u0142adnik\u00f3w maj\u0105cych r\u00f3\u017cne parametry i przeznaczenie, umieszczone w jednej obudowie (najcz\u0119\u015bciej 3- lub 4-rdzeniowe).\r\n\r\n<em>Przek\u0142adniki napi\u0119ciowe<\/em> przeznaczone do pracy w sieciach wysokich i najwy\u017cszych napi\u0119\u0107 s\u0105 budowane na znamionowe napi\u0119cia fazowe sieci, czyli $latex \\sqrt{3}$ razy mniejsze ni\u017c napi\u0119cia znamionowe sieci. Przek\u0142adniki te s\u0105 wykonywane jako indukcyjne (dla napi\u0119\u0107 110\u00a0kV i 220\u00a0kV) oraz pojemno\u015bciowe (dla napi\u0119\u0107 220\u00a0kV,\u00a0400\u00a0kV i wy\u017cszych).\r\n\r\n<span style=\"text-decoration: underline;\"><strong>Ograniczniki przepi\u0119\u0107<\/strong><\/span>\r\n\r\nIzolacja urz\u0105dze\u0144 stacyjnych nara\u017cona jest na uszkodzenia w wyniku wyst\u0105pienia r\u00f3\u017cnego rodzaju przepi\u0119\u0107. Przepi\u0119cia mog\u0105 by\u0107 zewn\u0119trzne (atmosferyczne), jak r\u00f3wnie\u017c wewn\u0119trzne np. wywo\u0142ane wszelkiego rodzaju czynno\u015bciami \u0142\u0105czeniowymi, w szczeg\u00f3lno\u015bci za\u0142\u0105czaniu nieobci\u0105\u017conych linii d\u0142ugich i wy\u0142\u0105czaniu nieobci\u0105\u017conych transformator\u00f3w lub linii. Maksymalne warto\u015bci przepi\u0119\u0107 mog\u0105 osi\u0105gn\u0105\u0107 krotno\u015b\u0107 2,5\u00f74,5 maksymalnej warto\u015bci chwilowej napi\u0119cia znamionowego. W celu ograniczenia przepi\u0119\u0107, mog\u0105cych powodowa\u0107 uszkodzenia izolacji stosuje si\u0119 odgromniki i iskierniki.\r\n\r\n<em>Iskierniki<\/em> dzia\u0142aj\u0105 w przypadku przekroczenia warto\u015bci wytrzyma\u0142o\u015bci dielektrycznej przerwy powietrznej. Po zadzia\u0142aniu nadal p\u0142ynie pr\u0105d nast\u0119pczy wywo\u0142any napi\u0119ciem roboczym sieci, kt\u00f3ry musi zosta\u0107 przerwany przez odpowiedni wy\u0142\u0105cznik. Wyr\u00f3\u017cni\u0107 mo\u017cna dwa rodzaje\r\niskiernik\u00f3w\u00a0\u2013\u00a0<em>liniowe<\/em> i <em>stacyjne<\/em>. Instalowane s\u0105 na izolatorze liniowym oraz na transformatorach lub innych aparatach.\r\n\r\nWy\u017csz\u0105 skuteczno\u015bci\u0105 charakteryzuj\u0105 si\u0119 odgromniki <em>zaworowe<\/em> zbudowane z rezystora nieliniowego oraz wielokrotnego iskiernika. Buduje je si\u0119, w zale\u017cno\u015bci od napi\u0119cia\u00a0\u2013\u00a0z segment\u00f3w o warto\u015bciach napi\u0119\u0107 rz\u0119du 40\u00a0kV.\r\n\r\nWyr\u00f3\u017cni\u0107 mo\u017cna tak\u017ce <em>odgromniki beziskiernikowe<\/em> z warystorami tlenkowymi (z tlenk\u00f3w metali). W przypadku przepi\u0119\u0107, rezystancja warystor\u00f3w gwa\u0142townie si\u0119 zmniejsza, odprowadzaj\u0105 pr\u0105d wy\u0142adowczy do ziemi bez potrzeby gaszenia pr\u0105du nast\u0119pczego na iskiernikach.\r\n<h2>2.3.2\u00a0\u00a0\u00a0 Klasyfikacja stacji<\/h2>\r\nStacje elektroenergetyczne maj\u0105 na celu przetwarzanie i rozdzia\u0142 energii elektrycznej o wymaganych parametrach pomi\u0119dzy odbiorc\u00f3w, przy zachowaniu \u017c\u0105danej pewno\u015bci dostawy.\r\n\r\n<em>Stacj\u0105 transformatorowo-rozdzielcz\u0105<\/em> nazywa si\u0119 stacje wyposa\u017cone w transformatory lub przekszta\u0142tniki pr\u0105du przemiennego na sta\u0142y i odwrotnie, w kt\u00f3rych nast\u0119puje rozdzielenie energii elektrycznej przy r\u00f3\u017cnych poziomach napi\u0119\u0107.\r\n\r\n<em>Stacj\u0105 rozdzielcz\u0105<\/em> nazywa si\u0119 stacje, w kt\u00f3rych nast\u0119puje tylko rozdzia\u0142 energii, przy tym samym napi\u0119ciu.\r\n\r\n<em>Rozdzielnia<\/em> to wyodr\u0119bniona cz\u0119\u015b\u0107 stacji elektroenergetycznej zawieraj\u0105ca wydzielony zesp\u00f3\u0142 pomieszcze\u0144 lub wydzielony teren, gdzie znajduje si\u0119 zesp\u00f3\u0142 urz\u0105dze\u0144 rozdzielczych okre\u015blonego napi\u0119cia, umo\u017cliwiaj\u0105cy rozdzia\u0142 energii elektrycznej oraz dokonywanie czynno\u015bci \u0142\u0105czeniowych.\r\n\r\nDo najwa\u017cniejszych element\u00f3w stacji elektroenergetycznej mo\u017cna zaliczy\u0107:\r\n<ul>\r\n \t<li>szyny zbiorcze;<\/li>\r\n \t<li>pola rozdzielni;<\/li>\r\n \t<li>stanowiska transformator\u00f3w (transformatornie);<\/li>\r\n \t<li>stanowiska przekszta\u0142tnik\u00f3w;<\/li>\r\n \t<li>pomieszczenia urz\u0105dze\u0144 pomocniczych;<\/li>\r\n \t<li>nastawnie (sterownie).<\/li>\r\n<\/ul>\r\n<em>Szyny zbiorcze<\/em> s\u0105 miejscem po\u0142\u0105czenia linii i transformator\u00f3w, tworz\u0105c w ten spos\u00f3b w\u0119ze\u0142 sieciowy. Stosowane s\u0105 uk\u0142ady z pojedynczym, podw\u00f3jnym, a nawet potr\u00f3jnym systemem szyn. Poszczeg\u00f3lne fragmenty szyb mog\u0105 by\u0107 podzielone na sekcje. S\u0105 r\u00f3wnie\u017c realizowane uk\u0142ady bezszynowe.\r\n\r\n<em>Pola rozdzielni<\/em> s\u0105 przy\u0142\u0105czone do szyn zbiorczych i sk\u0142adaj\u0105 si\u0119 z toru pr\u0105dowego oraz wyposa\u017cenia toru w urz\u0105dzenia g\u0142\u00f3wne i pomocnicze wraz z konstrukcjami wsporczymi oraz przegrodami. Rozr\u00f3\u017cni\u0107 mo\u017cna podstawowe typy p\u00f3l:\r\n<ul>\r\n \t<li>pomiarowe;<\/li>\r\n \t<li>potrzeb w\u0142asnych;<\/li>\r\n \t<li>odgromowe;<\/li>\r\n \t<li>uziemiaj\u0105ce szyn.<\/li>\r\n<\/ul>\r\n<em>Stanowiska transformator\u00f3w<\/em> s\u0105 to miejsca usytuowania transformator\u00f3w, uk\u0142ad\u00f3w odprowadzania czynnika izolacyjnego oraz uk\u0142adami i instalacjami pomocniczymi (np. instalacja automatycznego zraszania transformatora).\r\n\r\n<em>Pomieszczenia urz\u0105dze\u0144 pomocniczych<\/em> s\u0105 to miejsca usytuowania akumulatorni i rozdzielni potrzeb w\u0142asnych operacyjnego pr\u0105du sta\u0142ego oraz pomocniczego napi\u0119cia przemiennego, spr\u0119\u017carek, zbiornik\u00f3w z powietrzem lub gazem izolacyjnym itp.\r\n\r\nZespo\u0142y tych urz\u0105dze\u0144 zlokalizowane s\u0105 w <em>nastawni<\/em>, w kt\u00f3rej to r\u00f3wnie\u017c usytuowane s\u0105 uk\u0142ady automatyki i pomiar\u00f3w zwi\u0105zanych z ca\u0142\u0105 stacj\u0105 np. zabezpieczenia szyn zbiorczych lub uk\u0142ady samoczynnego cz\u0119stotliwo\u015bciowego odci\u0105\u017cania (SCO). W nastawni znajduj\u0105 si\u0119 r\u00f3wnie\u017c sterowniki (koncentratory) telemechaniki\u00a0\u2013\u00a0uk\u0142ady \u0142\u0105cz\u0105ce poszczeg\u00f3lne pola z systemami nadrz\u0119dnymi.\r\n\r\nStacje elektroenergetyczne, ze wzgl\u0119du na spos\u00f3b wykonania i miejsce zainstalowania mo\u017cna podzieli\u0107 na <em>wn\u0119trzowe<\/em> (naziemne i podziemne) i <em>napowietrzne<\/em>. Stacje wysokich i najwy\u017cszych napi\u0119\u0107 budowane s\u0105 zwykle w wykonaniu napowietrznym.\r\n<h2>2.3.3\u00a0\u00a0\u00a0 Transformatory<\/h2>\r\nTransformatory i autotransformatory stosowane s\u0105 w celu zmiany napi\u0119cia przemiennego o tej samej cz\u0119stotliwo\u015bci, a tak\u017ce do \u0142\u0105czenia sieci o r\u00f3\u017cnych napi\u0119ciach znamionowych. Zmianie napi\u0119cia towarzyszy zawsze zmiana warto\u015bci pr\u0105du roboczego.\r\n\r\nTransformatory stosowane w sieciach przesy\u0142owych s\u0105 zazwyczaj budowane jako napowietrzne, dwu- lub tr\u00f3juzwojeniowe. W przypadku transformator\u00f3w i autotransformator\u00f3w bardzo du\u017cych mocy czasem stosowane s\u0105 uk\u0142ady trzech jednostek jednofazowych.\r\n\r\nW stacjach elektroenergetycznych wysokich i najwy\u017cszych napi\u0119\u0107, ze wzgl\u0119du na koszty, mniejsze gabaryty i mas\u0119, stosowane s\u0105 <em>autotransformatory<\/em>. Po\u0142\u0105czone s\u0105 w gwiazd\u0119 (Yy) i maj\u0105 wsp\u00f3lny punkt neutralny, zazwyczaj bezpo\u015brednio uziemiony. Obecnie stosowane s\u0105 transformatory dla\r\nnapi\u0119\u0107: 220, 400, 750\u00a0kV i wy\u017cszych.\r\n\r\nDo podstawowych parametr\u00f3w transformator\u00f3w i autotransformator\u00f3w zalicza si\u0119:\r\n<ul>\r\n \t<li>moc znamionow\u0105;<\/li>\r\n \t<li>napi\u0119cie znamionowe poszczeg\u00f3lnych uzwoje\u0144;<\/li>\r\n \t<li>zakres i rozdzielczo\u015b\u0107 uk\u0142adu regulacji napi\u0119cia pod obci\u0105\u017ceniem;<\/li>\r\n \t<li>uk\u0142ad (grup\u0119) po\u0142\u0105cze\u0144;<\/li>\r\n \t<li>napi\u0119cie zwarcia;<\/li>\r\n \t<li>straty w stanie ja\u0142owym i przy obci\u0105\u017ceniu transformatora;<\/li>\r\n \t<li>ciepln\u0105 i dynamiczn\u0105 wytrzyma\u0142o\u015b\u0107 zwarciow\u0105;<\/li>\r\n \t<li>spos\u00f3b ch\u0142odzenia.<\/li>\r\n<\/ul>\r\nW celu poprawy sprawno\u015bci pracy transformatora d\u0105\u017cy si\u0119 do tego, aby warto\u015b\u0107 napi\u0119cia znamionowego transformatora by\u0142a zbli\u017cona do warto\u015bci napi\u0119cia roboczego sieci. Moce znamionowe autotransformator\u00f3w s\u0105 nast\u0119puj\u0105ce:\r\n<ul>\r\n \t<li>1250 MVA dla sprz\u0119\u017cenia 750\/400 kV;<\/li>\r\n \t<li>500 MVA dla sprz\u0119\u017cenia 400\/220 kV;<\/li>\r\n \t<li>330 i 250 MVA dla sprz\u0119\u017cenia 400\/110 kV;<\/li>\r\n \t<li>160 MVA dla sprz\u0119\u017cenia 220\/110 kV.<\/li>\r\n<\/ul>\r\nTransformatory obni\u017caj\u0105ce 110\u00a0kV\/SN budowane s\u0105 najcz\u0119\u015bciej o mocach znamionowych: 6,3; 10; 16; 25; 40; 63\u00a0MVA.\r\n\r\nTransformatory i autotransformatory posiadaj\u0105 zazwyczaj uk\u0142ady regulacji napi\u0119cia pod obci\u0105\u017ceniem. Zakres regulacji napi\u0119cia najcz\u0119\u015bciej mie\u015bci si\u0119 w przedziale 25\u00f730% napi\u0119cia znamionowego transformatora, z liczb\u0105 stopni zaczepowych nieprzekraczaj\u0105cy zazwyczaj 25.\r\n\r\nW przypadku autotransformator\u00f3w o du\u017cej mocy, uzwojenia g\u0142\u00f3wne po\u0142\u0105czone s\u0105 w gwiazd\u0119 (grupa Yy) z zerowym przesuni\u0119ciem napi\u0119\u0107 w uzwojeniach g\u00f3rnego i dolnego napi\u0119cia. Transformatory sieciowe redukcyjne 110\u00a0kV\/Sn zwykle budowane s\u0105 w grupach po\u0142\u0105cze\u0144 Yd11 lub Yd5.\r\n\r\nTemperatura uzwoje\u0144 i innych element\u00f3w transformatora nie mo\u017ce przekracza\u0107 temperatur granicznych dopuszczalnych d\u0142ugotrwale. Cieplna wytrzyma\u0142o\u015b\u0107 izolacji\u00a0\u2013\u00a0przy obci\u0105\u017caniu moc\u0105 znamionow\u0105\u00a0\u2013\u00a0powinna by\u0107, wg za\u0142o\u017ce\u0144 projektowych, zadowalaj\u0105ca przez okres co najmniej 25 lat. W przypadku konieczno\u015bci przeci\u0105\u017cenia transformatora, nale\u017cy przestrzega\u0107 zasady nieprzekraczania temperatury granicznej izolacji uzwoje\u0144\r\n\r\n[caption id=\"attachment_46\" align=\"aligncenter\" width=\"756\"]<img class=\"wp-image-46\" src=\"http:\/\/pb.ee.pw.edu.pl\/pb\/en-zw\/wp-content\/uploads\/sites\/22\/2020\/02\/Pasted-into-2.-Podstawy-elektroenergetyki-3.png\" alt=\"\" width=\"756\" height=\"281\" \/> Tabela 2.1 Sposoby ch\u0142odzenia transformator\u00f3w[\/caption]\r\n\r\n<span style=\"text-align: initial; font-size: 1em;\">Transformatory pracuj\u0105ce r\u00f3wnolegle powinny spe\u0142nia\u0107 nast\u0119puj\u0105ce warunki:<\/span>\r\n<ul>\r\n \t<li>jednakowa grupa po\u0142\u0105cze\u0144;<\/li>\r\n \t<li>jednakowa przek\u0142adnia (dopuszczalna r\u00f3\u017cnica \u00b10,5%);<\/li>\r\n \t<li>zbli\u017cone napi\u0119cia zwarcia (dopuszczalna r\u00f3\u017cnica \u00b110%);<\/li>\r\n \t<li>zbli\u017cone moce znamionowe (stosunek nie wi\u0119kszy ni\u017c 3:1).<\/li>\r\n<\/ul>\r\nPrzy spe\u0142nieniu tych warunk\u00f3w, mo\u017cliwe jest obci\u0105\u017canie transformator\u00f3w proporcjonalnie do ich mocy znamionowych, a tak\u017ce eliminuje wp\u0142yw pr\u0105d\u00f3w wyr\u00f3wnawczych, nak\u0142adaj\u0105cych si\u0119 na pr\u0105dy obci\u0105\u017cenia. Praca r\u00f3wnoleg\u0142a transformator\u00f3w prowadzi r\u00f3wnie\u017c do znacz\u0105cego zwi\u0119kszenia mocy zwarcia po stronie dolnego napi\u0119cia.\r\n<h2>2.3.4\u00a0\u00a0\u00a0 Struktury i konfiguracje stacji<\/h2>\r\nUrz\u0105dzenia znajduj\u0105ce si\u0119 w stacji elektroenergetycznej mo\u017cna podzieli\u0107 na dwie grupy: urz\u0105dze\u0144 g\u0142\u00f3wnych i urz\u0105dze\u0144 pomocniczych. W sk\u0142ad obwod\u00f3w g\u0142\u00f3wnych wchodz\u0105: szyny zbiorcze, transformatory, \u0142\u0105czniki, przek\u0142adniki, ograniczniki przepi\u0119\u0107 (odgromniki), d\u0142awiki i inne. Struktura po\u0142\u0105cze\u0144 elektrycznych poszczeg\u00f3lnych element\u00f3w okre\u015bla si\u0119 jako <em>uk\u0142ad stacji<\/em>. Struktura po\u0142\u0105cze\u0144 poszczeg\u00f3lnych p\u00f3l rozdzielni zale\u017cy od rozwi\u0105zania uk\u0142adu szyn zbiorczych i od przeznaczenia pola.\r\n\r\n<span style=\"text-decoration: underline;\">Pojedynczy system szyn zbiorczych<\/span>\r\n\r\nPojedynczy system szyb zbiorczych stosowany jest w rozdzielniach 110 i 220\u00a0kV, kt\u00f3re nie s\u0105 wa\u017cnymi ogniwami systemu elektroenergetycznego. Rozwi\u0105zanie to cechuje si\u0119 prostot\u0105, aczkolwiek w przypadku uszkodzenia lub prac wymagaj\u0105cych zbli\u017cenia do szyn wymagane jest odstawienie ca\u0142ych szyn zbiorczych. W celu poprawy elastyczno\u015bci pracy stacji, wykonuje si\u0119 podzia\u0142u szyn zbiorczych (sekcjonowanie) za pomoc\u0105 od\u0142\u0105cznika. Sekcjonowanie szyn zbiorczych ogranicza wyst\u0119powanie przerw w zasilaniu, ale nie eliminuje wad uk\u0142adu.\r\n\r\nRozbudowa uk\u0142adu o <em>szyn\u0119 pomocnicz\u0105<\/em>, kt\u00f3ra po\u0142\u0105czona jest polem sprz\u0119gaj\u0105cym z szyn\u0105 podstawow\u0105, pozwala na odstawienie z pracy ka\u017cdego z p\u00f3l rozdzielni. Niedogodno\u015bci\u0105 rozdzielni z pojedynczym systemem szyn zbiorczych jest wyst\u0119powanie przerw w zasilaniu w przypadku uszkodzenia zar\u00f3wno szyn zbiorczych, jak i urz\u0105dze\u0144, kt\u00f3re s\u0105 bezpo\u015brednio pod\u0142\u0105czone do szyn. Szyna pomocnicza pozwala na zast\u0105pienie uszkodzonego pola poprzez pole szyny pomocniczej, ale nie umo\u017cliwia zasilania podczas uszkodzenia podstawowego systemu szyn lub sekcji przy\u0142\u0105czonej do pola sprz\u0119gaj\u0105cego.\r\n\r\n<span style=\"text-decoration: underline;\">Podw\u00f3jny i potr\u00f3jny system szyb zbiorczych<\/span>\r\n\r\nW przypadku rozdzielni z <em>podw\u00f3jnym systemem szyn zbiorczych<\/em> wyst\u0119puje po\u0142\u0105czenie ka\u017cdego pola z dwoma systemami poprzez od\u0142\u0105czniki. Dodatkowo, systemy szyn zbiorczych po\u0142\u0105czone s\u0105 ze sob\u0105 za pomoc\u0105 wy\u0142\u0105cznika systemowego (sprz\u0119g\u0142owego). Uk\u0142ady te stosowane s\u0105 wsz\u0119dzie tam, gdzie wymagana jest du\u017ca niezawodno\u015b\u0107 zasilania. Do zalet podw\u00f3jnego uk\u0142adu szyn zbiorczych mo\u017cna zaliczy\u0107:\r\n<ul>\r\n \t<li>- mo\u017cliwo\u015b\u0107 przeniesienia obci\u0105\u017cenia z jednego systemu na drugi bez przerw w pracy stacji;<\/li>\r\n \t<li>- mo\u017cliwo\u015b\u0107 rozdzielenia uk\u0142adu roboczego rozdzielni na dwie niezale\u017cne grupy;<\/li>\r\n \t<li>- mo\u017cliwo\u015b\u0107 ograniczonego, w stanie awaryjnym, zast\u0105pienia dowolnego pola przez wy\u0142\u0105cznik systemowy.<\/li>\r\n<\/ul>\r\nDo wad podw\u00f3jnego uk\u0142adu szyn zbiorczych mo\u017cna zaliczy\u0107:\r\n<ul>\r\n \t<li>- zwi\u0119kszenie koszt\u00f3w urz\u0105dze\u0144 o ok. 20\u00f725%, w por\u00f3wnaniu z uk\u0142adem z pojedynczym systemem szyn zbiorczych;<\/li>\r\n \t<li>- zwi\u0119kszenie obszaru terenu zaj\u0119tego przez rozdzielnie napowietrzn\u0105 (o ok. 20%);<\/li>\r\n \t<li>- stosunkowo du\u017ca liczba manipulacji przy po\u0142\u0105czeniach systemowych linii i transformator\u00f3w;<\/li>\r\n \t<li>- konieczno\u015b\u0107 wykonania po\u0142\u0105cze\u0144 bocznikuj\u0105cych przez zast\u0105pieniu wy\u0142\u0105cznika liniowego wy\u0142\u0105cznikiem systemowym.<\/li>\r\n<\/ul>\r\nJedn\u0105 z odmian podw\u00f3jnego systemu szyn zbiorczych jest tzw. <em>uk\u0142ad U<\/em>, kt\u00f3ry umo\u017cliwia zastosowanie jednej podzia\u0142ki (przestrzeni pola) szyn zbiorczych do wyprowadzenia linii w dw\u00f3ch przeciwleg\u0142ych kierunkach. Stosowany jest w rozdzielniach 110\u00a0kV oraz 220 kV o du\u017cej liczbie linii i przy ograniczonej wielko\u015bci terenu przeznaczonego na rozdzielnie. Wad\u0105 uk\u0142adu U jest utrudniony dost\u0119p do wewn\u0119trznego systemu szyb zbiorczych podczas pracy systemu zewn\u0119trznego.\r\n\r\nSposobem na popraw\u0119 elastyczno\u015bci ruchowej i eksploatacyjnej jest stosowanie uk\u0142adu <em>z potr\u00f3jnym systemem szyn zbiorczych<\/em>. W takim przypadku, dwa systemy s\u0105 wykorzystywane jako robocze, a trzeci jako rezerwowy. Wad\u0105 tych uk\u0142ad\u00f3w jest wi\u0119ksza z\u0142o\u017cono\u015b\u0107 prze\u0142\u0105cze\u0144 i mo\u017cliwo\u015b\u0107 dokonania b\u0142\u0119dnych manipulacji. Uk\u0142ady te stosowane s\u0105 zar\u00f3wno w du\u017cych rozdzielniach elektrownianych jak i w strefach du\u017cego zabrudzenia.\r\n\r\n<span style=\"text-decoration: underline;\">Uk\u0142ady bezszynowe<\/span>\r\n\r\nW sieciach wysokich i najwy\u017cszych napi\u0119\u0107, w przypadku niewielkiej liczby linii przy\u0142\u0105czonych do stacji, stosuje si\u0119 rozwi\u0105zania wieloblokowe. W wielu krajach, np. w Stanach Zjednoczonych, Kanadzie, rozpowszechnione s\u0105 rozwi\u0105zania w kszta\u0142cie czworoboku. W przypadku takich uk\u0142ad\u00f3w linie i transformatory przy\u0142\u0105czone s\u0105 do wierzcho\u0142k\u00f3w czworoboku.\r\n\r\nDo zalet takiego rozwi\u0105zania nale\u017c\u0105:\r\n<ul>\r\n \t<li>realizacja rezerwowania wy\u0142\u0105cznik\u00f3w bez ich wi\u0119kszej liczby w por\u00f3wnaniu do rozdzielni szynowych;<\/li>\r\n \t<li>wykonywanie wszelkich czynno\u015bci \u0142\u0105czeniowych za pomoc\u0105 wy\u0142\u0105cznik\u00f3w;<\/li>\r\n \t<li>wi\u0119ksza niezawodno\u015b\u0107 pracy w por\u00f3wnaniu z rozdzielniami dwusystemowymi.<\/li>\r\n<\/ul>\r\nDo wad tego rozwi\u0105zania nale\u017cy zaliczy\u0107:\r\n<ul>\r\n \t<li>konieczno\u015b\u0107 doboru aparatury na sumaryczne obci\u0105\u017cenie w\u0119z\u0142a;<\/li>\r\n \t<li>brak mo\u017cliwo\u015bci rozbudowy rozdzielni;<\/li>\r\n \t<li>skomplikowany uk\u0142ad automatyki EAZ, kt\u00f3ry wymaga zmian nastawie\u0144 w przypadku zmiany uk\u0142adu pracy.<\/li>\r\n<\/ul>\r\nW sieciach krajowych o napi\u0119ciu 110\u00f7220\u00a0kV stosuje si\u0119 uk\u0142ady bezszynowe <em>typu H<\/em>, w wersjach zale\u017cnych od wyposa\u017cenia p\u00f3l w wy\u0142\u0105czniki. Uk\u0142ady te mog\u0105 by\u0107 \u0142atwo rozbudowywane do uk\u0142adu szynowego jednosystemowego.\r\n\r\n3.\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Schematy zast\u0119pcze element\u00f3w sieci WN\r\n\r\nElementami sieci elektroenergetycznych najcz\u0119\u015bciej uwzgl\u0119dnianymi w obliczeniach s\u0105:\r\n<ul>\r\n \t<li>linie elektroenergetyczne;<\/li>\r\n \t<li>transformatory;<\/li>\r\n \t<li>d\u0142awiki<\/li>\r\n \t<li>kondensatory.<\/li>\r\n<\/ul>\r\nW obliczeniach powy\u017csze elementy sieci przedstawia si\u0119 w zale\u017cno\u015bci od rodzaju oblicze\u0144 oraz napi\u0119\u0107 znamionowych urz\u0105dze\u0144 w postaci czw\u00f3rnik\u00f3w b\u0105d\u017a dw\u00f3jnik\u00f3w.\r\n\r\n<span style=\"text-decoration: underline;\">Linie elektroenergetyczne<\/span>\r\n\r\nW wi\u0119kszo\u015bci przypadk\u00f3w przy modelowaniu linii pos\u0142ugujemy si\u0119 schematem zast\u0119pczym w postaci czw\u00f3rnika typu \u041f (Rys. 3.1). Dla oblicze\u0144 uproszczonych linii nn, SN i WN mo\u017cna pos\u0142ugiwa\u0107 si\u0119 schematem w postaci dw\u00f3jnika (Rys. 3.2).\r\n\r\n[caption id=\"attachment_47\" align=\"aligncenter\" width=\"347\"]<img class=\"wp-image-47 size-full\" src=\"http:\/\/pb.ee.pw.edu.pl\/pb\/en-zw\/wp-content\/uploads\/sites\/22\/2020\/02\/Pasted-into-2.-Podstawy-elektroenergetyki-4.png\" alt=\"\" width=\"347\" height=\"167\" \/> Rys. 3.1 Schemat zast\u0119pczy linii w postaci czw\u00f3rnik\u00f3w typu \u041f[\/caption]\r\n\r\n[caption id=\"attachment_48\" align=\"aligncenter\" width=\"228\"]<img class=\"wp-image-48\" src=\"http:\/\/pb.ee.pw.edu.pl\/pb\/en-zw\/wp-content\/uploads\/sites\/22\/2020\/02\/Pasted-into-2.-Podstawy-elektroenergetyki-5.png\" alt=\"\" width=\"228\" height=\"47\" \/> Rys. 3.2 Schemat zast\u0119pczy linii w postaci dw\u00f3jnika $latex R$, $latex \\displaystyle X$[\/caption]\r\n\r\nWielko\u015bciami charakterystycznymi linii s\u0105 impedancje i admitancje jednostkowe $latex {R}'$, $latex \\displaystyle {X}'$, $latex {B}'$, $latex {G}'$ odniesione do 1\u00a0km jej d\u0142ugo\u015bci. Impedancje i admitancje ca\u0142kowite uzyskuje si\u0119 mno\u017c\u0105c parametry jednostkowe przez d\u0142ugo\u015b\u0107 linii:\r\n\r\n$latex R={R}'l$\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 (3.1)\r\n\r\n$latex X={X}'l$\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 (3.2)\r\n\r\n$latex B={B}'l$\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 (3.3)\r\n\r\n$latex \\displaystyle G={G}'l$\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 (3.4)\r\n\r\nTransformatory\r\n\r\nTransformatory dwuuzwojeniowe o napi\u0119ciu g\u00f3rnym 110\u00a0kV i wy\u017cszym odwzorowuje si\u0119 za pomoc\u0105 czw\u00f3rnik\u00f3w typu T lub \u0413 (Rys. 3.3).\r\n<div align=\"center\">\r\n<table style=\"height: 176px; width: 497px;\" width=\"564\">\r\n<tbody>\r\n<tr style=\"height: 162px;\">\r\n<td style=\"width: 363.6px; height: 162px;\">a)\u00a0 <img class=\"alignnone wp-image-49 size-full\" src=\"http:\/\/pb.ee.pw.edu.pl\/pb\/en-zw\/wp-content\/uploads\/sites\/22\/2020\/02\/Pasted-into-2.-Podstawy-elektroenergetyki-6.png\" \/><\/td>\r\n<td style=\"width: 382px; height: 162px;\">b)\u00a0 \u00a0 \u00a0 <img class=\"alignnone wp-image-50 size-full\" src=\"http:\/\/pb.ee.pw.edu.pl\/pb\/en-zw\/wp-content\/uploads\/sites\/22\/2020\/02\/Pasted-into-2.-Podstawy-elektroenergetyki-7.png\" \/><\/td>\r\n<\/tr>\r\n<tr style=\"height: 14px;\">\r\n<td style=\"width: 363.6px; height: 14px;\"><\/td>\r\n<td style=\"width: 382px; height: 14px;\"><\/td>\r\n<\/tr>\r\n<\/tbody>\r\n<\/table>\r\n<\/div>\r\n<p style=\"text-align: center;\">Rys. 3.3 Schematy zast\u0119pcze transformata dwuuzwojeniowego w postaci czw\u00f3rnik\u00f3w a) Typu T, b) czw\u00f3rnik typu \u0413<\/p>\r\nTransformatory dwuuzwojeniowe przy mniej dok\u0142adnych obliczeniach oraz transformatory o napi\u0119ciu g\u00f3rnym ni\u017cszym od 110\u00a0kV odwzorowuje si\u0119 jako dw\u00f3jniki $latex {{R}_{\\text{T}}}$, $latex {{X}_{\\text{T}}}$.\r\n\r\n&nbsp;\r\n\r\n&nbsp;\r\n\r\nWielko\u015bciami podstawowymi transformator\u00f3w s\u0105: napi\u0119cie znamionowe g\u00f3rne $latex {{U}_{{\\text{rH}}}}$, napi\u0119cie znamionowe dolne $latex {{U}_{{\\text{rL}}}}$, przek\u0142adnia znamionowa $latex {{t}_{\\text{r}}}$, pr\u0105d znamionowy g\u00f3rny $latex {{I}_{{\\text{rH}}}}$, pr\u0105d znamionowy dolny $latex {{I}_{{\\text{rL}}}}$, moc znamionowa $latex {{S}_{{\\text{rT}}}}$, napi\u0119cie zwarcia $latex {{u}_{{\\text{kr}}}}$, straty mocy czynnej w uzwojeniach $latex {{P}_{{\\text{krT}}}}$, straty mocy w rdzeniu transformatora $latex \\Delta {{P}_{{\\text{Fe}}}}$ oraz pr\u0105d biegu ja\u0142owego $latex {{i}_{\\text{0}}}$.\r\n\r\nW obliczeniach pos\u0142ugujemy si\u0119 ca\u0142kowit\u0105 rezystancj\u0105$latex {{R}_{\\text{T}}}$ oraz ca\u0142kowit\u0105 reaktancj\u0105 transformatora $latex {{X}_{\\text{T}}}$. Rezystancj\u0119 $latex {{R}_{\\text{T}}}$ wyznacza si\u0119 ze wzoru:\r\n\r\n$latex \\displaystyle {{R}_{\\text{T}}}=\\frac{{{{P}_{{\\text{krT}}}}\\cdot U_{{\\text{rT}}}^{2}}}{{1000\\cdot S_{{\\text{rT}}}^{2}}}$\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 (3.5)\r\n\r\nReaktancj\u0119 $latex {{X}_{\\text{T}}}$ wyznacza si\u0119 ze wzoru:\r\n\r\n$latex \\displaystyle {{X}_{\\text{T}}}=\\frac{{{{u}_{{\\text{Xr}}}}\\cdot U_{{\\text{rT}}}^{2}}}{{100\\cdot S_{{\\text{rT}}}^{{}}}}$\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 (3.6)\r\n\r\ngdzie: $latex \\displaystyle {{u}_{{\\text{Xr}}}}=\\sqrt{{u_{{\\text{kr}}}^{2}-u_{{\\text{Rr}}}^{2}}}$, $latex \\displaystyle {{u}_{{\\text{Rr}}}}=\\frac{{{{P}_{{\\text{krT}}}}}}{{10\\cdot {{S}_{{\\text{rT}}}}}}$, $latex \\displaystyle {{u}_{{\\text{Xr}}}}$\u00a0\u2013\u00a0sk\u0142adowa bierna napi\u0119cia zwarcia transformatora,\r\n$latex \\displaystyle {{u}_{{\\text{Rr}}}}$\u00a0\u2013\u00a0sk\u0142adowa czynna napi\u0119cia zwarcia transformatora.\r\n\r\nKonduktancj\u0119 odwzorowuj\u0105c\u0105 straty mocy czynnej w rdzeniu transformatora wyznacza si\u0119 za pomoc\u0105:\r\n\r\n$latex \\displaystyle {{G}_{{\\text{Fe}}}}=\\frac{{\\Delta {{P}_{{\\text{Fe}}}}}}{{1000\\cdot U_{{\\text{rT}}}^{2}}}$\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 (3.7)\r\n\r\nSusceptancj\u0119 wyznacza si\u0119 ze wzoru przybli\u017conego:\r\n\r\n$latex \\displaystyle {{B}_{\\text{ }\\!\\!\\mu\\!\\!\\text{ }}}=\\frac{{{{i}_{0}}{{S}_{{\\text{rT}}}}}}{{100\\cdot U_{{\\text{rT}}}^{2}}}$\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 (3.8)\r\n\r\nD\u0142awiki zwarciowe\r\n\r\nD\u0142awiki zwarciowe produkowane s\u0105 o napi\u0119ciach zwarcia 3\u00f715% i pr\u0105dzie znamionowym do 2000\u00a0A. Stosowane s\u0105 w sieciach o napi\u0119ciach 6\u00f720\u00a0kV, a nawet 30\u00a0kV.\r\n\r\nRezystancja d\u0142awika stanowi jedynie ok. 1% reaktancji indukcyjnej d\u0142awika. W zwi\u0105zku z tym, d\u0142awik odwzorowuje si\u0119 jako dw\u00f3jnik o reaktancji $latex \\displaystyle {{X}_{\\text{R}}}$.\r\n\r\n[caption id=\"attachment_51\" align=\"aligncenter\" width=\"229\"]<img class=\"wp-image-51 size-full\" src=\"http:\/\/pb.ee.pw.edu.pl\/pb\/en-zw\/wp-content\/uploads\/sites\/22\/2020\/02\/Pasted-into-2.-Podstawy-elektroenergetyki-8.png\" alt=\"\" width=\"229\" height=\"54\" \/> Rys. 3.4 Schemat zast\u0119pczy d\u0142awika zwarciowego[\/caption]\r\n\r\nWielko\u015bciami podstawowymi dla d\u0142awika zwarciowego s\u0105: napi\u0119cie znamionowe $latex \\displaystyle {{U}_{{\\text{rR}}}}$, pr\u0105d znamionowy $latex \\displaystyle {{I}_{{\\text{rR}}}}$ oraz napi\u0119cie zwarcia $latex \\displaystyle {{u}_{{\\text{kR}}}}$. Reaktancj\u0119 wyznacza si\u0119 ze wzoru:\r\n\r\n$latex \\displaystyle {{X}_{\\text{R}}}=\\frac{{10\\cdot {{u}_{{\\text{kR}}}}\\cdot {{U}_{{\\text{rR}}}}}}{{\\sqrt{3}\\cdot {{I}_{{\\text{rR}}}}}}$\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 (3.9)\r\n\r\nKondensatory\r\n\r\nRezystancja kondensatora stanowi jedyne 2\u00f75\u2030 reaktancji pojemno\u015bciowej i mo\u017ce by\u0107 praktycznie pomijana. W zwi\u0105zku z tym, kondensator odwzorowuje si\u0119 jako dw\u00f3jnik o reaktancji $latex \\displaystyle {{X}_{\\text{C}}}$.\r\n\r\n[caption id=\"attachment_52\" align=\"aligncenter\" width=\"250\"]<img class=\"wp-image-52 size-full\" src=\"http:\/\/pb.ee.pw.edu.pl\/pb\/en-zw\/wp-content\/uploads\/sites\/22\/2020\/02\/Pasted-into-2.-Podstawy-elektroenergetyki-9.png\" alt=\"\" width=\"250\" height=\"62\" \/> Rys. 3.5 Schemat zast\u0119pczy kondensatora[\/caption]\r\n\r\nWielko\u015bciami podstawowymi w przypadku kondensatora to: napi\u0119cie znamionowe $latex \\displaystyle {{U}_{{\\text{rC}}}}$ i moc znamionowa $latex \\displaystyle {{Q}_{{\\text{rC}}}}$. Reaktancje mo\u017cna obliczy\u0107 ze wzoru:\r\n\r\n$latex \\displaystyle {{X}_{{\\text{rC}}}}=\\frac{1}{{\\omega {{C}_{{\\text{rC}}}}}}\\cdot {{10}^{6}}=\\frac{{U_{{\\text{rC}}}^{2}}}{{{{Q}_{{\\text{rC}}}}}}\\cdot {{10}^{3}}$\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 (3.10)\r\n\r\ngdzie: $latex \\displaystyle {{C}_{{\\text{rC}}}}$\u00a0\u2013\u00a0pojemno\u015b\u0107 znamionowa.\r\n\r\n4.\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Struktury i konfiguracje sieci elektroenergetycznych\r\n\r\nPodstawowe uk\u0142ady sieci elektroenergetycznych to sieci otwarte i zamkni\u0119te.\r\n\r\nSieci otwarte\r\n\r\nTypowym przyk\u0142adem sieci otwartej jest uk\u0142ad promieniowy (Rys. 4.1). Zbudowany jest tak, \u017ce energia elektryczna ka\u017cdego odbioru pobierana jest tylko w jednym punkcie sieci i odprowadzana mo\u017ce by\u0107 do odbioru tylko po jednej drodze.\r\n\r\n[caption id=\"attachment_54\" align=\"aligncenter\" width=\"495\"]<img class=\"wp-image-54\" src=\"http:\/\/pb.ee.pw.edu.pl\/pb\/en-zw\/wp-content\/uploads\/sites\/22\/2020\/02\/Pasted-into-2.-Podstawy-elektroenergetyki-11.png\" alt=\"\" width=\"495\" height=\"123\" \/> Rys. 4.1 Prosty uk\u0142ad promieniowy z jednym odbiorem na ko\u0144cu ci\u0105gu liniowego[\/caption]\r\n\r\nUk\u0142ady promieniowe mog\u0105 by\u0107 bardziej rozbudowane. Rys. 4.2 przedstawia uk\u0142ad promieniowy rozga\u0142\u0119ziony, kt\u00f3ry \u0142\u0105czy linie o r\u00f3\u017cnych napi\u0119ciach za po\u015brednictwem transformator\u00f3w.\r\n\r\n[caption id=\"attachment_55\" align=\"aligncenter\" width=\"762\"]<img class=\"wp-image-55\" src=\"http:\/\/pb.ee.pw.edu.pl\/pb\/en-zw\/wp-content\/uploads\/sites\/22\/2020\/02\/Pasted-into-2.-Podstawy-elektroenergetyki-12.png\" alt=\"\" width=\"762\" height=\"289\" \/> Rys. 4.2 Uk\u0142ad promieniowy z szeregowym po\u0142\u0105czeniem ci\u0105g\u00f3w liniowych r\u00f3\u017cnych napi\u0119\u0107 poprzez stacj\u0119 transformatorow\u0105[\/caption]\r\n\r\n<span style=\"text-align: initial; font-size: 1em;\">Kolejnym rodzajem uk\u0142adu otwartego jest uk\u0142ad magistralny (Rys. 4.3), w kt\u00f3rym to odbiory roz\u0142o\u017cone s\u0105 wzd\u0142u\u017c jednej linii (magistrali).<\/span>\r\n\r\n[caption id=\"attachment_56\" align=\"aligncenter\" width=\"536\"]<img class=\"wp-image-56\" src=\"http:\/\/pb.ee.pw.edu.pl\/pb\/en-zw\/wp-content\/uploads\/sites\/22\/2020\/02\/Pasted-into-2.-Podstawy-elektroenergetyki-13.png\" alt=\"\" width=\"536\" height=\"135\" \/> Rys. 4.3 Uk\u0142ad magistralny nn[\/caption]\r\n\r\n<span style=\"text-align: initial; font-size: 1em;\">W uk\u0142adach otwartych brak jest rezerwowanych odbior\u00f3w. W przypadku uszkodzenia w dowolnym miejscu sieci, nast\u0119puje zanik dostaw energii elektrycznej do cz\u0119\u015bci, a nawet do wszystkich odbior\u00f3w. W przypadku tych uk\u0142ad\u00f3w, niezb\u0119dne jest stosowanie selektywnie dzia\u0142aj\u0105cych zabezpiecze\u0144.<\/span>\r\n\r\nUk\u0142ady otwarte najlepiej stosowa\u0107 tam, gdzie istnieje du\u017ca niezawodno\u015b\u0107 wyst\u0119puj\u0105cych w nich element\u00f3w oraz niskie wymagania niezawodno\u015bciowe odbiorc\u00f3w. Z powodzeniem mog\u0105 by\u0107 stosowane w instalacjach zasilania pojedynczych odbiornik\u00f3w w zak\u0142adach przemys\u0142owych. Uk\u0142ady promieniowe s\u0105 powszechnie stosowane w sieciach nn wiejskich.\r\n\r\nW przypadku odbior\u00f3w przemys\u0142owych, kt\u00f3re wymagaj\u0105 wi\u0119kszej pewno\u015bci zasilania, stosuje si\u0119 uk\u0142ady dwupromieniowe (Rys. 4.4). W takim przypadku jedna linia jest obci\u0105\u017cona, a druga stanowi rezerw\u0119.\r\n\r\n[caption id=\"attachment_57\" align=\"aligncenter\" width=\"458\"]<img class=\"wp-image-57\" src=\"http:\/\/pb.ee.pw.edu.pl\/pb\/en-zw\/wp-content\/uploads\/sites\/22\/2020\/02\/Pasted-into-2.-Podstawy-elektroenergetyki-14.png\" alt=\"\" width=\"458\" height=\"401\" \/> Rys. 4.4 Uk\u0142ad dwupromieniowy sieci przesy\u0142owej nn[\/caption]\r\n\r\n<span style=\"text-decoration: underline;\"><span style=\"text-align: initial; font-size: 1em;\">Sieci zamkni\u0119te<\/span><\/span>\r\n\r\nSieci zamkni\u0119te cechuj\u0105 si\u0119 mo\u017cliwo\u015bci\u0105 zasilania ka\u017cdego z odbiorc\u00f3w z kilku niezale\u017cnych \u017ar\u00f3de\u0142. Tymi \u017ar\u00f3d\u0142ami mog\u0105 by\u0107 oddzielne stacje zasilaj\u0105ce lub sekcje szyb zbiorczych w tych samych stacjach, przy czym ka\u017cda z sekcji musi by\u0107 zasilana z oddzielnego transformatora. Sieci o strukturach zamkni\u0119tych mog\u0105 pracowa\u0107 w konfiguracjach zamkni\u0119tych, cz\u0119\u015bciowo otwartych lub otwartych.\r\n\r\nW przypadku konfiguracji zamkni\u0119tej\u00a0\u2013\u00a0\u0142\u0105czniki pozamykane s\u0105 tak, aby energia do ka\u017cdego odbioru mog\u0142a dop\u0142ywa\u0107 ze wszystkich \u017ar\u00f3de\u0142. Przyk\u0142adem sieci pracuj\u0105cych w konfiguracji zamkni\u0119tej s\u0105 sieci przesy\u0142owe 400 i 220\u00a0kV (Rys. 4.5). W wielu krajach europejskich miejskie sieci kratowe nn (Rys 5.5) r\u00f3wnie\u017c pracuj\u0105 w konfiguracjach zamkni\u0119tych.\r\n\r\n[caption id=\"attachment_58\" align=\"aligncenter\" width=\"407\"]<img class=\"wp-image-58\" src=\"http:\/\/pb.ee.pw.edu.pl\/pb\/en-zw\/wp-content\/uploads\/sites\/22\/2020\/02\/Pasted-into-2.-Podstawy-elektroenergetyki-15.png\" alt=\"\" width=\"407\" height=\"367\" \/> Rys. 4.5 Przyk\u0142ad uk\u0142adu kratowego[\/caption]\r\n\r\nW sieci o konfiguracji cz\u0119\u015bciowo otwartej energia elektryczna do cz\u0119\u015bci odbiorc\u00f3w mo\u017ce dop\u0142ywa\u0107 tylko z jednego \u017ar\u00f3d\u0142a, a do pozosta\u0142ych z wielu \u017ar\u00f3de\u0142. Przyk\u0142adem takiej sieci jest sie\u0107 110\u00a0kV. Konfiguracj\u0119 otwart\u0105 uzyskuje si\u0119 poprzez takie prze\u0142\u0105czenia w sieci, na skutek kt\u00f3rych energia elektryczna do ka\u017cdego z odbiorc\u00f3w dop\u0142ywa tylko z jednego \u017ar\u00f3d\u0142a.\r\n\r\nMo\u017cna wyr\u00f3\u017cni\u0107 nast\u0119puj\u0105ce uk\u0142ady sieci o strukturach zamkni\u0119tych, pracuj\u0105ce w konfiguracjach otwartych:\r\n<ul>\r\n \t<li>uk\u0142ad p\u0119tlowy;<\/li>\r\n \t<li>uk\u0142ad dwuliniowy zamkni\u0119ty;<\/li>\r\n \t<li>uk\u0142ad kratowy rozci\u0119ty.<\/li>\r\n<\/ul>\r\nUk\u0142ad p\u0119tlowy to taki, w kt\u00f3rych ci\u0105gi liniowe do kt\u00f3rych przy\u0142\u0105czeni s\u0105 odbiorcy zasilone s\u0105 z dw\u00f3ch \u017ar\u00f3de\u0142. Stosowane s\u0105 zar\u00f3wno w sieciach SN jak i nn (Rys. 4.6).\r\n\r\n[caption id=\"attachment_59\" align=\"aligncenter\" width=\"772\"]<img class=\"wp-image-59\" src=\"http:\/\/pb.ee.pw.edu.pl\/pb\/en-zw\/wp-content\/uploads\/sites\/22\/2020\/02\/Pasted-into-2.-Podstawy-elektroenergetyki-16.png\" alt=\"\" width=\"772\" height=\"259\" \/> Rys. 4.6 przyk\u0142ad p\u0119tli linii SN[\/caption]\r\n\r\n&nbsp;\r\n\r\nUk\u0142ady dwuliniowe stosowane s\u0105 w sieciach SN do zasilania odbiorc\u00f3w, kt\u00f3rzy wymagaj\u0105 szczeg\u00f3lnie du\u017cej niezawodno\u015bci. Pracuj\u0105 jako rozci\u0119te poprzez wprowadzenie podzia\u0142\u00f3w (Rys 4.7).\r\n<div align=\"center\">\r\n\r\n[caption id=\"attachment_60\" align=\"aligncenter\" width=\"662\"]<img class=\"wp-image-60\" src=\"http:\/\/pb.ee.pw.edu.pl\/pb\/en-zw\/wp-content\/uploads\/sites\/22\/2020\/02\/Pasted-into-2.-Podstawy-elektroenergetyki-17.png\" alt=\"\" width=\"662\" height=\"487\" \/> Rys. 4.7 Uk\u0142ad dwuliniowy: a) linie zasilane z tej samej stacji, b) linie zasilane z r\u00f3\u017cnych stacji[\/caption]\r\n\r\n<\/div>\r\n&nbsp;\r\n\r\nW sieciach nn w dzielnicach o tradycyjnej zabudowie stosuje si\u0119 uk\u0142ady kratowe rozci\u0119te. Rozci\u0119\u0107 dokonuje si\u0119 w punktach przy\u0142\u0105czenia odbiorc\u00f3w.\r\n\r\nSieci zamkni\u0119te pracuj\u0105ce w konfiguracjach rozci\u0119tych charakteryzuj\u0105 si\u0119 wysok\u0105 niezawodno\u015bci\u0105, ale nie tak wysok\u0105 jak w przypadku sieci pracuj\u0105cych w konfiguracjach zamkni\u0119tych.\r\n<h1>5.\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Zwarcia w systemach elektroenergetycznych<\/h1>\r\n<em>Zwarciem<\/em> nazywamy zak\u0142\u00f3cenie polegaj\u0105ce na po\u0142\u0105czeniu dw\u00f3ch lub wi\u0119cej punkt\u00f3w obwodu poprzez bardzo ma\u0142\u0105 impedancj\u0119, kt\u00f3re w warunkach normalnych maj\u0105 r\u00f3\u017cne potencja\u0142y. Zwarcia mo\u017cna klasyfikowa\u0107 wg r\u00f3\u017cnych kryteri\u00f3w. Ze wzgl\u0119du na liczb\u0119 faz, rozr\u00f3\u017cnia si\u0119 zwarcia:\r\n<ul>\r\n \t<li>tr\u00f3jfazowe i tr\u00f3jfazowe doziemne;<\/li>\r\n \t<li>dwufazowe i dwufazowe doziemne;<\/li>\r\n \t<li>jednofazowe.<\/li>\r\n<\/ul>\r\nKolejnym kryterium mo\u017ce by\u0107 liczba i po\u0142o\u017cenie miejsc zwarcia tzn. zwarcie jednomiejscowe, wielomiejscowe oraz zwarcia wewn\u0119trzne i zewn\u0119trzne. Ponadto, ze wzgl\u0119du na chwil\u0119 pojawienia si\u0119 zwarcia wyr\u00f3\u017cnia si\u0119 zwarcia jednoczesne i niejednoczesne. Wyr\u00f3\u017cni\u0107 mo\u017cna r\u00f3wnie\u017c podzia\u0142 zwar\u0107 ze wzgl\u0119du na zjawiska wyst\u0119puj\u0105ce w \u0142\u0105czniku przy wy\u0142\u0105czaniu pr\u0105dy zwarciowego tzn. zwarcia na zaciskach \u0142\u0105cznika, podczas kt\u00f3rych nie wyst\u0119puj\u0105 napi\u0119cia powrotne w \u0142\u0105czniku, zwarcia bliskie (wyst\u0119puj\u0105 napi\u0119cia powrotne) oraz zwarcia rozwijaj\u0105ce si\u0119 podczas wy\u0142\u0105czenia obwodu. Zwarcia mog\u0105 by\u0107 bezpo\u015brednie i po\u015brednie, przy czym nie nale\u017c\u0105 one do odr\u0119bnych typ\u00f3w tzn. zwarcie bezpo\u015brednie jest szczeg\u00f3lnym przypadkiem zwarcia po\u015bredniego, w kt\u00f3rym impedancja przej\u015bciowa w punkcie zwarcia r\u00f3wna jest zero.\r\n<h2>5.1\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Przyczyny i skutki powstawania zwar\u0107<\/h2>\r\nMo\u017cna wyr\u00f3\u017cni\u0107 nast\u0119puj\u0105ce przyczyny powstawania zwar\u0107:\r\n<ul>\r\n \t<li>przepi\u0119cia atmosferyczne bezpo\u015brednie lub po\u015brednie;<\/li>\r\n \t<li>przepi\u0119cia \u0142\u0105czeniowe;<\/li>\r\n \t<li>pomy\u0142ki \u0142\u0105czeniowe;<\/li>\r\n \t<li>zanieczyszczenia izolator\u00f3w;<\/li>\r\n \t<li>d\u0142ugotrwa\u0142e przeci\u0105\u017cenia maszyn, kabli, przewod\u00f3w izolowanych lub przyrz\u0105d\u00f3w;<\/li>\r\n \t<li>zawilgocenie izolacji maszyn, przyrz\u0105d\u00f3w rozdzielczych i przewod\u00f3w izolowanych;<\/li>\r\n \t<li>zbli\u017cenie przewod\u00f3w linii napowietrznych podczas wiatru i sadzi;<\/li>\r\n \t<li>mechaniczne uszkodzenia s\u0142up\u00f3w, izolator\u00f3w, kabli i przewod\u00f3w napowietrznych;<\/li>\r\n \t<li>wady fabryczne urz\u0105dze\u0144 elektrycznych;<\/li>\r\n \t<li>zwierz\u0119ta;<\/li>\r\n \t<li>zarzucanie drut\u00f3w na przewody linii napowietrznych;<\/li>\r\n \t<li>nieostro\u017cna i niefachowa eksploatacja urz\u0105dze\u0144 elektrycznych;<\/li>\r\n<\/ul>\r\nCz\u0119sto\u015b\u0107 wyst\u0119powania r\u00f3\u017cnych rodzaj\u00f3w zwar\u0107 w sieci przedstawia Tabela 5.1.\r\n\r\nTabela 5.1 Cz\u0119sto\u015b\u0107 wyst\u0119powania zwar\u0107\r\n<table style=\"height: 115px; width: 618px;\">\r\n<tbody>\r\n<tr style=\"height: 14px;\">\r\n<td style=\"height: 14px; width: 386px;\">Rodzaj zwarcia<\/td>\r\n<td style=\"height: 14px; width: 193.2px;\">Udzia\u0142 \u015bredni, %<\/td>\r\n<td style=\"height: 14px; width: 155.6px;\">Udzia\u0142 najwi\u0119kszy, %<\/td>\r\n<\/tr>\r\n<tr style=\"height: 14px;\">\r\n<td style=\"height: 14px; width: 386px;\">Jednofazowe<\/td>\r\n<td style=\"height: 14px; width: 193.2px; text-align: center;\">65<\/td>\r\n<td style=\"height: 14px; width: 155.6px; text-align: center;\">97<\/td>\r\n<\/tr>\r\n<tr style=\"height: 59px;\">\r\n<td style=\"height: 59px; width: 386px;\">Podw\u00f3jne zwarcia doziemne i zwarcia dwufazowe z ziemi\u0105<\/td>\r\n<td style=\"height: 59px; width: 193.2px; text-align: center;\">20<\/td>\r\n<td style=\"height: 59px; width: 155.6px; text-align: center;\">45<\/td>\r\n<\/tr>\r\n<tr style=\"height: 14px;\">\r\n<td style=\"height: 14px; width: 386px;\">Dwufazowe<\/td>\r\n<td style=\"height: 14px; width: 193.2px; text-align: center;\">10<\/td>\r\n<td style=\"height: 14px; width: 155.6px; text-align: center;\">55<\/td>\r\n<\/tr>\r\n<tr style=\"height: 14px;\">\r\n<td style=\"height: 14px; width: 386px;\">Tr\u00f3jfazowe<\/td>\r\n<td style=\"height: 14px; width: 193.2px; text-align: center;\">5<\/td>\r\n<td style=\"height: 14px; width: 155.6px; text-align: center;\">35<\/td>\r\n<\/tr>\r\n<\/tbody>\r\n<\/table>\r\nMo\u017cna wyr\u00f3\u017cni\u0107 nast\u0119puj\u0105ce skutki zwar\u0107:\r\n<ul>\r\n \t<li>znaczne nagrzewanie si\u0119 przewod\u00f3w i urz\u0105dze\u0144 w wyniku przep\u0142ywaj\u0105cego pr\u0105du zwarciowego;<\/li>\r\n \t<li>wyst\u0119powanie wielkich si\u0142 dynamicznych mi\u0119dzy elementami nale\u017c\u0105cymi do r\u00f3\u017cnych faz;<\/li>\r\n \t<li>wyst\u0119powanie napi\u0119\u0107 krokowych i dotykowych (przy zwarciach doziemnych);<\/li>\r\n \t<li>powstawanie przepi\u0119\u0107 ustalonych i nieustalonych.<\/li>\r\n<\/ul>\r\n<h2>5.2\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Obliczanie pr\u0105d\u00f3w przy zwarciu 3 \u2013fazowym<\/h2>\r\nSchemat zast\u0119pczy obwodu zwarciowego\r\n\r\nNorma PN-EN 60909\u00a0\u2013\u00a00:2002 (U) wprowadza \u017ar\u00f3d\u0142o napi\u0119ciowe zast\u0119pcze o obwodu zwarciowego przedstawionego na Rys. 5.1. Warto\u015bci wsp\u00f3\u0142czynnika napi\u0119ciowego $latex c$ zosta\u0142y podane w Tabeli 5.2.\r\n\r\n[caption id=\"attachment_61\" align=\"aligncenter\" width=\"763\"]<img class=\"wp-image-61\" src=\"http:\/\/pb.ee.pw.edu.pl\/pb\/en-zw\/wp-content\/uploads\/sites\/22\/2020\/02\/Pasted-into-2.-Podstawy-elektroenergetyki-18.png\" alt=\"\" width=\"763\" height=\"386\" \/> Rys. 5.1 Przyk\u0142ad schematu zast\u0119pczego obwodu zwarciowego: a) schemat sieci b) schemat zast\u0119pczy obwodu zwarciowego[\/caption]\r\n\r\n&nbsp;\r\n\r\n[caption id=\"attachment_62\" align=\"aligncenter\" width=\"739\"]<img class=\"wp-image-62\" src=\"http:\/\/pb.ee.pw.edu.pl\/pb\/en-zw\/wp-content\/uploads\/sites\/22\/2020\/02\/Pasted-into-2.-Podstawy-elektroenergetyki-19.png\" alt=\"\" width=\"739\" height=\"183\" \/> Tabela 5.2 Wsp\u00f3\u0142czynnik napi\u0119ciowy $latex c$[\/caption]\r\n\r\n&nbsp;\r\n\r\n&nbsp;\r\n\r\n\u0179r\u00f3d\u0142o zast\u0119pcze jest jedynym aktywnym \u017ar\u00f3d\u0142em w sieci. Wszystkie \u017ar\u00f3d\u0142a rzeczywiste takie jak linie zasilaj\u0105ce, maszyny synchroniczne i asynchroniczne, zast\u0119puje si\u0119 ich impedancjami wewn\u0119trznymi. Pomija si\u0119 pojemno\u015bci linii, a tak\u017ce admitancje w\u0142\u0105czone r\u00f3wnolegle do obci\u0105\u017ce\u0144 niewiruj\u0105cych.\r\n\r\n&nbsp;\r\n\r\n&nbsp;\r\n\r\nImpedancje zwarciowe urz\u0105dze\u0144 elektroenergetycznych\r\n\r\nImpedancje zast\u0119pcz\u0105 sieci zasilaj\u0105cej wyznacza si\u0119 ze wzoru:\r\n\r\n$latex {{Z}_{{\\text{Qt}}}}=\\frac{{cU_{{\\text{nQ}}}^{2}}}{{{{{{S}''}}_{{\\text{kQ}}}}}}\\frac{1}{{t_{\\text{r}}^{2}}}$\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 (5.1)\r\n\r\ngdzie: $latex U_{{\\text{nQ}}}^{{}}$\u00a0\u2013\u00a0napi\u0119cie nominalne sieci zasilaj\u0105cej w miejscu Q, $latex {{{S}''}_{{\\text{kQ}}}}$\u00a0\u2013\u00a0pocz\u0105tkowa symetryczna moc zwarciowa w miejscu Q, $latex {I}''_{{\\text{kQ}}}^{{}}$\u00a0\u2013\u00a0pocz\u0105tkowy symetryczny pr\u0105d zwarciowy w miejscu Q,\r\n$latex c$\u00a0\u2013\u00a0wsp\u00f3\u0142czynnik napi\u0119ciowy, $latex \\displaystyle t_{\\text{r}}^{{}}$\u00a0\u2013\u00a0przek\u0142adnia znamionowa transformatora.\r\n\r\nImpedancj\u0119 transformatora mo\u017cna wyznaczy\u0107 ze wzoru:\r\n\r\n$latex {\\underline Z_{{\\text{TK}}}}={{K}_{\\text{T}}{\\underline Z}_{\\text{T}}}={{K}_{\\text{T}}}\\left( {{{R}_{\\text{T}}}+j{{X}_{\\text{T}}}} \\right)$\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 (5.2)\r\n\r\nDo impedancji transformator\u00f3w, wprowadza si\u0119 dodatkowo wsp\u00f3\u0142czynnik korekcyjny $latex {{K}_{\\text{T}}}$.\r\n\r\n$latex \\displaystyle {{K}_{\\text{T}}}=0,95\\frac{{{{c}_{{\\max }}}}}{{1+0,6{{X}_{\\text{T}}}}}$\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 (5.3)\r\n\r\n$latex \\displaystyle {{K}_{\\text{T}}}=\\frac{{{{X}_{\\text{T}}}}}{{{{U_{{\\text{rT}}}^{2}}}\/{{{{S}_{{\\text{rT}}}}}}\\;}}$\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 (5.4)\r\n\r\nZa\u0142o\u017cenia do oblicze\u0144 zwar\u0107 trzyfazowych\r\n\r\nZgodnie z norm\u0105 PN-EN 60909\u00a0\u2013\u00a00:2002 (U) rozr\u00f3\u017cnia si\u0119 nast\u0119puj\u0105ce rodzaje zwar\u0107:\r\n\r\n<strong>Zwarcia odleg\u0142e o generator\u00f3w<\/strong>. Jest to zwarcie w czasie kt\u00f3rego nie wyst\u0119puje zmiana napi\u0119cia lub napi\u0119\u0107 powoduj\u0105cych przep\u0142yw pr\u0105du zwarciowego, a tak\u017ce nie wyst\u0119puj\u0105 znacz\u0105ce zmiany impedancji obwodu. Nie uwzgl\u0119dnia si\u0119 wp\u0142ywu silnik\u00f3w. Oczekiwany pr\u0105d zwarciowy stanowi sum\u0119 dw\u00f3ch sk\u0142adowych:\r\n<ul>\r\n \t<li>- sk\u0142adowej symetrycznej o sta\u0142ej amplitudzie w czasie trwania zwarcia;<\/li>\r\n \t<li>- sk\u0142adowej aperiodycznej o warto\u015bci pocz\u0105tkowej A zanikaj\u0105cej do zera.<\/li>\r\n<\/ul>\r\nZwarcie zasilane przez jeden transformator mo\u017ce by\u0107 przyjmowane jako odleg\u0142e od generator\u00f3w, je\u015bli zachodzi warunek:\r\n\r\n$latex \\displaystyle {{X}_{{\\text{TK}}}}&gt;2\\cdot {{X}_{{\\text{Qt}}}}$(5.5)\r\n\r\n<strong>Zwarcie w pobli\u017cu generator\u00f3w<\/strong>. Jest to zwarcie zasilane przez co najmniej jedn\u0105 maszyn\u0119 synchroniczn\u0105 o pocz\u0105tkowym pr\u0105dzie zwarciowym, co najmniej dwukrotnie wi\u0119kszym od pr\u0105du znamionowego maszyny, albo zwarcie, w kt\u00f3rym silniki asynchroniczne maj\u0105 udzia\u0142 w pocz\u0105tkowym symetrycznym pr\u0105dzie zwarciowym wi\u0119kszy ni\u017c 5%.\r\n\r\nPr\u0105d zwarciowy przy zwarciu w o pobli\u017cu generatora mo\u017ce by\u0107 rozpatrywany jako suma dw\u00f3ch sk\u0142adowych:\r\n<ul>\r\n \t<li>- sk\u0142adowej symetrycznej o sta\u0142ej amplitudzie malej\u0105cej w czasie trwania zwarcia;<\/li>\r\n \t<li>- sk\u0142adowej aperiodycznej o warto\u015bci pocz\u0105tkowej A malej\u0105cej do zera.<\/li>\r\n<\/ul>\r\n<strong>Maksymalny pr\u0105d zwarciowy<\/strong>. Zak\u0142ada si\u0119 konfiguracj\u0119 \u017ar\u00f3de\u0142 wytwarzania i sieci daj\u0105c\u0105 maksymaln\u0105 warto\u015b\u0107 pr\u0105du zwarciowego. Uwzgl\u0119dnia si\u0119 silniki i oblicza rezystancj\u0119 linii dla temperatury 20\u00b0C. Warto\u015b\u0107 maksymalnego pr\u0105du zwarciowego wykorzystuje si\u0119 przy doborze parametr\u00f3w urz\u0105dze\u0144 elektrycznych.\r\n\r\n<strong>Minimalny pr\u0105d zwarciowy<\/strong>. Zak\u0142ada si\u0119 konfiguracj\u0119 \u017ar\u00f3de\u0142 wytwarzania i sieci daj\u0105c\u0105 minimaln\u0105 warto\u015b\u0107 pr\u0105du zwarciowego. Pomija si\u0119 silniki i wyznacza rezystancj\u0119 przewod\u00f3w ze wzoru:\r\n\r\n$latex \\displaystyle {{R}_{\\text{L}}}=\\left[ {1+\\alpha \\left( {{{\\theta }_{\\text{e}}}-{{{20}}^{\\text{o}}}C} \\right)} \\right]{{R}_{{\\text{L20}}}}$\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 (5.6)\r\n\r\ngdzie: $latex \\displaystyle {{R}_{{\\text{L20}}}}$\u00a0\u2013\u00a0rezystancja w temperaturze 20\u00b0C, $latex \\displaystyle {{\\theta }_{\\text{e}}}$\u00a0\u2013\u00a0temperatura przewodu pod koniec zwarcia, $latex \\displaystyle \\alpha $\u00a0\u2013\u00a0wsp\u00f3\u0142czynnik r\u00f3wny $latex \\displaystyle {{0,004}}\/{\\text{K}}\\;$.\r\n\r\nWarto\u015b\u0107 pr\u0105du minimalnego stanowi podstaw\u0119 doboru bezpiecznik\u00f3w, nastawienia zabezpiecze\u0144 i sprawdzania warunk\u00f3w rozruchu silnik\u00f3w.\r\n\r\nObliczenia warto\u015bci maksymalnych i minimalnych pr\u0105d\u00f3w zwarciowych opiera si\u0119 na nast\u0119puj\u0105cych uproszczeniach:\r\n<ul>\r\n \t<li>- w czasie zwarcia nie wyst\u0119puje zmiana liczby obwod\u00f3w dotkni\u0119tych zwarciem;<\/li>\r\n \t<li>- prze\u0142\u0105czniki zaczep\u00f3w transformator\u00f3w znajduj\u0105 si\u0119 w po\u0142o\u017ceniu podstawowym;<\/li>\r\n \t<li>- pomija si\u0119 impedancj\u0119 \u0142uku.<\/li>\r\n<\/ul>\r\nObliczanie pr\u0105d\u00f3w zwarciowych przy zwarciu 3-fazowym odleg\u0142ym od generatora\r\n\r\n<strong>Pocz\u0105tkowy symetryczny pr\u0105d zwarciowy <\/strong>$latex {{{I}''}_{\\text{k}}}$\u00a0\u2013\u00a0warto\u015b\u0107 skuteczna sk\u0142adowej okresowej pr\u0105du zwarciowego w chwili powstania zwarcia, je\u015bli impedancja zachowuje warto\u015b\u0107 pocz\u0105tkow\u0105, okre\u015blana jest przez:\r\n\r\n$latex {{{I}''}_{\\text{k}}}=\\frac{{c{{U}_{\\text{n}}}}}{{\\sqrt{3}\\sqrt{{R_{\\text{k}}^{2}+X_{\\text{k}}^{2}}}}}=\\frac{{c{{U}_{\\text{n}}}}}{{\\sqrt{3}\\left| {{{{\\underline{Z}}}_{\\text{k}}}} \\right|}}$\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 (5.7)\r\n\r\ngdzie: $latex \\displaystyle \\frac{{c{{U}_{\\text{n}}}}}{{\\sqrt{3}}}$<strong>\u00a0\u2013\u00a0<\/strong>napi\u0119cie \u017ar\u00f3d\u0142a zast\u0119pczego.\r\n\r\nWarto\u015b\u0107 impedancji wynosi:\r\n\r\n$latex \\displaystyle {{R}_{\\text{k}}}={{R}_{{\\text{Qt}}}}+{{R}_{{\\text{TK}}}}+{{R}_{\\text{L}}}$\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 (5.8)\r\n\r\n$latex \\displaystyle {{X}_{\\text{k}}}={{X}_{{\\text{Qt}}}}+{{X}_{{\\text{TK}}}}+{{X}_{\\text{L}}}$\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 (5.9)\r\n\r\nRezystancja mo\u017ce by\u0107 pomijalna, je\u015bli $latex \\displaystyle {{R}_{\\text{k}}}\\le 0,3{{X}_{\\text{k}}}$.\r\n\r\n<strong>Pocz\u0105tkowa symetryczna moc zwarciowa <\/strong>$latex \\displaystyle {{{S}''}_{\\text{k}}}$<strong>\u00a0\u2013\u00a0<\/strong>warto\u015b\u0107 fikcyjna zdefiniowana jako iloczyn pocz\u0105tkowego symetrycznego pr\u0105du zwarciowego $latex {{{I}''}_{\\text{k}}}$, napi\u0119cia znamionowego sieci $latex {{U}_{\\text{n}}}$ i wsp\u00f3\u0142czynnika $latex \\sqrt{3}$:\r\n\r\n$latex \\displaystyle {{{S}''}_{\\text{k}}}=\\sqrt{{3\\ }}{{{I}''}_{\\text{k}}}\\ {{U}_{\\text{n}}}$\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 (5.10)\r\n\r\n<strong>Pr\u0105d zwarciowy szczytowy<\/strong> $latex {{i}_{\\text{p}}}$\u00a0\u2013\u00a0maksymalna mo\u017cliwa warto\u015b\u0107 chwilowa szczytowego pr\u0105du zwarciowego, obliczana ze wzoru:\r\n\r\n$latex \\displaystyle {{i}_{\\text{p}}}=\\chi \\ \\sqrt{2}\\ {{{I}''}_{\\text{k}}}$\u00a0\u00a0 (5.11)\r\n\r\nWsp\u00f3\u0142czynnik $latex \\displaystyle \\chi $do obliczania pr\u0105du zwarciowego szczytowego okre\u015bla si\u0119 w zale\u017cno\u015bci od stosunku $latex \\displaystyle {{{{X}_{\\text{k}}}}}\/{{{{R}_{\\text{k}}}}}\\;$lub $latex \\displaystyle {{{{R}_{\\text{k}}}}}\/{{{{X}_{\\text{k}}}}}\\;$, a tak\u017ce mo\u017ce by\u0107 obliczany z zale\u017cno\u015bci przybli\u017conej:\r\n\r\n$latex \\displaystyle \\chi =1,02+0,98{{e}^{{\\frac{{-3{{R}_{\\text{k}}}}}{{{{X}_{\\text{k}}}}}}}}$\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 (5.12)\r\n\r\n<strong>Symetryczny pr\u0105d zwarciowy wy\u0142\u0105czeniowy<\/strong> $latex \\displaystyle {{I}_{\\text{b}}}$\u00a0\u2013\u00a0warto\u015b\u0107 skuteczna jednego pe\u0142nego okresu sk\u0142adowej okresowej pr\u0105du zwarciowego w chwili rozdzielenia styk\u00f3w pierwszego bieguna \u0142\u0105cznika, okre\u015blana za wzoru:\r\n\r\n$latex \\displaystyle {{I}_{\\text{b}}}={{{I}''}_{\\text{k}}}$\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 (5.13)\r\n\r\n<strong>Ustalony pr\u0105d zwarciowy<\/strong> $latex \\displaystyle {{I}_{\\text{k}}}$\u00a0\u2013\u00a0warto\u015b\u0107 skuteczna pr\u0105du zwarciowego, wyst\u0119puj\u0105cego po wyga\u015bni\u0119ciu zjawisk przej\u015bciowych, okre\u015blana jako:\r\n\r\n$latex \\displaystyle {{I}_{\\text{k}}}={{{I}''}_{\\text{k}}}$\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 (5.14)\r\n\r\n<strong>Zast\u0119pczy cieplny pr\u0105d zwarciowy <\/strong>$latex \\displaystyle {{I}_{{\\text{th}}}}$\u00a0\u2013\u00a0warto\u015b\u0107 skuteczna pr\u0105du, kt\u00f3ra powoduje ten sam efekt termiczny i trwa ten sam czas co rzeczywisty pr\u0105d zwarciowy oraz kt\u00f3ry mo\u017ce zawiera\u0107 sk\u0142adow\u0105 nieokresow\u0105 i male\u0107 w czasie, opisana przez:\r\n\r\n$latex \\displaystyle {{I}_{{\\text{th}}}}={{{I}''}_{\\text{k}}}\\ \\sqrt{{m+n}}$\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 (5.15)\r\n\r\ngdzie: $latex m$\u00a0\u2013\u00a0wsp\u00f3\u0142czynnik uwzgl\u0119dniaj\u0105cy wp\u0142yw cieplny sk\u0142adowej aperiodycznej pr\u0105du zwarciowego, $latex n$\u00a0\u2013\u00a0wsp\u00f3\u0142czynnik uwzgl\u0119dniaj\u0105cy wp\u0142yw cieplny sk\u0142adowej symetrycznej pr\u0105du zwarciowego.\r\n<h2>5.3\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Metody ograniczania skutk\u00f3w dzia\u0142ania pr\u0105d\u00f3w zwarciowych<\/h2>\r\nNajwi\u0119ksze pr\u0105dy zwarciowe wyst\u0119puj\u0105 na og\u00f3\u0142 przy zwarciach tr\u00f3jfazowych. Pr\u0105dy te pomimo kr\u00f3tkiego czasu trwania wywo\u0142uj\u0105 silne nagrzewanie si\u0119 urz\u0105dze\u0144, prowadz\u0105ce do uszkodzenia izolacji, a nawet stopienia przewod\u00f3w. Opr\u00f3cz tego, powoduj\u0105 powstawanie du\u017cych si\u0142 elektrodynamicznych (powoduj\u0105cych mechaniczne uszkodzenia element\u00f3w sieciowych), obni\u017cenia napi\u0119cia oraz zak\u0142\u00f3cenia w pracy odbiornik\u00f3w.\r\n\r\nZwarcia jednofazowe doziemne w sieciach SN z izolowanym lub skompensowanym punktem zerowym nie wywo\u0142uj\u0105 przep\u0142ywu wielkich pr\u0105d\u00f3w, st\u0105d nie powoduj\u0105 niebezpiecznych skutk\u00f3w cieplnych i dynamicznych. W przypadku tego typu zwar\u0107 niebezpieczne jest powstawanie przepi\u0119\u0107 ustalonych i nieustalonych, kt\u00f3re mog\u0105 spowodowa\u0107 uszkodzenie izolacji urz\u0105dze\u0144.\r\n\r\nOdpowiednie kszta\u0142towanie konfiguracji sieci\r\n\r\nJedn\u0105 z metod ograniczania skutk\u00f3w dzia\u0142ania pr\u0105d\u00f3w zwarciowych jest odpowiednie kszta\u0142towanie konfiguracji sieci, czyli np. podzia\u0142 sieci na wycinki zasilane z r\u00f3\u017cnych \u017ar\u00f3de\u0142.\r\n\r\nPrzyjmuje si\u0119 zasad\u0119 pracy ka\u017cdego \u017ar\u00f3d\u0142a pr\u0105du zwarciowego (generatora, transformatora, linii) na oddzieln\u0105 sekcj\u0119 szyn. Stosowane jest tak\u017ce rozcinanie sieci dwu i wielostronnie zasilanych\r\n(np. przez od\u0142\u0105czenie jednej z linii zasilaj\u0105cych).\r\n\r\nTransformatory i d\u0142awiki zwarciowe\r\n\r\nInstalowanie transformator\u00f3w o wy\u017cszych mocach znamionowych poci\u0105ga za sob\u0105 konieczno\u015b\u0107 stosowania dodatkowych \u015brodk\u00f3w ograniczaj\u0105cych pr\u0105dy zwarciowe. Istotny wp\u0142yw na wielko\u015b\u0107 pr\u0105d\u00f3w zwarciowych maj\u0105 impedancje transformator\u00f3w. Podwy\u017cszaj\u0105c napi\u0119cie zwarcia, mo\u017cna ograniczy\u0107 pr\u0105dy zwarciowe po wt\u00f3rnej stronie transformatora.\r\n\r\nD\u0142awiki liniowe instaluje si\u0119 zazwyczaj na odp\u0142ywach z rozdzielni. W zale\u017cno\u015bci od stawianych wymaga\u0144 stosuje si\u0119 nast\u0119puj\u0105ce rozwi\u0105zania:\r\n<ul>\r\n \t<li>- rozdzielnice z cz\u0119\u015bci\u0105 odp\u0142yw\u00f3w wyposa\u017conych w d\u0142awiki, w przypadku, gdy nie ma konieczno\u015bci ograniczania pr\u0105d\u00f3w zwarciowych we wszystkich odp\u0142ywach;<\/li>\r\n \t<li>- rozdzielnice z d\u0142awikami grupowymi, w przypadku, gdy wyst\u0119puje wi\u0119ksza liczba odej\u015b\u0107 o mniejszej mocy i ni\u017cszych wymaganiach niezawodno\u015bciowych;<\/li>\r\n \t<li>- rozdzielnice z d\u0142awikami na wszystkich odp\u0142ywach. Rozwi\u0105zanie to zapobiega obni\u017caniu si\u0119 napi\u0119cia na szynach przy zwarciach za d\u0142awikami.<\/li>\r\n<\/ul>\r\nDo wad d\u0142awik\u00f3w nale\u017c\u0105 znaczne straty napi\u0119cia na uzwojeniach w normalnych warunk\u00f3w pracy. St\u0105d, w nowobudowanych rozdzielniach SN d\u0142awiki zazwyczaj nie s\u0105 stosowane.\r\n\r\nW sieciach SN w celu ograniczenia negatywnych skutk\u00f3w pr\u0105d\u00f3w zwarcia doziemnego d\u0105\u017cy si\u0119 do szybkiego wy\u0142\u0105czenia linii w kt\u00f3rej wyst\u0105pi\u0142o zwarcie, poprzez uziemienie punktu neutralnego transformatora 110\u00a0kV przez rezystancj\u0119.\r\n\r\nBibliografia:\r\n<ol>\r\n \t<li>S. Kujszczyk, M. Kochel, J. Marzecki, A. Mi\u0144czuk, S. Niest\u0119pski, J. Pasternakiewicz, T. Wi\u015bniewsk.: Elektroenergetyczne sieci rozdzielcze., T. 1, wydanie III Warszawa, PWN, 2004.<\/li>\r\n \t<li>T. Be\u0142dowski, H. Markiewicz: Stacje i urz\u0105dzenia elektroenergetyczne. Warszawa, WNT, 1992.<\/li>\r\n \t<li>S. Kujszczyk , S. Brociek, Z. Flisowski, J. Gryko, J. Nazarko, Z. Zdun: Elektroenergetyczne uk\u0142ady przesy\u0142owe. Warszawa, WNT, 1997.<\/li>\r\n \t<li>P. Kacejko, J. Machowski: Zwarcia w systemie elektroenergetycznym. Warszawa, WNT, 2002 r.<\/li>\r\n \t<li>PN-EN 60909-0: 2002(U),: Pr\u0105dy zwarciowe w sieciach tr\u00f3jfazowych pr\u0105du przemiennego. Cz 0: Obliczenie pr\u0105d\u00f3w.<\/li>\r\n \t<li>PN-75\/E-05100 Elektroenergetyczne linie napowietrzne. Projektowanie i budowa<\/li>\r\n \t<li>PN-91\/E-02551 Osprz\u0119t linii napowietrznych i stacji. Terminologia<\/li>\r\n \t<li>PN-76\/E-05125 Elektroenergetyczne i sygnalizacyjne linie kablowe. Projektowanie i budowa<\/li>\r\n \t<li>R. W\u0142odarski, J. Bucholc: Linie kablowe bardzo wysokich napi\u0119\u0107. Projektowanie i budowa. Warszawa, WNT 1979.<\/li>\r\n<\/ol>","rendered":"<h1>I. Struktura krajowego systemu elektroenergetycznego<\/h1>\n<p>Mo\u017cna rozr\u00f3\u017cni\u0107 dwa rodzaje sieci elektroenergetycznych, ze wzgl\u0119du na pe\u0142nione funkcje: sieci przesy\u0142owe i rozdzielcze. Elementami sieci przesy\u0142owych s\u0105 linie i stacje elektroenergetyczne, kt\u00f3re \u0142\u0105cz\u0105 du\u017ce centra wytwarzania energii elektrycznej z centrami zapotrzebowania na energi\u0119, a tak\u017ce stanowi\u0105ce po\u0142\u0105czenia miedzyrejonowe i mi\u0119dzysystemowe. Sieci przesy\u0142owe stanowi\u0105 obecnie sieci o napi\u0119ciach znamionowych mi\u0119dzy 200 a 1000\u00a0kV. Sieci rozdzielcze, kt\u00f3rych zadaniem jest doprowadzenie energii elektrycznej do odbiorc\u00f3w finalnych (przemys\u0142owych, bytowo-komunalnych) s\u0105 to sieci o napi\u0119ciu 110\u00a0kV, \u015brednich napi\u0119\u0107 (SN) oraz niskiego napi\u0119cia (nn).<\/p>\n<p>W krajowym systemie elektroenergetycznym (KSE), na pocz\u0105tku, rol\u0119 sieci przesy\u0142owej pe\u0142ni\u0142y sieci o napi\u0119ciu znamionowym wynosz\u0105cym 110 oraz 220\u00a0kV. Rola sieci 110\u00a0kV ulega\u0142a stopniowej zmianie, przechodz\u0105c z roli sieci przesy\u0142owej do rozdzielczej, w miar\u0119 rozbudowy sieci najwy\u017cszych napi\u0119\u0107 (NN): 220\u00a0kV i 400\u00a0kV. Po\u0142\u0105czenia mi\u0119dzysystemowe KSE z s\u0105siednimi systemami stanowi\u0105 linie o napi\u0119ciu znamionowym 220\u00a0kV, 400\u00a0kV oraz 750\u00a0kV. Struktur\u0119 KSE przedstawiono na<br \/>\nRys. 1.1.<\/p>\n<figure id=\"attachment_45\" aria-describedby=\"caption-attachment-45\" style=\"width: 592px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img class=\"wp-image-45\" src=\"http:\/\/pb.ee.pw.edu.pl\/pb\/en-zw\/wp-content\/uploads\/sites\/22\/2020\/02\/Pasted-into-2.-Podstawy-elektroenergetyki-2.png\" alt=\"\" width=\"592\" height=\"391\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-45\" class=\"wp-caption-text\">Rys. 1.1 Struktura krajowego systemu elektroenergetycznego<\/figcaption><\/figure>\n<h1><span style=\"text-align: initial; font-size: 1em;\">2.\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Budowa uk\u0142ad\u00f3w przesy\u0142owych wysokich napi\u0119\u0107.<\/span><\/h1>\n<p>Linie elektroenergetyczne (napowietrzne i kablowe) s\u0105 wa\u017cnym elementem uk\u0142adu przesy\u0142owego. \u0141\u0105cz\u0105 one bowiem \u017ar\u00f3d\u0142a wytwarzania lub przetwarzania energii elektrycznej z centrami jej odbioru.<\/p>\n<h2>2.1\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Linie napowietrzne<\/h2>\n<p>Elektroenergetyczne linie napowietrzne, prowadzone przez rozleg\u0142e tereny nara\u017cone s\u0105 na dzia\u0142anie wielu czynnik\u00f3w klimatycznych, topograficznych i \u015brodowiskowych. Te czynniki powinny by\u0107 uwzgl\u0119dniane podczas projektowania, budowania i eksploatacji linii, szczeg\u00f3lnie bior\u0105c pod uwag\u0119 prawid\u0142ow\u0105 prac\u0119 ca\u0142ego uk\u0142adu.<\/p>\n<p>W przypadku linii napowietrznych izolacje stanowi powietrze atmosferyczne. Do podstawowych element\u00f3w linii napowietrznych mo\u017cna zaliczy\u0107: przewody fazowe, przewody odgromowe, konstrukcje wsporcze, izolatory, osprz\u0119t i uziomy s\u0142up\u00f3w. <em>Napi\u0119cie znamionowe linii<\/em> to warto\u015b\u0107 skuteczna napi\u0119cia mi\u0119dzyprzewodowego, na kt\u00f3re linia jest zbudowana. Cz\u0119\u015b\u0107 linii napowietrznej znajduj\u0105ca si\u0119 pomi\u0119dzy s\u0105siednimi konstrukcjami wsporczymi stanowi <em>prz\u0119s\u0142o<\/em>.<\/p>\n<h2>2.1.1\u00a0\u00a0\u00a0 Przewody linii napowietrznych<\/h2>\n<p>Materia\u0142y z kt\u00f3rych wykonuje si\u0119 przewody linii napowietrznych powinny charakteryzowa\u0107 odpowiednie w\u0142a\u015bciwo\u015bci, tzn. du\u017c\u0105 konduktywno\u015b\u0107, odporno\u015b\u0107 na dzia\u0142ania atmosferyczne i chemiczne, odporno\u015b\u0107 na drgania i du\u017ca wytrzyma\u0142o\u015b\u0107 mechaniczn\u0105. Najlepiej te wymagania spe\u0142nia mied\u017a, natomiast ze wzgl\u0119du na min. wysok\u0105 cen\u0119 zosta\u0142a zast\u0105piona przez aluminium, kt\u00f3re ma mniejsz\u0105 konduktywno\u015b\u0107 i mniejszy ci\u0119\u017car w\u0142a\u015bciwy. Ze wzgl\u0119du na stosunkowo ma\u0142\u0105 wytrzyma\u0142o\u015b\u0107 mechaniczn\u0105 przewod\u00f3w aluminiowych, w liniach przesy\u0142owych stosowane s\u0105 prawie wy\u0142\u0105cznie <em>przewody stalowo-aluminiowe<\/em>. S\u0105 to linki (przewody wielodrutowe), w kt\u00f3rych rdze\u0144 stalowy przenosi obci\u0105\u017cenie mechaniczne, a pr\u0105d jest przewodzony g\u0142\u00f3wnie przez oplot aluminiowy. Wielko\u015bci\u0105, kt\u00f3ra charakteryzuje linki stalowo-aluminiowe jest stosunek przekroju aluminium do stali. W Polsce s\u0105 to warto\u015bci odpowiednio: 1,7;\u00a03;\u00a04;\u00a06;\u00a08 i 20. Przekr\u00f3j znamionowy linki stalowo-aluminiowej odpowiada przekrojowi tylko cz\u0119\u015bci aluminiowej, natomiast rzeczywisty (na skutek obecno\u015bci rdzenia stalowego) jest odpowiednio wi\u0119kszy. Znamionowe przekroje linek stalowo-aluminiowych to: 16,\u00a025,\u00a035,\u00a050,\u00a070,\u00a095,\u00a0120,\u00a0150,\u00a0185,\u00a0240,\u00a0300,\u00a0350,\u00a0400,\u00a0525 i 675\u00a0mm2, a oznacza je si\u0119 symbolem AFL, po kt\u00f3rym podaje si\u0119 dwie liczby. Pierwsza z nich okre\u015bla stosunek przekroj\u00f3w znamionowych cz\u0119\u015bci aluminiowej i stalowej, a druga to przekr\u00f3j znamionowy linki (w mm2). Przyk\u0142adowo symbol AFL-6\u00a0240 oznacza link\u0119 stalowo-aluminiow\u0105 o znamionowym stosunku przekroj\u00f3w aluminium do stali 6:1 i przekroju znamionowym 240\u00a0mm2.<\/p>\n<p>W liniach wysokich napi\u0119\u0107 WN od 230\u00a0kV stosowane s\u0105 <em>przewody wi\u0105zkowe<\/em>. Przew\u00f3d wi\u0105zkowy (tworz\u0105cy jedn\u0105 faz\u0119) zbudowany jest z 2,\u00a03 lub 4 linek u\u0142o\u017conych w sta\u0142ych odleg\u0142o\u015bciach od siebie (20\u00f750\u00a0cm) za pomoc\u0105 tzw. <em>odst\u0119pnik\u00f3w<\/em>. W por\u00f3wnaniu z pojedynczym przewodem o por\u00f3wnywalnym przekroju, przewody wi\u0105zkowe posiadaj\u0105 nast\u0119puj\u0105ce zalety:<\/p>\n<ul>\n<li>mniejsze nat\u0119\u017cenie pola wok\u00f3\u0142 przewodu (wi\u0119ksze napi\u0119cie krytyczne ulotu);<\/li>\n<li>mniejsza indukcyjno\u015b\u0107 i wi\u0119ksza pojemno\u015b\u0107 (zmniejszenie strat napi\u0119cie);<\/li>\n<li>mo\u017cliwo\u015b\u0107 zwi\u0119kszenia obci\u0105\u017calno\u015bci linii (lepsze warunki ch\u0142odzenia).<\/li>\n<\/ul>\n<p>Specjaln\u0105 konstrukcj\u0105 charakteryzuj\u0105 si\u0119 <em>przewody przeciwdrganiowe<\/em>. S\u0105 zbudowane w ten spos\u00f3b, \u017ce stalowy rdze\u0144 nie wype\u0142nia ca\u0142kowicie przewodu, a w czasie drga\u0144 nast\u0119puje zderzanie rdzenia stalowego z aluminiowym oplotem, co t\u0142umi drgania.<\/p>\n<p>Przewody robocze linii przesy\u0142owych chroni si\u0119 przed bezpo\u015brednimi wy\u0142adowaniami atmosferycznymi przy u\u017cyciu <em>przewod\u00f3w odgromowych<\/em>. Pe\u0142ni\u0105 one funkcj\u0119 piorunochrona (zw\u00f3d poziomy) dla przewod\u00f3w fazowych, uniemo\u017cliwiaj\u0105c bezpo\u015brednie uderzenia pioruna w przew\u00f3d roboczy. Przewody odgromowe zazwyczaj wykonuje si\u0119, podobnie jak przewody robocze, z linki AFL. W rozwi\u0105zaniach specjalnych, stosowane s\u0105 przewody odgromowe z wbudowanym \u015bwiat\u0142owodem, umo\u017cliwiaj\u0105ce wykorzystanie ich do cel\u00f3w teletransmisyjnych.<\/p>\n<p>Dob\u00f3r przekroju przewod\u00f3w linii polega na przeprowadzeniu analiz techniczno-ekonomicznych i wyborze rozwi\u0105zania, dla kt\u00f3rego dana moc mog\u0142aby by\u0107 przesy\u0142ana przy jak najni\u017cszych kosztach. Kryteria techniczne, kt\u00f3re uwzgl\u0119dnia si\u0119 w procesie doboru przekroju przewod\u00f3w to: dopuszczalna obci\u0105\u017calno\u015b\u0107 pr\u0105dowa d\u0142ugotrwa\u0142a, dopuszczalna obci\u0105\u017calno\u015b\u0107 pr\u0105dowa zwarciowa, wytrzyma\u0142o\u015b\u0107 mechaniczna, ograniczenie zjawiska ulotu oraz wymagania unifikacja rozwi\u0105za\u0144 linii.<\/p>\n<h2>2.1.2\u00a0\u00a0\u00a0 Konstrukcje wsporcze<\/h2>\n<p>Przewody linii napowietrznych s\u0105 zawieszane na odpowiednio zaprojektowanych konstrukcjach wsporczych. <em>S\u0142upami<\/em> nazywamy samoistne konstrukcje wsporcze, osadzone w gruncie\u00a0\u2013\u00a0bezpo\u015brednio lub po\u015brednio za pomoc\u0105 fundament\u00f3w. S\u0142upy mo\u017cna podzieli\u0107 ze wzgl\u0119du na przeznaczenie i rodzaj pracy na przelotowe, naro\u017cne, odporowe, odporowo-naro\u017cne, kra\u0144cowe i rozga\u0142\u0119\u017ane.<\/p>\n<p><em>S\u0142up przelotowy\u00a0\u2013\u00a0<\/em>przeznaczony do podtrzymywania przewod\u00f3w bez przejmowania naci\u0105gu lub przejmowania niewielkiego naci\u0105gu. Ustawiany jest na szlaku prostym lub za\u0142omie wynikaj\u0105cym z wytrzyma\u0142o\u015bci s\u0142upa (jednak nieprzekraczaj\u0105cym 5%).<\/p>\n<p><em>S\u0142up naro\u017cny<\/em>\u00a0\u2013\u00a0przeznaczony do podtrzymywania przewod\u00f3w i przyjmowania wypadkowej naci\u0105gu wynikaj\u0105cego z k\u0105ta za\u0142omu, na kt\u00f3rym jest ustawiony.<\/p>\n<p><em>S\u0142up odporowy<\/em>\u00a0\u2013\u00a0przeznaczony do przejmowania naci\u0105gu. Ustawiany na szlaku prostym lub na za\u0142omie nie przekraczaj\u0105cym 5%. Stanowi punkt odporowy dla umiejscowienia zak\u0142\u00f3ce\u0144 mechanicznych.<\/p>\n<p><em>S\u0142up odporowo-naro\u017cny<\/em>\u00a0\u2013\u00a0przeznaczony do przejmowania naci\u0105gu i spe\u0142nia funkcj\u0119 s\u0142upa odporowego i naro\u017cnego.<\/p>\n<p><em>S\u0142up kra\u0144cowy<\/em>\u00a0\u2013\u00a0przeznaczony do przejmowania jednostronnego naci\u0105gu przewod\u00f3w. Ustawiany na zako\u0144czeniu linii.<\/p>\n<p><em>S\u0142up rozga\u0142\u0119\u017any<\/em>\u00a0\u2013\u00a0ustawiany w punkcie rozga\u0142\u0119zienia linii. W zale\u017cno\u015bci od spe\u0142nianej funkcji, \u0142\u0105czy w sobie cechy r\u00f3\u017cnych rodzaj\u00f3w s\u0142up\u00f3w, np. s\u0142up rozga\u0142\u0119\u017any przelotowo-kra\u0144cowy jest dla linii g\u0142\u00f3wnej s\u0142upem przelotowym, a dla odga\u0142\u0119zienia s\u0142upem kra\u0144cowym.<\/p>\n<p><em>S\u0142up skrzy\u017cowaniowy<\/em>\u00a0\u2013\u00a0s\u0142up obliczony ze zwi\u0119kszonym bezpiecze\u0144stwem, zgodnie z odpowiednimi postanowieniami normy w przypadku skrzy\u017cowa\u0144 linii z r\u00f3\u017cnymi obiektami.<\/p>\n<p>S\u0142upy oblicza si\u0119 na r\u00f3\u017cne warunki pracy: normalne, zak\u0142\u00f3ceniowe i monta\u017cowe. W warunkach normalnych napr\u0119\u017cenia w materiale s\u0142upa nie mog\u0105 przekroczy\u0107 warto\u015bci dopuszczalnych zwyk\u0142ych. W przypadku warunk\u00f3w zak\u0142\u00f3ceniowych i monta\u017cowych napr\u0119\u017cenia nie mog\u0105 przekroczy\u0107 warto\u015bci dopuszczalnych napr\u0119\u017ce\u0144 zwi\u0119kszonych.<\/p>\n<p>Uziemienia s\u0142up\u00f3w linii napowietrznych mog\u0105 pe\u0142ni\u0107 funkcje uziemie\u0144 odgromowych, ochronnych, a tak\u017ce mog\u0105 spe\u0142nia\u0107 te funkcje jednocze\u015bnie. W liniach na napi\u0119cie 110\u00a0kV i wy\u017csze, uziemienia odgromowe s\u0105 obligatoryjne, natomiast uziemienia ochronne s\u0105 stosowane stosunkowo rzadko.<\/p>\n<p>Rozr\u00f3\u017cnia si\u0119 <em>uziemienia powierzchniowe<\/em> i <em>g\u0142\u0119binowe<\/em>. Uziemienia powierzchniowe sk\u0142adaj\u0105 si\u0119 z promieni lub otok\u00f3w wykonanych wok\u00f3\u0142 s\u0142upa z bednarki. Uziemienia g\u0142\u0119binowe, opr\u00f3cz stosowania otok\u00f3w z bednarki maj\u0105 jeden lub kilka pr\u0119t\u00f3w stalowych (o \u015brednicy 20\u00a0mm) wbijanych w grunt.<\/p>\n<h2>2.1.3\u00a0\u00a0\u00a0 Izolatory i osprz\u0119t linii napowietrznych<\/h2>\n<p>Izolatory maj\u0105 za zadanie izolowanie przewod\u00f3w elektrycznych od siebie i od konstrukcji wsporczych. Izolacja linii napowietrznych wysokich napi\u0119\u0107 ma znacz\u0105cy wp\u0142yw na parametry linii. Od rozwi\u0105za\u0144 uk\u0142ad\u00f3w izolacyjnych zale\u017c\u0105 takie kwesti\u0119 jak: kszta\u0142t s\u0142up\u00f3w, gabaryty linii, parametry elektryczne oraz warunki eksploatacji. Opr\u00f3cz w\u0142a\u015bciwo\u015bci izolacyjnych izolatory musz\u0105 wytrzymywa\u0107 si\u0142\u0119 naci\u0105gu przewodu oraz si\u0142\u0119 ci\u0119\u017caru przewodu wraz z obci\u0105\u017ceniem sadzi\u0105 i wiatrem.<\/p>\n<p>Podstawowe parametry charakteryzuj\u0105ce izolatory to: napi\u0119cie znamionowe (kV),<br \/>\ndroga up\u0142ywu (cm), droga przeskoku (cm), droga przebicia (cm), napi\u0119cie probiercze 50\u00a0Hz pod deszczem (kV), napi\u0119cie probiercze udarowe o kszta\u0142cie 1,2\/50\u00a0\u00b5s (kV), napi\u0119cie przeskoku 50 Hz na sucho (kV), napi\u0119cie przeskoku 50 Hz pod deszczem (kV), obci\u0105\u017cenie probiercze (kN), wytrzyma\u0142o\u015b\u0107 mechaniczna (kN), wytrzyma\u0142o\u015b\u0107 elektromechaniczna (kN).<\/p>\n<p>Do oznaczenia izolator\u00f3w stosuje si\u0119 nast\u0119puj\u0105ce symbole: L\u00a0\u2013\u00a0izolatory liniowe, S\u00a0\u2013\u00a0izolatory stoj\u0105ce, W\u00a0\u2013\u00a0izolatory wsporcze, K\u00a0\u2013\u00a0izolatory wisz\u0105ce ko\u0142pakowe, G\u00a0\u2013\u00a0izolatory odci\u0105gowe,<br \/>\nZ\u00a0\u2013\u00a0izolatory przeciwzabrudzeniowe, D\u00a0\u2013\u00a0izolatory o konstrukcji w kszta\u0142cie litery delta, P\u00a0\u2013\u00a0izolatory o konstrukcji pniowej (nieprzebijalne).<\/p>\n<p>Po\u0142\u0105czenie szeregowe jednego lub wi\u0119cej izolator\u00f3w wisz\u0105cych (wraz z osprz\u0119tem) tworzy <em>\u0142a\u0144cuch izolatorowy<\/em>. Rozr\u00f3\u017cnia si\u0119 nast\u0119puj\u0105ce uk\u0142ady \u0142a\u0144cuch\u00f3w izolatorowych:<\/p>\n<ol>\n<li>Jednorz\u0119dowy \u2013 szeregowe po\u0142\u0105czenie jednego lub wi\u0119cej izolator\u00f3w wisz\u0105cych;<\/li>\n<li>Wielorz\u0119dowy \u2013 zesp\u00f3\u0142 po\u0142\u0105czonych r\u00f3wnolegle dw\u00f3ch lub wi\u0119cej jednorz\u0119dowych \u0142a\u0144cuch\u00f3w izolatorowych o tych samych w\u0142a\u015bciwo\u015bciach elektrycznych i mechanicznych;<\/li>\n<li>Z\u0142o\u017cone \u2013 zesp\u00f3\u0142 dw\u00f3ch lub wi\u0119cej jednorz\u0119dowych lub wielorz\u0119dowych \u0142a\u0144cuch\u00f3w izolatorowych w uk\u0142adzie zapewniaj\u0105cym uzyskanie okre\u015blonych w\u0142a\u015bciwo\u015bci elektrycznych i mechanicznych (np. uk\u0142adu V lub Y).<\/li>\n<\/ol>\n<p>Izolatory dobiera si\u0119 ze wzgl\u0119du na: wytrzyma\u0142o\u015b\u0107 mechaniczn\u0105, wytrzyma\u0142o\u015b\u0107 elektryczn\u0105 i odporno\u015b\u0107 na zabrudzenia.<\/p>\n<p>W krajowych liniach o napi\u0119ciu znamionowym 110\u00f7400\u00a0kV stosowane s\u0105 izolatory d\u0142ugopniowe ceramiczne lub kompozytowe, a tak\u017ce izolatory ko\u0142pakowe szklane. Izolatory te zawieszane s\u0105 w poni\u017cszych uk\u0142adach izolacyjnych:<\/p>\n<ul>\n<li>na s\u0142upach przelotowych: \u0142a\u0144cuchy wisz\u0105ce \u0141P, \u0141P2 oraz \u0141PV, \u0141PV2;<\/li>\n<li>na s\u0142upach mocnych: \u0142a\u0144cuchy odci\u0105gowe \u0141O, \u0141O2, \u0141O3;<\/li>\n<li>na s\u0142upach przelotowych (w IV strefie zabrudzeniowej stosuje si\u0119 rozwi\u0105zania specjalne, tzw. <em>\u0142a\u0144cuchy figurowe<\/em>: \u0141PA, \u0141PY, \u0141PX, \u0141PX2.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Izolatory wisz\u0105ce wymagaj\u0105 dodatkowych element\u00f3w umo\u017cliwiaj\u0105cych ich zawieszenie na poprzecznikach, \u0142\u0105czenie w \u0142a\u0144cuchy, a tak\u017ce przywieszenie przewod\u00f3w do izolator\u00f3w. <em>Osprz\u0119tem<\/em> nazywamy zesp\u00f3\u0142 element\u00f3w wyposa\u017cenia mechanicznego s\u0142u\u017c\u0105cy do po\u0142\u0105cze\u0144 oraz zawiesze\u0144 przewod\u00f3w i izolator\u00f3w na konstrukcjach wsporczych. Mo\u017cna wyr\u00f3\u017cni\u0107 nast\u0119puj\u0105ce rodzaje osprz\u0119tu:<\/p>\n<ol>\n<li><em>osprz\u0119t izolatorowy<\/em>\u2013\u00a0s\u0142u\u017cy do mocowania cz\u0119\u015bci ceramicznych izolator\u00f3w liniowych stoj\u0105cych i szpulowych. Do osprz\u0119tu izolatorowego zalicza si\u0119: trzony (proste, hakowe wkr\u0119tne, hakowe sko\u015bne, kotwowe) oraz kab\u0142\u0105ki (proste i sko\u015bne);<\/li>\n<li><em>osprz\u0119t ochronny<\/em>\u2013\u00a0s\u0142u\u017cy do zabezpieczenia izolator\u00f3w przed termicznym dzia\u0142aniem \u0142uku elektrycznego, poprawy rozk\u0142adu napi\u0119cia na \u0142a\u0144cuchach izolacji, ograniczenia zak\u0142\u00f3ce\u0144 radiowych i telewizyjnych osprz\u0119tu przewodowego oraz \u0142\u0105cznik\u00f3w.<\/li>\n<\/ol>\n<p>Osprz\u0119t ochronny mo\u017cna podzieli\u0107 na:<\/p>\n<ol>\n<li>osprz\u0119t do izolator\u00f3w d\u0142ugopniowych \u2013 jednostronny: ro\u017cek jednostronny g\u00f3rny, ro\u017cek jednostronny \u015brodkowy, pier\u015bcie\u0144 jednoelektrodowy dolny;<\/li>\n<li>osprz\u0119t do izolator\u00f3w d\u0142ugopniowych \u2013 dwustronny: ro\u017cek dwustronny g\u00f3rny, ro\u017cek dwustronny \u015brodkowy, pier\u015bcie\u0144 dwuelektrodowy dolny;<\/li>\n<li>osprz\u0119t do izolator\u00f3w ko\u0142pakowych: pier\u015bcienie okr\u0105g\u0142e pe\u0142ne, pier\u015bcienie okr\u0105g\u0142e niepe\u0142ne 3\/4 lub 2\/4, pier\u015bcienie owalnego, pier\u015bcienie iskiernikowe;<\/li>\n<li><em>osprz\u0119t przeciwdrganiowy<\/em>\u2013\u00a0s\u0142u\u017cy do t\u0142umienia drga\u0144 przewod\u00f3w linkowych lub rurowych. W liniach stosuje si\u0119 nast\u0119puj\u0105ce t\u0142umiki przeciwdrganiowe: p\u0119tlowe\u00a0\u2013\u00a0do przewod\u00f3w linkowych linii napowietrznych, typu Stockbridge`a\u00a0\u2013\u00a0do przewod\u00f3w linkowych linii napowietrznych, linkowe\u00a0\u2013\u00a0do przewod\u00f3w rurowych, dynamiczne eliminatory drga\u0144\u00a0\u2013\u00a0do przewod\u00f3w rurowych;<\/li>\n<li><em>osprz\u0119t przewodowy<\/em>\u2013\u00a0s\u0142u\u017cy do uchwycenia i \u0142\u0105czenia przewod\u00f3w. Do osprz\u0119tu przewodowego zalicza si\u0119:\n<ol>\n<li>uchwyty\u00a0\u2013\u00a0przeznaczony g\u0142\u00f3wnie do przenoszenia obci\u0105\u017ce\u0144 mechanicznych;<\/li>\n<li>z\u0142\u0105czki \u2013 s\u0142u\u017c\u0105 do \u0142\u0105czenia przewod\u00f3w zapewniaj\u0105cych przewodzenie pr\u0105du elektrycznego i przenoszenie obci\u0105\u017ce\u0144 mechanicznych;<\/li>\n<li>zaciski \u2013 przeznaczone przede wszystkim do przewodzenia pr\u0105du elektrycznego;<\/li>\n<li>odst\u0119pniki \u2013 s\u0142u\u017c\u0105 do utrzymywania odst\u0119p\u00f3w mi\u0119dzy przewodami sk\u0142adowymi wi\u0105zek przewod\u00f3w;<\/li>\n<li>\u0142\u0105czniki\u00a0\u2013\u00a0osprz\u0119t przeznaczony g\u0142\u00f3wnie do \u0142\u0105czenia izolator\u00f3w, uchwyt\u00f3w w \u0142a\u0144cuchach izolator\u00f3w i zawieszeniach przewod\u00f3w.<\/li>\n<\/ol>\n<\/li>\n<\/ol>\n<p>Spos\u00f3b zawieszenia przewodu zale\u017cy od tego, czy \u0142a\u0144cuch izolator\u00f3w podlega sile naci\u0105gu. Mo\u017cna wyr\u00f3\u017cni\u0107 nast\u0119puj\u0105ce sposoby zawieszenia przewodu:<\/p>\n<ol>\n<li>zawieszenie przelotowe \u2013 stosuje si\u0119, gdy si\u0142y naci\u0105gu przewodu z obu stron izolatora s\u0105 jednakowe lub gdy r\u00f3\u017cnica naci\u0105gu jest nieznaczna. Przy takim zawieszeniu na izolatory dzia\u0142aj\u0105 si\u0142y pochodz\u0105ce od ci\u0119\u017caru przewodu, a nie od naci\u0105gu;<\/li>\n<li>zawieszenie odci\u0105gowe \u2013 polega na obci\u0105\u017ceniu izolatora ca\u0142kowit\u0105 si\u0142\u0105 naci\u0105gu przewod\u00f3w. Zawieszenie tego typu przyjmuje naci\u0105g przewod\u00f3w z obu stron s\u0142upa i musi wytrzyma\u0107 co najmniej 80% si\u0142y zrywaj\u0105cej przew\u00f3d.<\/li>\n<\/ol>\n<p>Osprz\u0119t liniowy powinien wytrzymywa\u0107 obci\u0105\u017cenia: mechaniczne, elektryczne, wp\u0142ywy atmosferyczne (termiczne i chemiczne) wyst\u0119puj\u0105ce w czasie eksploatacji i monta\u017cu linii.<\/p>\n<h2>2.1.4\u00a0\u00a0\u00a0 Prowadzenie linii napowietrznych<\/h2>\n<p>Dob\u00f3r trasy linii podyktowany jest g\u0142\u00f3wnie warunkami terenu i jego zagospodarowaniem. Przy wyborze trasy linii nale\u017cy kierowa\u0107 si\u0119 nast\u0119puj\u0105cymi zasadami:<\/p>\n<ul>\n<li>linia powinna by\u0107 mo\u017cliwie kr\u00f3tka;<\/li>\n<li>stosowa\u0107 mo\u017cliwie jak najd\u0142u\u017csze odcinki proste bez cz\u0119stych i ostrych za\u0142ama\u0144;<\/li>\n<li>unika\u0107 miast, osiedli i okolic zadymionych, a tak\u017ce miejsc o wyziewach chemicznych;<\/li>\n<li>omija\u0107 okolice burzowe i sadziowe;<\/li>\n<li>unika\u0107 obszar\u00f3w zalesionych, wymagaj\u0105cych wyr\u0119bu lasu lub grup drzew;<\/li>\n<li>unika\u0107 prowadzenia linii r\u00f3wnolegle do linii telekomunikacyjnych;<\/li>\n<li>unika\u0107 teren\u00f3w podmok\u0142ych;<\/li>\n<li>unika\u0107 zbli\u017cenia do lotnisk;<\/li>\n<li>unika\u0107 (w miar\u0119 mo\u017cliwo\u015bci) skrzy\u017cowa\u0144 linii z obiektami takimi jak: szosy, tory kolejowe, linie elektroenergetyczne, linie telekomunikacyjne;<\/li>\n<li>linie wytycza\u0107 mo\u017cliwie w terenie p\u0142askim po gruntach suchych i spoistych;<\/li>\n<li>bra\u0107 pod uwag\u0119 mo\u017cliwo\u015b\u0107 rozbudowy linii.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Oddzia\u0142ywanie elektroenergetycznych linii przesy\u0142owych na \u015brodowisko charakteryzuj\u0105 nast\u0119puj\u0105ce parametry:<\/p>\n<ul>\n<li>&#8211; nat\u0119\u017cenie pola elektrycznego w otoczeniu linii;<\/li>\n<li>&#8211; poziom ha\u0142asu akustycznego;<\/li>\n<li>&#8211; poziom zak\u0142\u00f3ce\u0144 radioelektrycznych.<\/li>\n<\/ul>\n<p>W wi\u0119kszo\u015bci kraj\u00f3w, w tym w Polsce, obowi\u0105zuj\u0105 sprecyzowane wymagania dotycz\u0105ce ochrony \u015brodowiska, kt\u00f3re maj\u0105 na celu ograniczenie ujemnego wp\u0142ywu linii elektrycznych wysokich napi\u0119\u0107 pr\u0105du przemiennego na otoczenie.<\/p>\n<h2>2.2\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Linie Kablowe<\/h2>\n<p><em>Elektroenergetyczn\u0105 lini\u0105 kablow\u0105<\/em> nazywa si\u0119 kabel wielo\u017cy\u0142owy lub wi\u0105zk\u0119 kabli jedno\u017cy\u0142owych w uk\u0142adzie wielofazowym albo kilka kabli jedno- lub wielo\u017cy\u0142owych po\u0142\u0105czonych r\u00f3wnolegle, wraz z osprz\u0119tem, u\u0142o\u017conych na wsp\u00f3lnej trasie i \u0142\u0105cz\u0105cych zaciski tych samych dw\u00f3ch urz\u0105dze\u0144 elektrycznych jedno- lub wielofazowych albo jedno- lub wielobiegunowych.<\/p>\n<p>Podstawowe czynniki, kt\u00f3re maj\u0105 wp\u0142yw na stosowanie linii kablowych:<\/p>\n<ul>\n<li>wymagania urbanistyczne i architektoniczne;<\/li>\n<li>przebudowa miast lub modernizacja zak\u0142ad\u00f3w przemys\u0142owych;<\/li>\n<li>konieczno\u015b\u0107 przekraczania du\u017cych zbiornik\u00f3w wodnych;<\/li>\n<li>strefa zabrudzeniowa utrudniaj\u0105ca eksploatacje lini\u0119 napowietrznych.<\/li>\n<\/ul>\n<p>W por\u00f3wnaniu do linii napowietrznych, stosowanie linii kablowej ma nast\u0119puj\u0105ce wady i zalety:<\/p>\n<ul>\n<li>koszty inwestycji linii kablowych w por\u00f3wnaniu do linii napowietrznych s\u0105 zwykle kilkakrotnie wi\u0119ksze, ale bior\u0105c pod uwag\u0119 koszt terenu na obszarach zurbanizowanych to mog\u0105 by\u0107 one mniejsze ni\u017c dla linii napowietrznych;<\/li>\n<li>obci\u0105\u017calno\u015b\u0107 d\u0142ugotrwa\u0142a linii kablowych mo\u017ce spe\u0142nia\u0107 wsp\u00f3\u0142czesne wymagania w zakresie przesy\u0142u wielkich mocy (podobnie jak w przypadku linii napowietrznych);<\/li>\n<li>zagro\u017cenie pora\u017ceniowe jest ni\u017csze w przypadku linii kablowych;<\/li>\n<li>mniejsza uci\u0105\u017cliwo\u015b\u0107 dla otoczenia w przypadku linii kablowych;<\/li>\n<li>mniej k\u0142opotliwa eksploatacja linii kablowych, pod warunkiem prawid\u0142owego monta\u017cu, odpowiedniej jako\u015bci kabli i osprz\u0119tu;<\/li>\n<li>wi\u0119ksza niezawodno\u015b\u0107 linii kablowych (przy tym samym napi\u0119ciu).<\/li>\n<\/ul>\n<h2>2.2.1\u00a0\u00a0\u00a0 Budowa kabli<\/h2>\n<p>Zasadnicz\u0105 cz\u0119\u015bci\u0105 kabla jest izolowany przewodnik pr\u0105du, tzw. \u017cy\u0142a. \u017by\u0142y przewodz\u0105ce wykonane s\u0105 z aluminium lub miedzi i budowane s\u0105 z drut\u00f3w profilowanych w postaci linki lub konstrukcji segmentowej. Kable mog\u0105 mie\u0107 jedn\u0105, dwie lub trzy \u017cy\u0142y, kt\u00f3re mog\u0105 mie\u0107 kszta\u0142t okr\u0105g\u0142y b\u0105d\u017a owalny. Jako izolacj\u0119 \u017cy\u0142 stosowany jest papier nasycony olejem mineralnym lub syciwem nie\u015bciekaj\u0105cym, tworzywa plastyczne (np. polwinit lub polietylen), olej pod ci\u015bnieniem lub gaz pod ci\u015bnieniem.<\/p>\n<p>Ekranowanie \u017cy\u0142 stosuje si\u0119 w celu wyr\u00f3wnania, zmniejszenia napr\u0119\u017cenia elektrycznego w pobli\u017cu \u017cy\u0142y, a tak\u017ce stanowi barier\u0119 ciepln\u0105 utrudniaj\u0105c\u0105 nagrzewanie si\u0119 izolacji w czasie przep\u0142ywu pr\u0105du zwarciowego. Ekran na izolacji stosuje si\u0119 w celu r\u00f3wnomiernego rozk\u0142adu pola elektrycznego wok\u00f3\u0142 \u017cy\u0142 i ograniczenie jego nat\u0119\u017cenia, jak r\u00f3wnie\u017c ochrony przed wp\u0142ywem zewn\u0119trznych p\u00f3l elektrycznych. Mo\u017ce by\u0107 wykonany z papieru metalizowanego lub p\u00f3\u0142przewodz\u0105cego, lub z polietylenu przewodz\u0105cego.<\/p>\n<p>Szczelna pow\u0142oka chroni izolacj\u0119 kabla przed wilgoci\u0105, czynnikami chemicznymi i zewn\u0119trznymi. Os\u0142ona kabla chroni pow\u0142ok\u0119 przed przeci\u0119ciem lub zarysowaniem przez ostre kraw\u0119dzie pancerza.<\/p>\n<p>Zewn\u0119trzn\u0105 ochron\u0119 kabla przed napr\u0119\u017ceniami i uszkodzeniami mechanicznymi stanowi pancerz stalowy, kt\u00f3ry wykonany jest z ta\u015bm lub drut\u00f3w okr\u0105g\u0142ych lub profilowanych.<\/p>\n<p>Pancerz (lub pow\u0142oka) kabla chroniony jest przed czynnikami chemicznymi i wilgoci\u0105 za pomoc\u0105 os\u0142ony zewn\u0119trznej.<\/p>\n<p>Budowa wi\u0119kszo\u015bci kabli elektroenergetycznych jest znormalizowana. W normach kable s\u0105 scharakteryzowane za pomoc\u0105 nast\u0119puj\u0105cych parametr\u00f3w: najmniejsza dopuszczalna grubo\u015b\u0107 izolacji, grubo\u015b\u0107 pow\u0142ok o\u0142owianych i aluminiowych oraz os\u0142on w\u0142\u00f3knistych, sposoby wykonania kabli oraz przeprowadzenia pr\u00f3b.<\/p>\n<p>Do oznaczenia budowy kabli stosuje si\u0119 nast\u0119puj\u0105ce symbole:<\/p>\n<table style=\"width: 684px;\">\n<tbody>\n<tr>\n<td style=\"width: 74px;\">K<\/td>\n<td style=\"width: 20.4px;\">\u2013<\/td>\n<td style=\"width: 640.4px;\">kabel o \u017cy\u0142ach miedzianych i izolacji z papieru nasyconego olejem oraz o pow\u0142oce o\u0142owianej;<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td style=\"width: 74px;\">A<\/td>\n<td style=\"width: 20.4px;\">\u2013<\/td>\n<td style=\"width: 640.4px;\">przed K\u00a0\u2013\u00a0kabel z \u017cy\u0142ami aluminiowymi, a na ko\u0144cu symbolu\u00a0\u2013\u00a0zewn\u0119trzna os\u0142ona w\u0142\u00f3knista;<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td style=\"width: 74px;\">Y<\/td>\n<td style=\"width: 20.4px;\">\u2013<\/td>\n<td style=\"width: 640.4px;\">przed K\u00a0\u2013\u00a0pow\u0142oka polwinitowa, a po K\u00a0\u2013\u00a0izolacja polwinitowa;<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td style=\"width: 74px;\">X<\/td>\n<td style=\"width: 20.4px;\">\u2013<\/td>\n<td style=\"width: 640.4px;\">znaczenie jak Y, w odniesieniu do polietylenu;<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td style=\"width: 74px;\">S<\/td>\n<td style=\"width: 20.4px;\">\u2013<\/td>\n<td style=\"width: 640.4px;\">po X\u00a0\u2013\u00a0izolacja z polietylenu sieciowanego;<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td style=\"width: 74px;\">Al<\/td>\n<td style=\"width: 20.4px;\">\u2013<\/td>\n<td style=\"width: 640.4px;\">przed K\u00a0\u2013\u00a0pow\u0142oka aluminiowa;<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td style=\"width: 74px;\">Ft, Fp, Fo<\/td>\n<td style=\"width: 20.4px;\">\u2013<\/td>\n<td style=\"width: 640.4px;\">pancerz z ta\u015bm stalowych (t), drut\u00f3w p\u0142askich (p) lub okr\u0105g\u0142ych (o);<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td style=\"width: 74px;\">KWO<\/td>\n<td style=\"width: 20.4px;\">\u2013<\/td>\n<td style=\"width: 640.4px;\">kabel wysokonapi\u0119ciowy olejowy;<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td style=\"width: 74px;\">H<\/td>\n<td style=\"width: 20.4px;\">\u2013<\/td>\n<td style=\"width: 640.4px;\">przed K (po Y)\u00a0\u2013\u00a0kabel z \u017cy\u0142ami ekranowymi;<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td style=\"width: 74px;\">3<\/td>\n<td style=\"width: 20.4px;\">\u2013<\/td>\n<td style=\"width: 640.4px;\">przed H\u00a0\u2013\u00a0kabel tr\u00f3jp\u0142aszczowy;<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td style=\"width: 74px;\">y<\/td>\n<td style=\"width: 20.4px;\">\u2013<\/td>\n<td style=\"width: 640.4px;\">na ko\u0144cu symbolu\u00a0\u2013\u00a0zewn\u0119trzna os\u0142ona polwinitowa;<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td style=\"width: 74px;\">x<\/td>\n<td style=\"width: 20.4px;\">\u2013<\/td>\n<td style=\"width: 640.4px;\">na ko\u0144cu symbolu\u00a0\u2013\u00a0zewn\u0119trzna os\u0142ona polietylenowa;<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td style=\"width: 74px;\">k<\/td>\n<td style=\"width: 20.4px;\">\u2013<\/td>\n<td style=\"width: 640.4px;\">zewn\u0119trzna os\u0142ona z ta\u015bm polwinitowych;<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td style=\"width: 74px;\">n<\/td>\n<td style=\"width: 20.4px;\">\u2013<\/td>\n<td style=\"width: 640.4px;\">po K\u00a0\u2013\u00a0kabel z syciwem na\u015bciekaj\u0105cym.<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<p>Kable do przesy\u0142u wielkich mocy mo\u017cna podzieli\u0107 na:<\/p>\n<ul>\n<li>kable olejowe;<\/li>\n<li>kable gazowe o ci\u015bnieniu zewn\u0119trznym lub wewn\u0119trznym;<\/li>\n<li>kable o izolacji polietylenowej;<\/li>\n<li>kable kriogeniczne;<\/li>\n<li>kable konwencjonalne.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Linie kablowe wysokich napi\u0119\u0107 w wi\u0119kszo\u015bci s\u0105 wykonywane za pomoc\u0105 kabli jedno\u017cy\u0142owych, a tor linii stanowi\u0105 trzy kable jedno\u017cy\u0142owe.<\/p>\n<h2>2.2.2\u00a0\u00a0\u00a0 Osprz\u0119t kablowy<\/h2>\n<p><em>Osprz\u0119t kablowy<\/em> to zbi\u00f3r element\u00f3w przeznaczonych do wykonywania i ochrony po\u0142\u0105cze\u0144 mi\u0119dzy kablami, rozga\u0142\u0119ziania lub zaka\u0144czania kabli. Do osprz\u0119tu kablowego zaliczy\u0107 mo\u017cna: mufy, g\u0142owice, z\u0142\u0105czki, ko\u0144c\u00f3wki itp.<\/p>\n<p><em>Mufy<\/em> s\u0142u\u017c\u0105 do po\u0142\u0105czenia dw\u00f3ch odcink\u00f3w kabli tak, aby wytrzyma\u0142o\u015b\u0107 elektryczna i mechaniczna takiego po\u0142\u0105czenia by\u0142a nie mniejsza ni\u017c kabla. Mufy do kabli wysokich napi\u0119\u0107 maj\u0105 budow\u0119 dostosowan\u0105 do typu kabla, napi\u0119cia znamionowego i warunk\u00f3w pracy.<\/p>\n<p><em>G\u0142owice<\/em> (kabli o izolacji papierowej) s\u0142u\u017c\u0105 do szczelnego zaka\u0144czania kabli oraz zapewnienia wymaganej wytrzyma\u0142o\u015bci mechanicznej i elektrycznej zako\u0144czenia. Mog\u0105 by\u0107 dostosowane zar\u00f3wno do pracy wn\u0119trzowej, jak i warunkach napowietrznych. Konstrukcja g\u0142owicy zale\u017cy od napi\u0119cia znamionowego kabla.<\/p>\n<p>Do wyposa\u017cenia kablowych linii przesy\u0142owych nale\u017c\u0105 r\u00f3wnie\u017c specjalne instalacje pomocnicze np. olejowe, gazowe lub wodne.<\/p>\n<p>Osprz\u0119t kablowy powinien stanowi\u0107 pe\u0142nowarto\u015bciow\u0105 cz\u0119\u015b\u0107 linii kablowej, a staranny monta\u017c osprz\u0119tu ma zasadnicze znaczenie z punktu widzenia niezawodno\u015bci eksploatacji linii.<\/p>\n<h2>2.2.3\u00a0\u00a0\u00a0 Wyb\u00f3r trasy linii<\/h2>\n<p><em>Tras\u0105 kablow\u0105<\/em> nazywa si\u0119 pas terenu lub przestrzeni, kt\u00f3rego osi\u0105 symetrii jest linia prosta, \u0142amana b\u0105d\u017a falista, \u0142\u0105cz\u0105cy dwa lub wi\u0119cej urz\u0105dze\u0144 elektrycznych. Przy wyborze trasy linii kablowej nale\u017cy kierowa\u0107 si\u0119 nast\u0119puj\u0105cymi zasadami:<\/p>\n<ul>\n<li>d\u0105\u017cy\u0107 do wybierania tras mo\u017cliwie prostych, unika\u0107 skrzy\u017cowa\u0144 z przeszkodami terenowymi i uzbrojeniem podziemnym;<\/li>\n<li>trasa powinna przebiega\u0107 wzd\u0142u\u017c istniej\u0105cych lub projektowanych ci\u0105g\u00f3w liniowych (ulic, dr\u00f3g, row\u00f3w, skarp, rzek itp.);<\/li>\n<li>unika\u0107 teren\u00f3w zalewowych, nara\u017conych na wstrz\u0105sy, przesuni\u0119cia gruntu, szkodliwe wp\u0142ywy chemiczne oraz miejsc nieos\u0142oni\u0119tych przed dzia\u0142aniem promieni s\u0142onecznych;<\/li>\n<li>trasa i spos\u00f3b u\u0142o\u017cenia kabli powinny by\u0107 tak dobrane, aby ograniczy\u0107 mo\u017cliwo\u015b\u0107 uszkodze\u0144 mechanicznych i utrudnione oddawanie ciep\u0142a;<\/li>\n<li>w strefach zagro\u017conych wybuchem i po\u017carem prowadzenie kabli ograniczy\u0107 tylko do kabli zasilaj\u0105cych urz\u0105dzenia w tych pomieszczeniach i strefach;<\/li>\n<li>przy doborze trasy dla kabli olejowych, nale\u017cy zwr\u00f3ci\u0107 szczeg\u00f3ln\u0105 uwag\u0119 na profil trasy (unika\u0107 prowadzenia kabli wzd\u0142u\u017c tras o znacznych r\u00f3\u017cnicach poziomu terenu);<\/li>\n<li>kable wzajemnie rezerwuj\u0105ce si\u0119 nale\u017cy prowadzi\u0107 innymi trasami.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Zar\u00f3wno kable, jak i ich trasa powinny by\u0107 odpowiednio oznaczone\u00a0\u2013\u00a0kable oznacza si\u0119 poprzez zastosowanie opasek informacyjnych, a tras\u0119 za pomoc\u0105 folii i s\u0142upk\u00f3w betonowych.<\/p>\n<h2>2.3\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Stacje elektroenergetyczne<\/h2>\n<p><em>Stacj\u0105 elektroenergetyczn\u0105<\/em> nazywamy zesp\u00f3\u0142 urz\u0105dze\u0144elektroenergetycznych wraz z niezb\u0119dnym budowlami, umieszczony w jednym miejscu i przeznaczony do przetwarzania, transformacji i\/lub rozdzielania energii elektrycznej.<\/p>\n<h2>2.3.1 Podstawowe elementy stacji<\/h2>\n<p><strong>\u0141\u0105czniki<\/strong><\/p>\n<p>\u0141\u0105czniki wysokiego napi\u0119cia mo\u017cna podzieli\u0107 na: wy\u0142\u0105czniki, roz\u0142\u0105czniki, od\u0142\u0105czniki, uziemniki, zwierniki i bezpieczniki.<\/p>\n<p><em>Wy\u0142\u0105cznik<\/em> s\u0142u\u017cy do wy\u0142\u0105czania pr\u0105d\u00f3w roboczych oraz zwarciowych. Ze wzgl\u0119du na mo\u017cliwo\u015b\u0107 wy\u0142\u0105czania pr\u0105d\u00f3w zwarciowych musz\u0105 zawiera\u0107 uk\u0142ady do przerywania i gaszenia \u0142uku w komorze gaszeniowej. Obecnie w eksploatacji spotykane s\u0105 nast\u0119puj\u0105ce rodzaje wy\u0142\u0105cznik\u00f3w: ma\u0142oolejowe, powietrzne, pr\u00f3\u017cniowe, gazowe z SF6, magnetowydmuchowe.<\/p>\n<p><em>Od\u0142\u0105czniki<\/em> s\u0142u\u017c\u0105 do zamykania i otwierania obwod\u00f3w w stanie bezpr\u0105dowym. Przy u\u017cyciu od\u0142\u0105cznik\u00f3w dopuszcza si\u0119 przerywanie jedynie niewielkich pr\u0105d\u00f3w: stanu ja\u0142owego transformator\u00f3w niezbyt du\u017cych mocy, przek\u0142adnik\u00f3w napi\u0119ciowych, a tak\u017ce kr\u00f3tkich odcink\u00f3w linii pracuj\u0105cych bez obci\u0105\u017cenia. W stanie otwartym od\u0142\u0105czniki stanowi\u0105 widoczn\u0105 przerw\u0119 izolacyjn\u0105, kt\u00f3ra umo\u017cliwia bezpieczne wykonywanie prac przy innych urz\u0105dzeniach. Od\u0142\u0105czniki w stacjach wysokich i najwy\u017cszych napi\u0119\u0107 mo\u017cna podzieli\u0107 na: poziomo-obrotowe (jedno lub dwuprzerwowe),<br \/>\npionowo-obrotowe oraz pionowo pantografowe. Niekt\u00f3re konstrukcje od\u0142\u0105cznik\u00f3w wyposa\u017cone s\u0105 w uziemniki.<\/p>\n<p><em>Uziemniki<\/em> s\u0142u\u017c\u0105 do uziemiania urz\u0105dze\u0144 od\u0142\u0105czonych od napi\u0119cia. Nap\u0119dy od\u0142\u0105cznika i uziemnika s\u0105 wyposa\u017cone w odpowiedni\u0105 blokad\u0119, kt\u00f3ra uniemo\u017cliwia zar\u00f3wno zamkni\u0119cie uziemnika przy zamkni\u0119tym od\u0142\u0105czniku, jak i zamkni\u0119cie od\u0142\u0105cznika z za\u0142\u0105czonym uziemnikiem.<\/p>\n<p><em>Zwierniki<\/em> s\u0142u\u017c\u0105 do inicjowania samoczynnego wy\u0142\u0105czenia linii zasilaj\u0105cych przez za\u0142\u0105czenie jednofazowego zwarcia z ziemi\u0105. Obecnie niestosowane w nowych rozwi\u0105zaniach. W zwierniki wyposa\u017cano mniej wa\u017cne stacje 110\u00a0kV pracuj\u0105ce jako odczepowe lub ko\u0144cowe nieposiadaj\u0105ce wy\u0142\u0105cznik\u00f3w po stronie g\u00f3rnego napi\u0119cia transformatora.<\/p>\n<p><span style=\"text-decoration: underline;\"><strong>Przek\u0142adniki<\/strong><\/span><\/p>\n<p>Przek\u0142adniki s\u0142u\u017c\u0105 do transformacji pierwotnych warto\u015bci pr\u0105d\u00f3w i napi\u0119\u0107 (z okre\u015blon\u0105 klas\u0105 dok\u0142adno\u015bci) w celu umo\u017cliwienia pomiaru ich warto\u015bci przy zachowaniu galwanicznej separacji od cz\u0119\u015bci znajduj\u0105cych si\u0119 pod wysokim napi\u0119ciem. Rozr\u00f3\u017cnia si\u0119 przek\u0142adniki pr\u0105dowe i napi\u0119ciowe.<\/p>\n<p><em>Przek\u0142adniki pr\u0105dowe<\/em> przeznaczone do pracy w sieciach wysokich i najwy\u017cszych napi\u0119\u0107 s\u0105 budowane zwykle jako uk\u0142ady indukcyjne wielordzeniowe, tzn. zestawy niezale\u017cnych przek\u0142adnik\u00f3w maj\u0105cych r\u00f3\u017cne parametry i przeznaczenie, umieszczone w jednej obudowie (najcz\u0119\u015bciej 3- lub 4-rdzeniowe).<\/p>\n<p><em>Przek\u0142adniki napi\u0119ciowe<\/em> przeznaczone do pracy w sieciach wysokich i najwy\u017cszych napi\u0119\u0107 s\u0105 budowane na znamionowe napi\u0119cia fazowe sieci, czyli [latex]\\sqrt{3}[\/latex] razy mniejsze ni\u017c napi\u0119cia znamionowe sieci. Przek\u0142adniki te s\u0105 wykonywane jako indukcyjne (dla napi\u0119\u0107 110\u00a0kV i 220\u00a0kV) oraz pojemno\u015bciowe (dla napi\u0119\u0107 220\u00a0kV,\u00a0400\u00a0kV i wy\u017cszych).<\/p>\n<p><span style=\"text-decoration: underline;\"><strong>Ograniczniki przepi\u0119\u0107<\/strong><\/span><\/p>\n<p>Izolacja urz\u0105dze\u0144 stacyjnych nara\u017cona jest na uszkodzenia w wyniku wyst\u0105pienia r\u00f3\u017cnego rodzaju przepi\u0119\u0107. Przepi\u0119cia mog\u0105 by\u0107 zewn\u0119trzne (atmosferyczne), jak r\u00f3wnie\u017c wewn\u0119trzne np. wywo\u0142ane wszelkiego rodzaju czynno\u015bciami \u0142\u0105czeniowymi, w szczeg\u00f3lno\u015bci za\u0142\u0105czaniu nieobci\u0105\u017conych linii d\u0142ugich i wy\u0142\u0105czaniu nieobci\u0105\u017conych transformator\u00f3w lub linii. Maksymalne warto\u015bci przepi\u0119\u0107 mog\u0105 osi\u0105gn\u0105\u0107 krotno\u015b\u0107 2,5\u00f74,5 maksymalnej warto\u015bci chwilowej napi\u0119cia znamionowego. W celu ograniczenia przepi\u0119\u0107, mog\u0105cych powodowa\u0107 uszkodzenia izolacji stosuje si\u0119 odgromniki i iskierniki.<\/p>\n<p><em>Iskierniki<\/em> dzia\u0142aj\u0105 w przypadku przekroczenia warto\u015bci wytrzyma\u0142o\u015bci dielektrycznej przerwy powietrznej. Po zadzia\u0142aniu nadal p\u0142ynie pr\u0105d nast\u0119pczy wywo\u0142any napi\u0119ciem roboczym sieci, kt\u00f3ry musi zosta\u0107 przerwany przez odpowiedni wy\u0142\u0105cznik. Wyr\u00f3\u017cni\u0107 mo\u017cna dwa rodzaje<br \/>\niskiernik\u00f3w\u00a0\u2013\u00a0<em>liniowe<\/em> i <em>stacyjne<\/em>. Instalowane s\u0105 na izolatorze liniowym oraz na transformatorach lub innych aparatach.<\/p>\n<p>Wy\u017csz\u0105 skuteczno\u015bci\u0105 charakteryzuj\u0105 si\u0119 odgromniki <em>zaworowe<\/em> zbudowane z rezystora nieliniowego oraz wielokrotnego iskiernika. Buduje je si\u0119, w zale\u017cno\u015bci od napi\u0119cia\u00a0\u2013\u00a0z segment\u00f3w o warto\u015bciach napi\u0119\u0107 rz\u0119du 40\u00a0kV.<\/p>\n<p>Wyr\u00f3\u017cni\u0107 mo\u017cna tak\u017ce <em>odgromniki beziskiernikowe<\/em> z warystorami tlenkowymi (z tlenk\u00f3w metali). W przypadku przepi\u0119\u0107, rezystancja warystor\u00f3w gwa\u0142townie si\u0119 zmniejsza, odprowadzaj\u0105 pr\u0105d wy\u0142adowczy do ziemi bez potrzeby gaszenia pr\u0105du nast\u0119pczego na iskiernikach.<\/p>\n<h2>2.3.2\u00a0\u00a0\u00a0 Klasyfikacja stacji<\/h2>\n<p>Stacje elektroenergetyczne maj\u0105 na celu przetwarzanie i rozdzia\u0142 energii elektrycznej o wymaganych parametrach pomi\u0119dzy odbiorc\u00f3w, przy zachowaniu \u017c\u0105danej pewno\u015bci dostawy.<\/p>\n<p><em>Stacj\u0105 transformatorowo-rozdzielcz\u0105<\/em> nazywa si\u0119 stacje wyposa\u017cone w transformatory lub przekszta\u0142tniki pr\u0105du przemiennego na sta\u0142y i odwrotnie, w kt\u00f3rych nast\u0119puje rozdzielenie energii elektrycznej przy r\u00f3\u017cnych poziomach napi\u0119\u0107.<\/p>\n<p><em>Stacj\u0105 rozdzielcz\u0105<\/em> nazywa si\u0119 stacje, w kt\u00f3rych nast\u0119puje tylko rozdzia\u0142 energii, przy tym samym napi\u0119ciu.<\/p>\n<p><em>Rozdzielnia<\/em> to wyodr\u0119bniona cz\u0119\u015b\u0107 stacji elektroenergetycznej zawieraj\u0105ca wydzielony zesp\u00f3\u0142 pomieszcze\u0144 lub wydzielony teren, gdzie znajduje si\u0119 zesp\u00f3\u0142 urz\u0105dze\u0144 rozdzielczych okre\u015blonego napi\u0119cia, umo\u017cliwiaj\u0105cy rozdzia\u0142 energii elektrycznej oraz dokonywanie czynno\u015bci \u0142\u0105czeniowych.<\/p>\n<p>Do najwa\u017cniejszych element\u00f3w stacji elektroenergetycznej mo\u017cna zaliczy\u0107:<\/p>\n<ul>\n<li>szyny zbiorcze;<\/li>\n<li>pola rozdzielni;<\/li>\n<li>stanowiska transformator\u00f3w (transformatornie);<\/li>\n<li>stanowiska przekszta\u0142tnik\u00f3w;<\/li>\n<li>pomieszczenia urz\u0105dze\u0144 pomocniczych;<\/li>\n<li>nastawnie (sterownie).<\/li>\n<\/ul>\n<p><em>Szyny zbiorcze<\/em> s\u0105 miejscem po\u0142\u0105czenia linii i transformator\u00f3w, tworz\u0105c w ten spos\u00f3b w\u0119ze\u0142 sieciowy. Stosowane s\u0105 uk\u0142ady z pojedynczym, podw\u00f3jnym, a nawet potr\u00f3jnym systemem szyn. Poszczeg\u00f3lne fragmenty szyb mog\u0105 by\u0107 podzielone na sekcje. S\u0105 r\u00f3wnie\u017c realizowane uk\u0142ady bezszynowe.<\/p>\n<p><em>Pola rozdzielni<\/em> s\u0105 przy\u0142\u0105czone do szyn zbiorczych i sk\u0142adaj\u0105 si\u0119 z toru pr\u0105dowego oraz wyposa\u017cenia toru w urz\u0105dzenia g\u0142\u00f3wne i pomocnicze wraz z konstrukcjami wsporczymi oraz przegrodami. Rozr\u00f3\u017cni\u0107 mo\u017cna podstawowe typy p\u00f3l:<\/p>\n<ul>\n<li>pomiarowe;<\/li>\n<li>potrzeb w\u0142asnych;<\/li>\n<li>odgromowe;<\/li>\n<li>uziemiaj\u0105ce szyn.<\/li>\n<\/ul>\n<p><em>Stanowiska transformator\u00f3w<\/em> s\u0105 to miejsca usytuowania transformator\u00f3w, uk\u0142ad\u00f3w odprowadzania czynnika izolacyjnego oraz uk\u0142adami i instalacjami pomocniczymi (np. instalacja automatycznego zraszania transformatora).<\/p>\n<p><em>Pomieszczenia urz\u0105dze\u0144 pomocniczych<\/em> s\u0105 to miejsca usytuowania akumulatorni i rozdzielni potrzeb w\u0142asnych operacyjnego pr\u0105du sta\u0142ego oraz pomocniczego napi\u0119cia przemiennego, spr\u0119\u017carek, zbiornik\u00f3w z powietrzem lub gazem izolacyjnym itp.<\/p>\n<p>Zespo\u0142y tych urz\u0105dze\u0144 zlokalizowane s\u0105 w <em>nastawni<\/em>, w kt\u00f3rej to r\u00f3wnie\u017c usytuowane s\u0105 uk\u0142ady automatyki i pomiar\u00f3w zwi\u0105zanych z ca\u0142\u0105 stacj\u0105 np. zabezpieczenia szyn zbiorczych lub uk\u0142ady samoczynnego cz\u0119stotliwo\u015bciowego odci\u0105\u017cania (SCO). W nastawni znajduj\u0105 si\u0119 r\u00f3wnie\u017c sterowniki (koncentratory) telemechaniki\u00a0\u2013\u00a0uk\u0142ady \u0142\u0105cz\u0105ce poszczeg\u00f3lne pola z systemami nadrz\u0119dnymi.<\/p>\n<p>Stacje elektroenergetyczne, ze wzgl\u0119du na spos\u00f3b wykonania i miejsce zainstalowania mo\u017cna podzieli\u0107 na <em>wn\u0119trzowe<\/em> (naziemne i podziemne) i <em>napowietrzne<\/em>. Stacje wysokich i najwy\u017cszych napi\u0119\u0107 budowane s\u0105 zwykle w wykonaniu napowietrznym.<\/p>\n<h2>2.3.3\u00a0\u00a0\u00a0 Transformatory<\/h2>\n<p>Transformatory i autotransformatory stosowane s\u0105 w celu zmiany napi\u0119cia przemiennego o tej samej cz\u0119stotliwo\u015bci, a tak\u017ce do \u0142\u0105czenia sieci o r\u00f3\u017cnych napi\u0119ciach znamionowych. Zmianie napi\u0119cia towarzyszy zawsze zmiana warto\u015bci pr\u0105du roboczego.<\/p>\n<p>Transformatory stosowane w sieciach przesy\u0142owych s\u0105 zazwyczaj budowane jako napowietrzne, dwu- lub tr\u00f3juzwojeniowe. W przypadku transformator\u00f3w i autotransformator\u00f3w bardzo du\u017cych mocy czasem stosowane s\u0105 uk\u0142ady trzech jednostek jednofazowych.<\/p>\n<p>W stacjach elektroenergetycznych wysokich i najwy\u017cszych napi\u0119\u0107, ze wzgl\u0119du na koszty, mniejsze gabaryty i mas\u0119, stosowane s\u0105 <em>autotransformatory<\/em>. Po\u0142\u0105czone s\u0105 w gwiazd\u0119 (Yy) i maj\u0105 wsp\u00f3lny punkt neutralny, zazwyczaj bezpo\u015brednio uziemiony. Obecnie stosowane s\u0105 transformatory dla<br \/>\nnapi\u0119\u0107: 220, 400, 750\u00a0kV i wy\u017cszych.<\/p>\n<p>Do podstawowych parametr\u00f3w transformator\u00f3w i autotransformator\u00f3w zalicza si\u0119:<\/p>\n<ul>\n<li>moc znamionow\u0105;<\/li>\n<li>napi\u0119cie znamionowe poszczeg\u00f3lnych uzwoje\u0144;<\/li>\n<li>zakres i rozdzielczo\u015b\u0107 uk\u0142adu regulacji napi\u0119cia pod obci\u0105\u017ceniem;<\/li>\n<li>uk\u0142ad (grup\u0119) po\u0142\u0105cze\u0144;<\/li>\n<li>napi\u0119cie zwarcia;<\/li>\n<li>straty w stanie ja\u0142owym i przy obci\u0105\u017ceniu transformatora;<\/li>\n<li>ciepln\u0105 i dynamiczn\u0105 wytrzyma\u0142o\u015b\u0107 zwarciow\u0105;<\/li>\n<li>spos\u00f3b ch\u0142odzenia.<\/li>\n<\/ul>\n<p>W celu poprawy sprawno\u015bci pracy transformatora d\u0105\u017cy si\u0119 do tego, aby warto\u015b\u0107 napi\u0119cia znamionowego transformatora by\u0142a zbli\u017cona do warto\u015bci napi\u0119cia roboczego sieci. Moce znamionowe autotransformator\u00f3w s\u0105 nast\u0119puj\u0105ce:<\/p>\n<ul>\n<li>1250 MVA dla sprz\u0119\u017cenia 750\/400 kV;<\/li>\n<li>500 MVA dla sprz\u0119\u017cenia 400\/220 kV;<\/li>\n<li>330 i 250 MVA dla sprz\u0119\u017cenia 400\/110 kV;<\/li>\n<li>160 MVA dla sprz\u0119\u017cenia 220\/110 kV.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Transformatory obni\u017caj\u0105ce 110\u00a0kV\/SN budowane s\u0105 najcz\u0119\u015bciej o mocach znamionowych: 6,3; 10; 16; 25; 40; 63\u00a0MVA.<\/p>\n<p>Transformatory i autotransformatory posiadaj\u0105 zazwyczaj uk\u0142ady regulacji napi\u0119cia pod obci\u0105\u017ceniem. Zakres regulacji napi\u0119cia najcz\u0119\u015bciej mie\u015bci si\u0119 w przedziale 25\u00f730% napi\u0119cia znamionowego transformatora, z liczb\u0105 stopni zaczepowych nieprzekraczaj\u0105cy zazwyczaj 25.<\/p>\n<p>W przypadku autotransformator\u00f3w o du\u017cej mocy, uzwojenia g\u0142\u00f3wne po\u0142\u0105czone s\u0105 w gwiazd\u0119 (grupa Yy) z zerowym przesuni\u0119ciem napi\u0119\u0107 w uzwojeniach g\u00f3rnego i dolnego napi\u0119cia. Transformatory sieciowe redukcyjne 110\u00a0kV\/Sn zwykle budowane s\u0105 w grupach po\u0142\u0105cze\u0144 Yd11 lub Yd5.<\/p>\n<p>Temperatura uzwoje\u0144 i innych element\u00f3w transformatora nie mo\u017ce przekracza\u0107 temperatur granicznych dopuszczalnych d\u0142ugotrwale. Cieplna wytrzyma\u0142o\u015b\u0107 izolacji\u00a0\u2013\u00a0przy obci\u0105\u017caniu moc\u0105 znamionow\u0105\u00a0\u2013\u00a0powinna by\u0107, wg za\u0142o\u017ce\u0144 projektowych, zadowalaj\u0105ca przez okres co najmniej 25 lat. W przypadku konieczno\u015bci przeci\u0105\u017cenia transformatora, nale\u017cy przestrzega\u0107 zasady nieprzekraczania temperatury granicznej izolacji uzwoje\u0144<\/p>\n<figure id=\"attachment_46\" aria-describedby=\"caption-attachment-46\" style=\"width: 756px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img class=\"wp-image-46\" src=\"http:\/\/pb.ee.pw.edu.pl\/pb\/en-zw\/wp-content\/uploads\/sites\/22\/2020\/02\/Pasted-into-2.-Podstawy-elektroenergetyki-3.png\" alt=\"\" width=\"756\" height=\"281\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-46\" class=\"wp-caption-text\">Tabela 2.1 Sposoby ch\u0142odzenia transformator\u00f3w<\/figcaption><\/figure>\n<p><span style=\"text-align: initial; font-size: 1em;\">Transformatory pracuj\u0105ce r\u00f3wnolegle powinny spe\u0142nia\u0107 nast\u0119puj\u0105ce warunki:<\/span><\/p>\n<ul>\n<li>jednakowa grupa po\u0142\u0105cze\u0144;<\/li>\n<li>jednakowa przek\u0142adnia (dopuszczalna r\u00f3\u017cnica \u00b10,5%);<\/li>\n<li>zbli\u017cone napi\u0119cia zwarcia (dopuszczalna r\u00f3\u017cnica \u00b110%);<\/li>\n<li>zbli\u017cone moce znamionowe (stosunek nie wi\u0119kszy ni\u017c 3:1).<\/li>\n<\/ul>\n<p>Przy spe\u0142nieniu tych warunk\u00f3w, mo\u017cliwe jest obci\u0105\u017canie transformator\u00f3w proporcjonalnie do ich mocy znamionowych, a tak\u017ce eliminuje wp\u0142yw pr\u0105d\u00f3w wyr\u00f3wnawczych, nak\u0142adaj\u0105cych si\u0119 na pr\u0105dy obci\u0105\u017cenia. Praca r\u00f3wnoleg\u0142a transformator\u00f3w prowadzi r\u00f3wnie\u017c do znacz\u0105cego zwi\u0119kszenia mocy zwarcia po stronie dolnego napi\u0119cia.<\/p>\n<h2>2.3.4\u00a0\u00a0\u00a0 Struktury i konfiguracje stacji<\/h2>\n<p>Urz\u0105dzenia znajduj\u0105ce si\u0119 w stacji elektroenergetycznej mo\u017cna podzieli\u0107 na dwie grupy: urz\u0105dze\u0144 g\u0142\u00f3wnych i urz\u0105dze\u0144 pomocniczych. W sk\u0142ad obwod\u00f3w g\u0142\u00f3wnych wchodz\u0105: szyny zbiorcze, transformatory, \u0142\u0105czniki, przek\u0142adniki, ograniczniki przepi\u0119\u0107 (odgromniki), d\u0142awiki i inne. Struktura po\u0142\u0105cze\u0144 elektrycznych poszczeg\u00f3lnych element\u00f3w okre\u015bla si\u0119 jako <em>uk\u0142ad stacji<\/em>. Struktura po\u0142\u0105cze\u0144 poszczeg\u00f3lnych p\u00f3l rozdzielni zale\u017cy od rozwi\u0105zania uk\u0142adu szyn zbiorczych i od przeznaczenia pola.<\/p>\n<p><span style=\"text-decoration: underline;\">Pojedynczy system szyn zbiorczych<\/span><\/p>\n<p>Pojedynczy system szyb zbiorczych stosowany jest w rozdzielniach 110 i 220\u00a0kV, kt\u00f3re nie s\u0105 wa\u017cnymi ogniwami systemu elektroenergetycznego. Rozwi\u0105zanie to cechuje si\u0119 prostot\u0105, aczkolwiek w przypadku uszkodzenia lub prac wymagaj\u0105cych zbli\u017cenia do szyn wymagane jest odstawienie ca\u0142ych szyn zbiorczych. W celu poprawy elastyczno\u015bci pracy stacji, wykonuje si\u0119 podzia\u0142u szyn zbiorczych (sekcjonowanie) za pomoc\u0105 od\u0142\u0105cznika. Sekcjonowanie szyn zbiorczych ogranicza wyst\u0119powanie przerw w zasilaniu, ale nie eliminuje wad uk\u0142adu.<\/p>\n<p>Rozbudowa uk\u0142adu o <em>szyn\u0119 pomocnicz\u0105<\/em>, kt\u00f3ra po\u0142\u0105czona jest polem sprz\u0119gaj\u0105cym z szyn\u0105 podstawow\u0105, pozwala na odstawienie z pracy ka\u017cdego z p\u00f3l rozdzielni. Niedogodno\u015bci\u0105 rozdzielni z pojedynczym systemem szyn zbiorczych jest wyst\u0119powanie przerw w zasilaniu w przypadku uszkodzenia zar\u00f3wno szyn zbiorczych, jak i urz\u0105dze\u0144, kt\u00f3re s\u0105 bezpo\u015brednio pod\u0142\u0105czone do szyn. Szyna pomocnicza pozwala na zast\u0105pienie uszkodzonego pola poprzez pole szyny pomocniczej, ale nie umo\u017cliwia zasilania podczas uszkodzenia podstawowego systemu szyn lub sekcji przy\u0142\u0105czonej do pola sprz\u0119gaj\u0105cego.<\/p>\n<p><span style=\"text-decoration: underline;\">Podw\u00f3jny i potr\u00f3jny system szyb zbiorczych<\/span><\/p>\n<p>W przypadku rozdzielni z <em>podw\u00f3jnym systemem szyn zbiorczych<\/em> wyst\u0119puje po\u0142\u0105czenie ka\u017cdego pola z dwoma systemami poprzez od\u0142\u0105czniki. Dodatkowo, systemy szyn zbiorczych po\u0142\u0105czone s\u0105 ze sob\u0105 za pomoc\u0105 wy\u0142\u0105cznika systemowego (sprz\u0119g\u0142owego). Uk\u0142ady te stosowane s\u0105 wsz\u0119dzie tam, gdzie wymagana jest du\u017ca niezawodno\u015b\u0107 zasilania. Do zalet podw\u00f3jnego uk\u0142adu szyn zbiorczych mo\u017cna zaliczy\u0107:<\/p>\n<ul>\n<li>&#8211; mo\u017cliwo\u015b\u0107 przeniesienia obci\u0105\u017cenia z jednego systemu na drugi bez przerw w pracy stacji;<\/li>\n<li>&#8211; mo\u017cliwo\u015b\u0107 rozdzielenia uk\u0142adu roboczego rozdzielni na dwie niezale\u017cne grupy;<\/li>\n<li>&#8211; mo\u017cliwo\u015b\u0107 ograniczonego, w stanie awaryjnym, zast\u0105pienia dowolnego pola przez wy\u0142\u0105cznik systemowy.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Do wad podw\u00f3jnego uk\u0142adu szyn zbiorczych mo\u017cna zaliczy\u0107:<\/p>\n<ul>\n<li>&#8211; zwi\u0119kszenie koszt\u00f3w urz\u0105dze\u0144 o ok. 20\u00f725%, w por\u00f3wnaniu z uk\u0142adem z pojedynczym systemem szyn zbiorczych;<\/li>\n<li>&#8211; zwi\u0119kszenie obszaru terenu zaj\u0119tego przez rozdzielnie napowietrzn\u0105 (o ok. 20%);<\/li>\n<li>&#8211; stosunkowo du\u017ca liczba manipulacji przy po\u0142\u0105czeniach systemowych linii i transformator\u00f3w;<\/li>\n<li>&#8211; konieczno\u015b\u0107 wykonania po\u0142\u0105cze\u0144 bocznikuj\u0105cych przez zast\u0105pieniu wy\u0142\u0105cznika liniowego wy\u0142\u0105cznikiem systemowym.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Jedn\u0105 z odmian podw\u00f3jnego systemu szyn zbiorczych jest tzw. <em>uk\u0142ad U<\/em>, kt\u00f3ry umo\u017cliwia zastosowanie jednej podzia\u0142ki (przestrzeni pola) szyn zbiorczych do wyprowadzenia linii w dw\u00f3ch przeciwleg\u0142ych kierunkach. Stosowany jest w rozdzielniach 110\u00a0kV oraz 220 kV o du\u017cej liczbie linii i przy ograniczonej wielko\u015bci terenu przeznaczonego na rozdzielnie. Wad\u0105 uk\u0142adu U jest utrudniony dost\u0119p do wewn\u0119trznego systemu szyb zbiorczych podczas pracy systemu zewn\u0119trznego.<\/p>\n<p>Sposobem na popraw\u0119 elastyczno\u015bci ruchowej i eksploatacyjnej jest stosowanie uk\u0142adu <em>z potr\u00f3jnym systemem szyn zbiorczych<\/em>. W takim przypadku, dwa systemy s\u0105 wykorzystywane jako robocze, a trzeci jako rezerwowy. Wad\u0105 tych uk\u0142ad\u00f3w jest wi\u0119ksza z\u0142o\u017cono\u015b\u0107 prze\u0142\u0105cze\u0144 i mo\u017cliwo\u015b\u0107 dokonania b\u0142\u0119dnych manipulacji. Uk\u0142ady te stosowane s\u0105 zar\u00f3wno w du\u017cych rozdzielniach elektrownianych jak i w strefach du\u017cego zabrudzenia.<\/p>\n<p><span style=\"text-decoration: underline;\">Uk\u0142ady bezszynowe<\/span><\/p>\n<p>W sieciach wysokich i najwy\u017cszych napi\u0119\u0107, w przypadku niewielkiej liczby linii przy\u0142\u0105czonych do stacji, stosuje si\u0119 rozwi\u0105zania wieloblokowe. W wielu krajach, np. w Stanach Zjednoczonych, Kanadzie, rozpowszechnione s\u0105 rozwi\u0105zania w kszta\u0142cie czworoboku. W przypadku takich uk\u0142ad\u00f3w linie i transformatory przy\u0142\u0105czone s\u0105 do wierzcho\u0142k\u00f3w czworoboku.<\/p>\n<p>Do zalet takiego rozwi\u0105zania nale\u017c\u0105:<\/p>\n<ul>\n<li>realizacja rezerwowania wy\u0142\u0105cznik\u00f3w bez ich wi\u0119kszej liczby w por\u00f3wnaniu do rozdzielni szynowych;<\/li>\n<li>wykonywanie wszelkich czynno\u015bci \u0142\u0105czeniowych za pomoc\u0105 wy\u0142\u0105cznik\u00f3w;<\/li>\n<li>wi\u0119ksza niezawodno\u015b\u0107 pracy w por\u00f3wnaniu z rozdzielniami dwusystemowymi.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Do wad tego rozwi\u0105zania nale\u017cy zaliczy\u0107:<\/p>\n<ul>\n<li>konieczno\u015b\u0107 doboru aparatury na sumaryczne obci\u0105\u017cenie w\u0119z\u0142a;<\/li>\n<li>brak mo\u017cliwo\u015bci rozbudowy rozdzielni;<\/li>\n<li>skomplikowany uk\u0142ad automatyki EAZ, kt\u00f3ry wymaga zmian nastawie\u0144 w przypadku zmiany uk\u0142adu pracy.<\/li>\n<\/ul>\n<p>W sieciach krajowych o napi\u0119ciu 110\u00f7220\u00a0kV stosuje si\u0119 uk\u0142ady bezszynowe <em>typu H<\/em>, w wersjach zale\u017cnych od wyposa\u017cenia p\u00f3l w wy\u0142\u0105czniki. Uk\u0142ady te mog\u0105 by\u0107 \u0142atwo rozbudowywane do uk\u0142adu szynowego jednosystemowego.<\/p>\n<p>3.\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Schematy zast\u0119pcze element\u00f3w sieci WN<\/p>\n<p>Elementami sieci elektroenergetycznych najcz\u0119\u015bciej uwzgl\u0119dnianymi w obliczeniach s\u0105:<\/p>\n<ul>\n<li>linie elektroenergetyczne;<\/li>\n<li>transformatory;<\/li>\n<li>d\u0142awiki<\/li>\n<li>kondensatory.<\/li>\n<\/ul>\n<p>W obliczeniach powy\u017csze elementy sieci przedstawia si\u0119 w zale\u017cno\u015bci od rodzaju oblicze\u0144 oraz napi\u0119\u0107 znamionowych urz\u0105dze\u0144 w postaci czw\u00f3rnik\u00f3w b\u0105d\u017a dw\u00f3jnik\u00f3w.<\/p>\n<p><span style=\"text-decoration: underline;\">Linie elektroenergetyczne<\/span><\/p>\n<p>W wi\u0119kszo\u015bci przypadk\u00f3w przy modelowaniu linii pos\u0142ugujemy si\u0119 schematem zast\u0119pczym w postaci czw\u00f3rnika typu \u041f (Rys. 3.1). Dla oblicze\u0144 uproszczonych linii nn, SN i WN mo\u017cna pos\u0142ugiwa\u0107 si\u0119 schematem w postaci dw\u00f3jnika (Rys. 3.2).<\/p>\n<figure id=\"attachment_47\" aria-describedby=\"caption-attachment-47\" style=\"width: 347px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img class=\"wp-image-47 size-full\" src=\"http:\/\/pb.ee.pw.edu.pl\/pb\/en-zw\/wp-content\/uploads\/sites\/22\/2020\/02\/Pasted-into-2.-Podstawy-elektroenergetyki-4.png\" alt=\"\" width=\"347\" height=\"167\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-47\" class=\"wp-caption-text\">Rys. 3.1 Schemat zast\u0119pczy linii w postaci czw\u00f3rnik\u00f3w typu \u041f<\/figcaption><\/figure>\n<figure id=\"attachment_48\" aria-describedby=\"caption-attachment-48\" style=\"width: 228px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img class=\"wp-image-48\" src=\"http:\/\/pb.ee.pw.edu.pl\/pb\/en-zw\/wp-content\/uploads\/sites\/22\/2020\/02\/Pasted-into-2.-Podstawy-elektroenergetyki-5.png\" alt=\"\" width=\"228\" height=\"47\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-48\" class=\"wp-caption-text\">Rys. 3.2 Schemat zast\u0119pczy linii w postaci dw\u00f3jnika [latex]R[\/latex], [latex]\\displaystyle X[\/latex]<\/figcaption><\/figure>\n<p>Wielko\u015bciami charakterystycznymi linii s\u0105 impedancje i admitancje jednostkowe [latex]{R}'[\/latex], [latex]\\displaystyle {X}'[\/latex], [latex]{B}'[\/latex], [latex]{G}'[\/latex] odniesione do 1\u00a0km jej d\u0142ugo\u015bci. Impedancje i admitancje ca\u0142kowite uzyskuje si\u0119 mno\u017c\u0105c parametry jednostkowe przez d\u0142ugo\u015b\u0107 linii:<\/p>\n<p>[latex]R={R}'l[\/latex]\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 (3.1)<\/p>\n<p>[latex]X={X}'l[\/latex]\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 (3.2)<\/p>\n<p>[latex]B={B}'l[\/latex]\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 (3.3)<\/p>\n<p>[latex]\\displaystyle G={G}'l[\/latex]\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 (3.4)<\/p>\n<p>Transformatory<\/p>\n<p>Transformatory dwuuzwojeniowe o napi\u0119ciu g\u00f3rnym 110\u00a0kV i wy\u017cszym odwzorowuje si\u0119 za pomoc\u0105 czw\u00f3rnik\u00f3w typu T lub \u0413 (Rys. 3.3).<\/p>\n<div style=\"margin: auto;\">\n<table style=\"height: 176px; width: 497px; width: 564px;\">\n<tbody>\n<tr style=\"height: 162px;\">\n<td style=\"width: 363.6px; height: 162px;\">a)\u00a0 <img width=\"185\" height=\"161\" class=\"alignnone wp-image-49 size-full\" src=\"http:\/\/pb.ee.pw.edu.pl\/pb\/en-zw\/wp-content\/uploads\/sites\/22\/2020\/02\/Pasted-into-2.-Podstawy-elektroenergetyki-6.png\" alt=\"image\" \/><\/td>\n<td style=\"width: 382px; height: 162px;\">b)\u00a0 \u00a0 \u00a0 <img width=\"164\" height=\"145\" class=\"alignnone wp-image-50 size-full\" src=\"http:\/\/pb.ee.pw.edu.pl\/pb\/en-zw\/wp-content\/uploads\/sites\/22\/2020\/02\/Pasted-into-2.-Podstawy-elektroenergetyki-7.png\" alt=\"image\" \/><\/td>\n<\/tr>\n<tr style=\"height: 14px;\">\n<td style=\"width: 363.6px; height: 14px;\"><\/td>\n<td style=\"width: 382px; height: 14px;\"><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/div>\n<p style=\"text-align: center;\">Rys. 3.3 Schematy zast\u0119pcze transformata dwuuzwojeniowego w postaci czw\u00f3rnik\u00f3w a) Typu T, b) czw\u00f3rnik typu \u0413<\/p>\n<p>Transformatory dwuuzwojeniowe przy mniej dok\u0142adnych obliczeniach oraz transformatory o napi\u0119ciu g\u00f3rnym ni\u017cszym od 110\u00a0kV odwzorowuje si\u0119 jako dw\u00f3jniki [latex]{{R}_{\\text{T}}}[\/latex], [latex]{{X}_{\\text{T}}}[\/latex].<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>Wielko\u015bciami podstawowymi transformator\u00f3w s\u0105: napi\u0119cie znamionowe g\u00f3rne [latex]{{U}_{{\\text{rH}}}}[\/latex], napi\u0119cie znamionowe dolne [latex]{{U}_{{\\text{rL}}}}[\/latex], przek\u0142adnia znamionowa [latex]{{t}_{\\text{r}}}[\/latex], pr\u0105d znamionowy g\u00f3rny [latex]{{I}_{{\\text{rH}}}}[\/latex], pr\u0105d znamionowy dolny [latex]{{I}_{{\\text{rL}}}}[\/latex], moc znamionowa [latex]{{S}_{{\\text{rT}}}}[\/latex], napi\u0119cie zwarcia [latex]{{u}_{{\\text{kr}}}}[\/latex], straty mocy czynnej w uzwojeniach [latex]{{P}_{{\\text{krT}}}}[\/latex], straty mocy w rdzeniu transformatora [latex]\\Delta {{P}_{{\\text{Fe}}}}[\/latex] oraz pr\u0105d biegu ja\u0142owego [latex]{{i}_{\\text{0}}}[\/latex].<\/p>\n<p>W obliczeniach pos\u0142ugujemy si\u0119 ca\u0142kowit\u0105 rezystancj\u0105[latex]{{R}_{\\text{T}}}[\/latex] oraz ca\u0142kowit\u0105 reaktancj\u0105 transformatora [latex]{{X}_{\\text{T}}}[\/latex]. Rezystancj\u0119 [latex]{{R}_{\\text{T}}}[\/latex] wyznacza si\u0119 ze wzoru:<\/p>\n<p>[latex]\\displaystyle {{R}_{\\text{T}}}=\\frac{{{{P}_{{\\text{krT}}}}\\cdot U_{{\\text{rT}}}^{2}}}{{1000\\cdot S_{{\\text{rT}}}^{2}}}[\/latex]\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 (3.5)<\/p>\n<p>Reaktancj\u0119 [latex]{{X}_{\\text{T}}}[\/latex] wyznacza si\u0119 ze wzoru:<\/p>\n<p>[latex]\\displaystyle {{X}_{\\text{T}}}=\\frac{{{{u}_{{\\text{Xr}}}}\\cdot U_{{\\text{rT}}}^{2}}}{{100\\cdot S_{{\\text{rT}}}^{{}}}}[\/latex]\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 (3.6)<\/p>\n<p>gdzie: [latex]\\displaystyle {{u}_{{\\text{Xr}}}}=\\sqrt{{u_{{\\text{kr}}}^{2}-u_{{\\text{Rr}}}^{2}}}[\/latex], [latex]\\displaystyle {{u}_{{\\text{Rr}}}}=\\frac{{{{P}_{{\\text{krT}}}}}}{{10\\cdot {{S}_{{\\text{rT}}}}}}[\/latex], [latex]\\displaystyle {{u}_{{\\text{Xr}}}}[\/latex]\u00a0\u2013\u00a0sk\u0142adowa bierna napi\u0119cia zwarcia transformatora,<br \/>\n[latex]\\displaystyle {{u}_{{\\text{Rr}}}}[\/latex]\u00a0\u2013\u00a0sk\u0142adowa czynna napi\u0119cia zwarcia transformatora.<\/p>\n<p>Konduktancj\u0119 odwzorowuj\u0105c\u0105 straty mocy czynnej w rdzeniu transformatora wyznacza si\u0119 za pomoc\u0105:<\/p>\n<p>[latex]\\displaystyle {{G}_{{\\text{Fe}}}}=\\frac{{\\Delta {{P}_{{\\text{Fe}}}}}}{{1000\\cdot U_{{\\text{rT}}}^{2}}}[\/latex]\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 (3.7)<\/p>\n<p>Susceptancj\u0119 wyznacza si\u0119 ze wzoru przybli\u017conego:<\/p>\n<p>[latex]\\displaystyle {{B}_{\\text{ }\\!\\!\\mu\\!\\!\\text{ }}}=\\frac{{{{i}_{0}}{{S}_{{\\text{rT}}}}}}{{100\\cdot U_{{\\text{rT}}}^{2}}}[\/latex]\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 (3.8)<\/p>\n<p>D\u0142awiki zwarciowe<\/p>\n<p>D\u0142awiki zwarciowe produkowane s\u0105 o napi\u0119ciach zwarcia 3\u00f715% i pr\u0105dzie znamionowym do 2000\u00a0A. Stosowane s\u0105 w sieciach o napi\u0119ciach 6\u00f720\u00a0kV, a nawet 30\u00a0kV.<\/p>\n<p>Rezystancja d\u0142awika stanowi jedynie ok. 1% reaktancji indukcyjnej d\u0142awika. W zwi\u0105zku z tym, d\u0142awik odwzorowuje si\u0119 jako dw\u00f3jnik o reaktancji [latex]\\displaystyle {{X}_{\\text{R}}}[\/latex].<\/p>\n<figure id=\"attachment_51\" aria-describedby=\"caption-attachment-51\" style=\"width: 229px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img class=\"wp-image-51 size-full\" src=\"http:\/\/pb.ee.pw.edu.pl\/pb\/en-zw\/wp-content\/uploads\/sites\/22\/2020\/02\/Pasted-into-2.-Podstawy-elektroenergetyki-8.png\" alt=\"\" width=\"229\" height=\"54\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-51\" class=\"wp-caption-text\">Rys. 3.4 Schemat zast\u0119pczy d\u0142awika zwarciowego<\/figcaption><\/figure>\n<p>Wielko\u015bciami podstawowymi dla d\u0142awika zwarciowego s\u0105: napi\u0119cie znamionowe [latex]\\displaystyle {{U}_{{\\text{rR}}}}[\/latex], pr\u0105d znamionowy [latex]\\displaystyle {{I}_{{\\text{rR}}}}[\/latex] oraz napi\u0119cie zwarcia [latex]\\displaystyle {{u}_{{\\text{kR}}}}[\/latex]. Reaktancj\u0119 wyznacza si\u0119 ze wzoru:<\/p>\n<p>[latex]\\displaystyle {{X}_{\\text{R}}}=\\frac{{10\\cdot {{u}_{{\\text{kR}}}}\\cdot {{U}_{{\\text{rR}}}}}}{{\\sqrt{3}\\cdot {{I}_{{\\text{rR}}}}}}[\/latex]\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 (3.9)<\/p>\n<p>Kondensatory<\/p>\n<p>Rezystancja kondensatora stanowi jedyne 2\u00f75\u2030 reaktancji pojemno\u015bciowej i mo\u017ce by\u0107 praktycznie pomijana. W zwi\u0105zku z tym, kondensator odwzorowuje si\u0119 jako dw\u00f3jnik o reaktancji [latex]\\displaystyle {{X}_{\\text{C}}}[\/latex].<\/p>\n<figure id=\"attachment_52\" aria-describedby=\"caption-attachment-52\" style=\"width: 250px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img class=\"wp-image-52 size-full\" src=\"http:\/\/pb.ee.pw.edu.pl\/pb\/en-zw\/wp-content\/uploads\/sites\/22\/2020\/02\/Pasted-into-2.-Podstawy-elektroenergetyki-9.png\" alt=\"\" width=\"250\" height=\"62\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-52\" class=\"wp-caption-text\">Rys. 3.5 Schemat zast\u0119pczy kondensatora<\/figcaption><\/figure>\n<p>Wielko\u015bciami podstawowymi w przypadku kondensatora to: napi\u0119cie znamionowe [latex]\\displaystyle {{U}_{{\\text{rC}}}}[\/latex] i moc znamionowa [latex]\\displaystyle {{Q}_{{\\text{rC}}}}[\/latex]. Reaktancje mo\u017cna obliczy\u0107 ze wzoru:<\/p>\n<p>[latex]\\displaystyle {{X}_{{\\text{rC}}}}=\\frac{1}{{\\omega {{C}_{{\\text{rC}}}}}}\\cdot {{10}^{6}}=\\frac{{U_{{\\text{rC}}}^{2}}}{{{{Q}_{{\\text{rC}}}}}}\\cdot {{10}^{3}}[\/latex]\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 (3.10)<\/p>\n<p>gdzie: [latex]\\displaystyle {{C}_{{\\text{rC}}}}[\/latex]\u00a0\u2013\u00a0pojemno\u015b\u0107 znamionowa.<\/p>\n<p>4.\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Struktury i konfiguracje sieci elektroenergetycznych<\/p>\n<p>Podstawowe uk\u0142ady sieci elektroenergetycznych to sieci otwarte i zamkni\u0119te.<\/p>\n<p>Sieci otwarte<\/p>\n<p>Typowym przyk\u0142adem sieci otwartej jest uk\u0142ad promieniowy (Rys. 4.1). Zbudowany jest tak, \u017ce energia elektryczna ka\u017cdego odbioru pobierana jest tylko w jednym punkcie sieci i odprowadzana mo\u017ce by\u0107 do odbioru tylko po jednej drodze.<\/p>\n<figure id=\"attachment_54\" aria-describedby=\"caption-attachment-54\" style=\"width: 495px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img class=\"wp-image-54\" src=\"http:\/\/pb.ee.pw.edu.pl\/pb\/en-zw\/wp-content\/uploads\/sites\/22\/2020\/02\/Pasted-into-2.-Podstawy-elektroenergetyki-11.png\" alt=\"\" width=\"495\" height=\"123\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-54\" class=\"wp-caption-text\">Rys. 4.1 Prosty uk\u0142ad promieniowy z jednym odbiorem na ko\u0144cu ci\u0105gu liniowego<\/figcaption><\/figure>\n<p>Uk\u0142ady promieniowe mog\u0105 by\u0107 bardziej rozbudowane. Rys. 4.2 przedstawia uk\u0142ad promieniowy rozga\u0142\u0119ziony, kt\u00f3ry \u0142\u0105czy linie o r\u00f3\u017cnych napi\u0119ciach za po\u015brednictwem transformator\u00f3w.<\/p>\n<figure id=\"attachment_55\" aria-describedby=\"caption-attachment-55\" style=\"width: 762px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img class=\"wp-image-55\" src=\"http:\/\/pb.ee.pw.edu.pl\/pb\/en-zw\/wp-content\/uploads\/sites\/22\/2020\/02\/Pasted-into-2.-Podstawy-elektroenergetyki-12.png\" alt=\"\" width=\"762\" height=\"289\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-55\" class=\"wp-caption-text\">Rys. 4.2 Uk\u0142ad promieniowy z szeregowym po\u0142\u0105czeniem ci\u0105g\u00f3w liniowych r\u00f3\u017cnych napi\u0119\u0107 poprzez stacj\u0119 transformatorow\u0105<\/figcaption><\/figure>\n<p><span style=\"text-align: initial; font-size: 1em;\">Kolejnym rodzajem uk\u0142adu otwartego jest uk\u0142ad magistralny (Rys. 4.3), w kt\u00f3rym to odbiory roz\u0142o\u017cone s\u0105 wzd\u0142u\u017c jednej linii (magistrali).<\/span><\/p>\n<figure id=\"attachment_56\" aria-describedby=\"caption-attachment-56\" style=\"width: 536px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img class=\"wp-image-56\" src=\"http:\/\/pb.ee.pw.edu.pl\/pb\/en-zw\/wp-content\/uploads\/sites\/22\/2020\/02\/Pasted-into-2.-Podstawy-elektroenergetyki-13.png\" alt=\"\" width=\"536\" height=\"135\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-56\" class=\"wp-caption-text\">Rys. 4.3 Uk\u0142ad magistralny nn<\/figcaption><\/figure>\n<p><span style=\"text-align: initial; font-size: 1em;\">W uk\u0142adach otwartych brak jest rezerwowanych odbior\u00f3w. W przypadku uszkodzenia w dowolnym miejscu sieci, nast\u0119puje zanik dostaw energii elektrycznej do cz\u0119\u015bci, a nawet do wszystkich odbior\u00f3w. W przypadku tych uk\u0142ad\u00f3w, niezb\u0119dne jest stosowanie selektywnie dzia\u0142aj\u0105cych zabezpiecze\u0144.<\/span><\/p>\n<p>Uk\u0142ady otwarte najlepiej stosowa\u0107 tam, gdzie istnieje du\u017ca niezawodno\u015b\u0107 wyst\u0119puj\u0105cych w nich element\u00f3w oraz niskie wymagania niezawodno\u015bciowe odbiorc\u00f3w. Z powodzeniem mog\u0105 by\u0107 stosowane w instalacjach zasilania pojedynczych odbiornik\u00f3w w zak\u0142adach przemys\u0142owych. Uk\u0142ady promieniowe s\u0105 powszechnie stosowane w sieciach nn wiejskich.<\/p>\n<p>W przypadku odbior\u00f3w przemys\u0142owych, kt\u00f3re wymagaj\u0105 wi\u0119kszej pewno\u015bci zasilania, stosuje si\u0119 uk\u0142ady dwupromieniowe (Rys. 4.4). W takim przypadku jedna linia jest obci\u0105\u017cona, a druga stanowi rezerw\u0119.<\/p>\n<figure id=\"attachment_57\" aria-describedby=\"caption-attachment-57\" style=\"width: 458px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img class=\"wp-image-57\" src=\"http:\/\/pb.ee.pw.edu.pl\/pb\/en-zw\/wp-content\/uploads\/sites\/22\/2020\/02\/Pasted-into-2.-Podstawy-elektroenergetyki-14.png\" alt=\"\" width=\"458\" height=\"401\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-57\" class=\"wp-caption-text\">Rys. 4.4 Uk\u0142ad dwupromieniowy sieci przesy\u0142owej nn<\/figcaption><\/figure>\n<p><span style=\"text-decoration: underline;\"><span style=\"text-align: initial; font-size: 1em;\">Sieci zamkni\u0119te<\/span><\/span><\/p>\n<p>Sieci zamkni\u0119te cechuj\u0105 si\u0119 mo\u017cliwo\u015bci\u0105 zasilania ka\u017cdego z odbiorc\u00f3w z kilku niezale\u017cnych \u017ar\u00f3de\u0142. Tymi \u017ar\u00f3d\u0142ami mog\u0105 by\u0107 oddzielne stacje zasilaj\u0105ce lub sekcje szyb zbiorczych w tych samych stacjach, przy czym ka\u017cda z sekcji musi by\u0107 zasilana z oddzielnego transformatora. Sieci o strukturach zamkni\u0119tych mog\u0105 pracowa\u0107 w konfiguracjach zamkni\u0119tych, cz\u0119\u015bciowo otwartych lub otwartych.<\/p>\n<p>W przypadku konfiguracji zamkni\u0119tej\u00a0\u2013\u00a0\u0142\u0105czniki pozamykane s\u0105 tak, aby energia do ka\u017cdego odbioru mog\u0142a dop\u0142ywa\u0107 ze wszystkich \u017ar\u00f3de\u0142. Przyk\u0142adem sieci pracuj\u0105cych w konfiguracji zamkni\u0119tej s\u0105 sieci przesy\u0142owe 400 i 220\u00a0kV (Rys. 4.5). W wielu krajach europejskich miejskie sieci kratowe nn (Rys 5.5) r\u00f3wnie\u017c pracuj\u0105 w konfiguracjach zamkni\u0119tych.<\/p>\n<figure id=\"attachment_58\" aria-describedby=\"caption-attachment-58\" style=\"width: 407px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img class=\"wp-image-58\" src=\"http:\/\/pb.ee.pw.edu.pl\/pb\/en-zw\/wp-content\/uploads\/sites\/22\/2020\/02\/Pasted-into-2.-Podstawy-elektroenergetyki-15.png\" alt=\"\" width=\"407\" height=\"367\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-58\" class=\"wp-caption-text\">Rys. 4.5 Przyk\u0142ad uk\u0142adu kratowego<\/figcaption><\/figure>\n<p>W sieci o konfiguracji cz\u0119\u015bciowo otwartej energia elektryczna do cz\u0119\u015bci odbiorc\u00f3w mo\u017ce dop\u0142ywa\u0107 tylko z jednego \u017ar\u00f3d\u0142a, a do pozosta\u0142ych z wielu \u017ar\u00f3de\u0142. Przyk\u0142adem takiej sieci jest sie\u0107 110\u00a0kV. Konfiguracj\u0119 otwart\u0105 uzyskuje si\u0119 poprzez takie prze\u0142\u0105czenia w sieci, na skutek kt\u00f3rych energia elektryczna do ka\u017cdego z odbiorc\u00f3w dop\u0142ywa tylko z jednego \u017ar\u00f3d\u0142a.<\/p>\n<p>Mo\u017cna wyr\u00f3\u017cni\u0107 nast\u0119puj\u0105ce uk\u0142ady sieci o strukturach zamkni\u0119tych, pracuj\u0105ce w konfiguracjach otwartych:<\/p>\n<ul>\n<li>uk\u0142ad p\u0119tlowy;<\/li>\n<li>uk\u0142ad dwuliniowy zamkni\u0119ty;<\/li>\n<li>uk\u0142ad kratowy rozci\u0119ty.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Uk\u0142ad p\u0119tlowy to taki, w kt\u00f3rych ci\u0105gi liniowe do kt\u00f3rych przy\u0142\u0105czeni s\u0105 odbiorcy zasilone s\u0105 z dw\u00f3ch \u017ar\u00f3de\u0142. Stosowane s\u0105 zar\u00f3wno w sieciach SN jak i nn (Rys. 4.6).<\/p>\n<figure id=\"attachment_59\" aria-describedby=\"caption-attachment-59\" style=\"width: 772px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img class=\"wp-image-59\" src=\"http:\/\/pb.ee.pw.edu.pl\/pb\/en-zw\/wp-content\/uploads\/sites\/22\/2020\/02\/Pasted-into-2.-Podstawy-elektroenergetyki-16.png\" alt=\"\" width=\"772\" height=\"259\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-59\" class=\"wp-caption-text\">Rys. 4.6 przyk\u0142ad p\u0119tli linii SN<\/figcaption><\/figure>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>Uk\u0142ady dwuliniowe stosowane s\u0105 w sieciach SN do zasilania odbiorc\u00f3w, kt\u00f3rzy wymagaj\u0105 szczeg\u00f3lnie du\u017cej niezawodno\u015bci. Pracuj\u0105 jako rozci\u0119te poprzez wprowadzenie podzia\u0142\u00f3w (Rys 4.7).<\/p>\n<div style=\"margin: auto;\">\n<figure id=\"attachment_60\" aria-describedby=\"caption-attachment-60\" style=\"width: 662px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img class=\"wp-image-60\" src=\"http:\/\/pb.ee.pw.edu.pl\/pb\/en-zw\/wp-content\/uploads\/sites\/22\/2020\/02\/Pasted-into-2.-Podstawy-elektroenergetyki-17.png\" alt=\"\" width=\"662\" height=\"487\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-60\" class=\"wp-caption-text\">Rys. 4.7 Uk\u0142ad dwuliniowy: a) linie zasilane z tej samej stacji, b) linie zasilane z r\u00f3\u017cnych stacji<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>W sieciach nn w dzielnicach o tradycyjnej zabudowie stosuje si\u0119 uk\u0142ady kratowe rozci\u0119te. Rozci\u0119\u0107 dokonuje si\u0119 w punktach przy\u0142\u0105czenia odbiorc\u00f3w.<\/p>\n<p>Sieci zamkni\u0119te pracuj\u0105ce w konfiguracjach rozci\u0119tych charakteryzuj\u0105 si\u0119 wysok\u0105 niezawodno\u015bci\u0105, ale nie tak wysok\u0105 jak w przypadku sieci pracuj\u0105cych w konfiguracjach zamkni\u0119tych.<\/p>\n<h1>5.\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Zwarcia w systemach elektroenergetycznych<\/h1>\n<p><em>Zwarciem<\/em> nazywamy zak\u0142\u00f3cenie polegaj\u0105ce na po\u0142\u0105czeniu dw\u00f3ch lub wi\u0119cej punkt\u00f3w obwodu poprzez bardzo ma\u0142\u0105 impedancj\u0119, kt\u00f3re w warunkach normalnych maj\u0105 r\u00f3\u017cne potencja\u0142y. Zwarcia mo\u017cna klasyfikowa\u0107 wg r\u00f3\u017cnych kryteri\u00f3w. Ze wzgl\u0119du na liczb\u0119 faz, rozr\u00f3\u017cnia si\u0119 zwarcia:<\/p>\n<ul>\n<li>tr\u00f3jfazowe i tr\u00f3jfazowe doziemne;<\/li>\n<li>dwufazowe i dwufazowe doziemne;<\/li>\n<li>jednofazowe.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Kolejnym kryterium mo\u017ce by\u0107 liczba i po\u0142o\u017cenie miejsc zwarcia tzn. zwarcie jednomiejscowe, wielomiejscowe oraz zwarcia wewn\u0119trzne i zewn\u0119trzne. Ponadto, ze wzgl\u0119du na chwil\u0119 pojawienia si\u0119 zwarcia wyr\u00f3\u017cnia si\u0119 zwarcia jednoczesne i niejednoczesne. Wyr\u00f3\u017cni\u0107 mo\u017cna r\u00f3wnie\u017c podzia\u0142 zwar\u0107 ze wzgl\u0119du na zjawiska wyst\u0119puj\u0105ce w \u0142\u0105czniku przy wy\u0142\u0105czaniu pr\u0105dy zwarciowego tzn. zwarcia na zaciskach \u0142\u0105cznika, podczas kt\u00f3rych nie wyst\u0119puj\u0105 napi\u0119cia powrotne w \u0142\u0105czniku, zwarcia bliskie (wyst\u0119puj\u0105 napi\u0119cia powrotne) oraz zwarcia rozwijaj\u0105ce si\u0119 podczas wy\u0142\u0105czenia obwodu. Zwarcia mog\u0105 by\u0107 bezpo\u015brednie i po\u015brednie, przy czym nie nale\u017c\u0105 one do odr\u0119bnych typ\u00f3w tzn. zwarcie bezpo\u015brednie jest szczeg\u00f3lnym przypadkiem zwarcia po\u015bredniego, w kt\u00f3rym impedancja przej\u015bciowa w punkcie zwarcia r\u00f3wna jest zero.<\/p>\n<h2>5.1\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Przyczyny i skutki powstawania zwar\u0107<\/h2>\n<p>Mo\u017cna wyr\u00f3\u017cni\u0107 nast\u0119puj\u0105ce przyczyny powstawania zwar\u0107:<\/p>\n<ul>\n<li>przepi\u0119cia atmosferyczne bezpo\u015brednie lub po\u015brednie;<\/li>\n<li>przepi\u0119cia \u0142\u0105czeniowe;<\/li>\n<li>pomy\u0142ki \u0142\u0105czeniowe;<\/li>\n<li>zanieczyszczenia izolator\u00f3w;<\/li>\n<li>d\u0142ugotrwa\u0142e przeci\u0105\u017cenia maszyn, kabli, przewod\u00f3w izolowanych lub przyrz\u0105d\u00f3w;<\/li>\n<li>zawilgocenie izolacji maszyn, przyrz\u0105d\u00f3w rozdzielczych i przewod\u00f3w izolowanych;<\/li>\n<li>zbli\u017cenie przewod\u00f3w linii napowietrznych podczas wiatru i sadzi;<\/li>\n<li>mechaniczne uszkodzenia s\u0142up\u00f3w, izolator\u00f3w, kabli i przewod\u00f3w napowietrznych;<\/li>\n<li>wady fabryczne urz\u0105dze\u0144 elektrycznych;<\/li>\n<li>zwierz\u0119ta;<\/li>\n<li>zarzucanie drut\u00f3w na przewody linii napowietrznych;<\/li>\n<li>nieostro\u017cna i niefachowa eksploatacja urz\u0105dze\u0144 elektrycznych;<\/li>\n<\/ul>\n<p>Cz\u0119sto\u015b\u0107 wyst\u0119powania r\u00f3\u017cnych rodzaj\u00f3w zwar\u0107 w sieci przedstawia Tabela 5.1.<\/p>\n<p>Tabela 5.1 Cz\u0119sto\u015b\u0107 wyst\u0119powania zwar\u0107<\/p>\n<table style=\"height: 115px; width: 618px;\">\n<tbody>\n<tr style=\"height: 14px;\">\n<td style=\"height: 14px; width: 386px;\">Rodzaj zwarcia<\/td>\n<td style=\"height: 14px; width: 193.2px;\">Udzia\u0142 \u015bredni, %<\/td>\n<td style=\"height: 14px; width: 155.6px;\">Udzia\u0142 najwi\u0119kszy, %<\/td>\n<\/tr>\n<tr style=\"height: 14px;\">\n<td style=\"height: 14px; width: 386px;\">Jednofazowe<\/td>\n<td style=\"height: 14px; width: 193.2px; text-align: center;\">65<\/td>\n<td style=\"height: 14px; width: 155.6px; text-align: center;\">97<\/td>\n<\/tr>\n<tr style=\"height: 59px;\">\n<td style=\"height: 59px; width: 386px;\">Podw\u00f3jne zwarcia doziemne i zwarcia dwufazowe z ziemi\u0105<\/td>\n<td style=\"height: 59px; width: 193.2px; text-align: center;\">20<\/td>\n<td style=\"height: 59px; width: 155.6px; text-align: center;\">45<\/td>\n<\/tr>\n<tr style=\"height: 14px;\">\n<td style=\"height: 14px; width: 386px;\">Dwufazowe<\/td>\n<td style=\"height: 14px; width: 193.2px; text-align: center;\">10<\/td>\n<td style=\"height: 14px; width: 155.6px; text-align: center;\">55<\/td>\n<\/tr>\n<tr style=\"height: 14px;\">\n<td style=\"height: 14px; width: 386px;\">Tr\u00f3jfazowe<\/td>\n<td style=\"height: 14px; width: 193.2px; text-align: center;\">5<\/td>\n<td style=\"height: 14px; width: 155.6px; text-align: center;\">35<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<p>Mo\u017cna wyr\u00f3\u017cni\u0107 nast\u0119puj\u0105ce skutki zwar\u0107:<\/p>\n<ul>\n<li>znaczne nagrzewanie si\u0119 przewod\u00f3w i urz\u0105dze\u0144 w wyniku przep\u0142ywaj\u0105cego pr\u0105du zwarciowego;<\/li>\n<li>wyst\u0119powanie wielkich si\u0142 dynamicznych mi\u0119dzy elementami nale\u017c\u0105cymi do r\u00f3\u017cnych faz;<\/li>\n<li>wyst\u0119powanie napi\u0119\u0107 krokowych i dotykowych (przy zwarciach doziemnych);<\/li>\n<li>powstawanie przepi\u0119\u0107 ustalonych i nieustalonych.<\/li>\n<\/ul>\n<h2>5.2\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Obliczanie pr\u0105d\u00f3w przy zwarciu 3 \u2013fazowym<\/h2>\n<p>Schemat zast\u0119pczy obwodu zwarciowego<\/p>\n<p>Norma PN-EN 60909\u00a0\u2013\u00a00:2002 (U) wprowadza \u017ar\u00f3d\u0142o napi\u0119ciowe zast\u0119pcze o obwodu zwarciowego przedstawionego na Rys. 5.1. Warto\u015bci wsp\u00f3\u0142czynnika napi\u0119ciowego [latex]c[\/latex] zosta\u0142y podane w Tabeli 5.2.<\/p>\n<figure id=\"attachment_61\" aria-describedby=\"caption-attachment-61\" style=\"width: 763px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img class=\"wp-image-61\" src=\"http:\/\/pb.ee.pw.edu.pl\/pb\/en-zw\/wp-content\/uploads\/sites\/22\/2020\/02\/Pasted-into-2.-Podstawy-elektroenergetyki-18.png\" alt=\"\" width=\"763\" height=\"386\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-61\" class=\"wp-caption-text\">Rys. 5.1 Przyk\u0142ad schematu zast\u0119pczego obwodu zwarciowego: a) schemat sieci b) schemat zast\u0119pczy obwodu zwarciowego<\/figcaption><\/figure>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<figure id=\"attachment_62\" aria-describedby=\"caption-attachment-62\" style=\"width: 739px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img class=\"wp-image-62\" src=\"http:\/\/pb.ee.pw.edu.pl\/pb\/en-zw\/wp-content\/uploads\/sites\/22\/2020\/02\/Pasted-into-2.-Podstawy-elektroenergetyki-19.png\" alt=\"\" width=\"739\" height=\"183\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-62\" class=\"wp-caption-text\">Tabela 5.2 Wsp\u00f3\u0142czynnik napi\u0119ciowy [latex]c[\/latex]<\/figcaption><\/figure>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>\u0179r\u00f3d\u0142o zast\u0119pcze jest jedynym aktywnym \u017ar\u00f3d\u0142em w sieci. Wszystkie \u017ar\u00f3d\u0142a rzeczywiste takie jak linie zasilaj\u0105ce, maszyny synchroniczne i asynchroniczne, zast\u0119puje si\u0119 ich impedancjami wewn\u0119trznymi. Pomija si\u0119 pojemno\u015bci linii, a tak\u017ce admitancje w\u0142\u0105czone r\u00f3wnolegle do obci\u0105\u017ce\u0144 niewiruj\u0105cych.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>Impedancje zwarciowe urz\u0105dze\u0144 elektroenergetycznych<\/p>\n<p>Impedancje zast\u0119pcz\u0105 sieci zasilaj\u0105cej wyznacza si\u0119 ze wzoru:<\/p>\n<p>[latex]{{Z}_{{\\text{Qt}}}}=\\frac{{cU_{{\\text{nQ}}}^{2}}}{{{{{{S}''}}_{{\\text{kQ}}}}}}\\frac{1}{{t_{\\text{r}}^{2}}}[\/latex]\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 (5.1)<\/p>\n<p>gdzie: [latex]U_{{\\text{nQ}}}^{{}}[\/latex]\u00a0\u2013\u00a0napi\u0119cie nominalne sieci zasilaj\u0105cej w miejscu Q, [latex]{{{S}''}_{{\\text{kQ}}}}[\/latex]\u00a0\u2013\u00a0pocz\u0105tkowa symetryczna moc zwarciowa w miejscu Q, [latex]{I}''_{{\\text{kQ}}}^{{}}[\/latex]\u00a0\u2013\u00a0pocz\u0105tkowy symetryczny pr\u0105d zwarciowy w miejscu Q,<br \/>\n[latex]c[\/latex]\u00a0\u2013\u00a0wsp\u00f3\u0142czynnik napi\u0119ciowy, [latex]\\displaystyle t_{\\text{r}}^{{}}[\/latex]\u00a0\u2013\u00a0przek\u0142adnia znamionowa transformatora.<\/p>\n<p>Impedancj\u0119 transformatora mo\u017cna wyznaczy\u0107 ze wzoru:<\/p>\n<p>[latex]{\\underline Z_{{\\text{TK}}}}={{K}_{\\text{T}}{\\underline Z}_{\\text{T}}}={{K}_{\\text{T}}}\\left( {{{R}_{\\text{T}}}+j{{X}_{\\text{T}}}} \\right)[\/latex]\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 (5.2)<\/p>\n<p>Do impedancji transformator\u00f3w, wprowadza si\u0119 dodatkowo wsp\u00f3\u0142czynnik korekcyjny [latex]{{K}_{\\text{T}}}[\/latex].<\/p>\n<p>[latex]\\displaystyle {{K}_{\\text{T}}}=0,95\\frac{{{{c}_{{\\max }}}}}{{1+0,6{{X}_{\\text{T}}}}}[\/latex]\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 (5.3)<\/p>\n<p>[latex]\\displaystyle {{K}_{\\text{T}}}=\\frac{{{{X}_{\\text{T}}}}}{{{{U_{{\\text{rT}}}^{2}}}\/{{{{S}_{{\\text{rT}}}}}}\\;}}[\/latex]\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 (5.4)<\/p>\n<p>Za\u0142o\u017cenia do oblicze\u0144 zwar\u0107 trzyfazowych<\/p>\n<p>Zgodnie z norm\u0105 PN-EN 60909\u00a0\u2013\u00a00:2002 (U) rozr\u00f3\u017cnia si\u0119 nast\u0119puj\u0105ce rodzaje zwar\u0107:<\/p>\n<p><strong>Zwarcia odleg\u0142e o generator\u00f3w<\/strong>. Jest to zwarcie w czasie kt\u00f3rego nie wyst\u0119puje zmiana napi\u0119cia lub napi\u0119\u0107 powoduj\u0105cych przep\u0142yw pr\u0105du zwarciowego, a tak\u017ce nie wyst\u0119puj\u0105 znacz\u0105ce zmiany impedancji obwodu. Nie uwzgl\u0119dnia si\u0119 wp\u0142ywu silnik\u00f3w. Oczekiwany pr\u0105d zwarciowy stanowi sum\u0119 dw\u00f3ch sk\u0142adowych:<\/p>\n<ul>\n<li>&#8211; sk\u0142adowej symetrycznej o sta\u0142ej amplitudzie w czasie trwania zwarcia;<\/li>\n<li>&#8211; sk\u0142adowej aperiodycznej o warto\u015bci pocz\u0105tkowej A zanikaj\u0105cej do zera.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Zwarcie zasilane przez jeden transformator mo\u017ce by\u0107 przyjmowane jako odleg\u0142e od generator\u00f3w, je\u015bli zachodzi warunek:<\/p>\n<p>[latex]\\displaystyle {{X}_{{\\text{TK}}}}>2\\cdot {{X}_{{\\text{Qt}}}}[\/latex](5.5)<\/p>\n<p><strong>Zwarcie w pobli\u017cu generator\u00f3w<\/strong>. Jest to zwarcie zasilane przez co najmniej jedn\u0105 maszyn\u0119 synchroniczn\u0105 o pocz\u0105tkowym pr\u0105dzie zwarciowym, co najmniej dwukrotnie wi\u0119kszym od pr\u0105du znamionowego maszyny, albo zwarcie, w kt\u00f3rym silniki asynchroniczne maj\u0105 udzia\u0142 w pocz\u0105tkowym symetrycznym pr\u0105dzie zwarciowym wi\u0119kszy ni\u017c 5%.<\/p>\n<p>Pr\u0105d zwarciowy przy zwarciu w o pobli\u017cu generatora mo\u017ce by\u0107 rozpatrywany jako suma dw\u00f3ch sk\u0142adowych:<\/p>\n<ul>\n<li>&#8211; sk\u0142adowej symetrycznej o sta\u0142ej amplitudzie malej\u0105cej w czasie trwania zwarcia;<\/li>\n<li>&#8211; sk\u0142adowej aperiodycznej o warto\u015bci pocz\u0105tkowej A malej\u0105cej do zera.<\/li>\n<\/ul>\n<p><strong>Maksymalny pr\u0105d zwarciowy<\/strong>. Zak\u0142ada si\u0119 konfiguracj\u0119 \u017ar\u00f3de\u0142 wytwarzania i sieci daj\u0105c\u0105 maksymaln\u0105 warto\u015b\u0107 pr\u0105du zwarciowego. Uwzgl\u0119dnia si\u0119 silniki i oblicza rezystancj\u0119 linii dla temperatury 20\u00b0C. Warto\u015b\u0107 maksymalnego pr\u0105du zwarciowego wykorzystuje si\u0119 przy doborze parametr\u00f3w urz\u0105dze\u0144 elektrycznych.<\/p>\n<p><strong>Minimalny pr\u0105d zwarciowy<\/strong>. Zak\u0142ada si\u0119 konfiguracj\u0119 \u017ar\u00f3de\u0142 wytwarzania i sieci daj\u0105c\u0105 minimaln\u0105 warto\u015b\u0107 pr\u0105du zwarciowego. Pomija si\u0119 silniki i wyznacza rezystancj\u0119 przewod\u00f3w ze wzoru:<\/p>\n<p>[latex]\\displaystyle {{R}_{\\text{L}}}=\\left[ {1+\\alpha \\left( {{{\\theta }_{\\text{e}}}-{{{20}}^{\\text{o}}}C} \\right)} \\right]{{R}_{{\\text{L20}}}}[\/latex]\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 (5.6)<\/p>\n<p>gdzie: [latex]\\displaystyle {{R}_{{\\text{L20}}}}[\/latex]\u00a0\u2013\u00a0rezystancja w temperaturze 20\u00b0C, [latex]\\displaystyle {{\\theta }_{\\text{e}}}[\/latex]\u00a0\u2013\u00a0temperatura przewodu pod koniec zwarcia, [latex]\\displaystyle \\alpha[\/latex]\u00a0\u2013\u00a0wsp\u00f3\u0142czynnik r\u00f3wny [latex]\\displaystyle {{0,004}}\/{\\text{K}}\\;[\/latex].<\/p>\n<p>Warto\u015b\u0107 pr\u0105du minimalnego stanowi podstaw\u0119 doboru bezpiecznik\u00f3w, nastawienia zabezpiecze\u0144 i sprawdzania warunk\u00f3w rozruchu silnik\u00f3w.<\/p>\n<p>Obliczenia warto\u015bci maksymalnych i minimalnych pr\u0105d\u00f3w zwarciowych opiera si\u0119 na nast\u0119puj\u0105cych uproszczeniach:<\/p>\n<ul>\n<li>&#8211; w czasie zwarcia nie wyst\u0119puje zmiana liczby obwod\u00f3w dotkni\u0119tych zwarciem;<\/li>\n<li>&#8211; prze\u0142\u0105czniki zaczep\u00f3w transformator\u00f3w znajduj\u0105 si\u0119 w po\u0142o\u017ceniu podstawowym;<\/li>\n<li>&#8211; pomija si\u0119 impedancj\u0119 \u0142uku.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Obliczanie pr\u0105d\u00f3w zwarciowych przy zwarciu 3-fazowym odleg\u0142ym od generatora<\/p>\n<p><strong>Pocz\u0105tkowy symetryczny pr\u0105d zwarciowy <\/strong>[latex]{{{I}''}_{\\text{k}}}[\/latex]\u00a0\u2013\u00a0warto\u015b\u0107 skuteczna sk\u0142adowej okresowej pr\u0105du zwarciowego w chwili powstania zwarcia, je\u015bli impedancja zachowuje warto\u015b\u0107 pocz\u0105tkow\u0105, okre\u015blana jest przez:<\/p>\n<p>[latex]{{{I}''}_{\\text{k}}}=\\frac{{c{{U}_{\\text{n}}}}}{{\\sqrt{3}\\sqrt{{R_{\\text{k}}^{2}+X_{\\text{k}}^{2}}}}}=\\frac{{c{{U}_{\\text{n}}}}}{{\\sqrt{3}\\left| {{{{\\underline{Z}}}_{\\text{k}}}} \\right|}}[\/latex]\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 (5.7)<\/p>\n<p>gdzie: [latex]\\displaystyle \\frac{{c{{U}_{\\text{n}}}}}{{\\sqrt{3}}}[\/latex]<strong>\u00a0\u2013\u00a0<\/strong>napi\u0119cie \u017ar\u00f3d\u0142a zast\u0119pczego.<\/p>\n<p>Warto\u015b\u0107 impedancji wynosi:<\/p>\n<p>[latex]\\displaystyle {{R}_{\\text{k}}}={{R}_{{\\text{Qt}}}}+{{R}_{{\\text{TK}}}}+{{R}_{\\text{L}}}[\/latex]\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 (5.8)<\/p>\n<p>[latex]\\displaystyle {{X}_{\\text{k}}}={{X}_{{\\text{Qt}}}}+{{X}_{{\\text{TK}}}}+{{X}_{\\text{L}}}[\/latex]\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 (5.9)<\/p>\n<p>Rezystancja mo\u017ce by\u0107 pomijalna, je\u015bli [latex]\\displaystyle {{R}_{\\text{k}}}\\le 0,3{{X}_{\\text{k}}}[\/latex].<\/p>\n<p><strong>Pocz\u0105tkowa symetryczna moc zwarciowa <\/strong>[latex]\\displaystyle {{{S}''}_{\\text{k}}}[\/latex]<strong>\u00a0\u2013\u00a0<\/strong>warto\u015b\u0107 fikcyjna zdefiniowana jako iloczyn pocz\u0105tkowego symetrycznego pr\u0105du zwarciowego [latex]{{{I}''}_{\\text{k}}}[\/latex], napi\u0119cia znamionowego sieci [latex]{{U}_{\\text{n}}}[\/latex] i wsp\u00f3\u0142czynnika [latex]\\sqrt{3}[\/latex]:<\/p>\n<p>[latex]\\displaystyle {{{S}''}_{\\text{k}}}=\\sqrt{{3\\ }}{{{I}''}_{\\text{k}}}\\ {{U}_{\\text{n}}}[\/latex]\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 (5.10)<\/p>\n<p><strong>Pr\u0105d zwarciowy szczytowy<\/strong> [latex]{{i}_{\\text{p}}}[\/latex]\u00a0\u2013\u00a0maksymalna mo\u017cliwa warto\u015b\u0107 chwilowa szczytowego pr\u0105du zwarciowego, obliczana ze wzoru:<\/p>\n<p>[latex]\\displaystyle {{i}_{\\text{p}}}=\\chi \\ \\sqrt{2}\\ {{{I}''}_{\\text{k}}}[\/latex]\u00a0\u00a0 (5.11)<\/p>\n<p>Wsp\u00f3\u0142czynnik [latex]\\displaystyle \\chi[\/latex]do obliczania pr\u0105du zwarciowego szczytowego okre\u015bla si\u0119 w zale\u017cno\u015bci od stosunku [latex]\\displaystyle {{{{X}_{\\text{k}}}}}\/{{{{R}_{\\text{k}}}}}\\;[\/latex]lub [latex]\\displaystyle {{{{R}_{\\text{k}}}}}\/{{{{X}_{\\text{k}}}}}\\;[\/latex], a tak\u017ce mo\u017ce by\u0107 obliczany z zale\u017cno\u015bci przybli\u017conej:<\/p>\n<p>[latex]\\displaystyle \\chi =1,02+0,98{{e}^{{\\frac{{-3{{R}_{\\text{k}}}}}{{{{X}_{\\text{k}}}}}}}}[\/latex]\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 (5.12)<\/p>\n<p><strong>Symetryczny pr\u0105d zwarciowy wy\u0142\u0105czeniowy<\/strong> [latex]\\displaystyle {{I}_{\\text{b}}}[\/latex]\u00a0\u2013\u00a0warto\u015b\u0107 skuteczna jednego pe\u0142nego okresu sk\u0142adowej okresowej pr\u0105du zwarciowego w chwili rozdzielenia styk\u00f3w pierwszego bieguna \u0142\u0105cznika, okre\u015blana za wzoru:<\/p>\n<p>[latex]\\displaystyle {{I}_{\\text{b}}}={{{I}''}_{\\text{k}}}[\/latex]\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 (5.13)<\/p>\n<p><strong>Ustalony pr\u0105d zwarciowy<\/strong> [latex]\\displaystyle {{I}_{\\text{k}}}[\/latex]\u00a0\u2013\u00a0warto\u015b\u0107 skuteczna pr\u0105du zwarciowego, wyst\u0119puj\u0105cego po wyga\u015bni\u0119ciu zjawisk przej\u015bciowych, okre\u015blana jako:<\/p>\n<p>[latex]\\displaystyle {{I}_{\\text{k}}}={{{I}''}_{\\text{k}}}[\/latex]\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 (5.14)<\/p>\n<p><strong>Zast\u0119pczy cieplny pr\u0105d zwarciowy <\/strong>[latex]\\displaystyle {{I}_{{\\text{th}}}}[\/latex]\u00a0\u2013\u00a0warto\u015b\u0107 skuteczna pr\u0105du, kt\u00f3ra powoduje ten sam efekt termiczny i trwa ten sam czas co rzeczywisty pr\u0105d zwarciowy oraz kt\u00f3ry mo\u017ce zawiera\u0107 sk\u0142adow\u0105 nieokresow\u0105 i male\u0107 w czasie, opisana przez:<\/p>\n<p>[latex]\\displaystyle {{I}_{{\\text{th}}}}={{{I}''}_{\\text{k}}}\\ \\sqrt{{m+n}}[\/latex]\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 (5.15)<\/p>\n<p>gdzie: [latex]m[\/latex]\u00a0\u2013\u00a0wsp\u00f3\u0142czynnik uwzgl\u0119dniaj\u0105cy wp\u0142yw cieplny sk\u0142adowej aperiodycznej pr\u0105du zwarciowego, [latex]n[\/latex]\u00a0\u2013\u00a0wsp\u00f3\u0142czynnik uwzgl\u0119dniaj\u0105cy wp\u0142yw cieplny sk\u0142adowej symetrycznej pr\u0105du zwarciowego.<\/p>\n<h2>5.3\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Metody ograniczania skutk\u00f3w dzia\u0142ania pr\u0105d\u00f3w zwarciowych<\/h2>\n<p>Najwi\u0119ksze pr\u0105dy zwarciowe wyst\u0119puj\u0105 na og\u00f3\u0142 przy zwarciach tr\u00f3jfazowych. Pr\u0105dy te pomimo kr\u00f3tkiego czasu trwania wywo\u0142uj\u0105 silne nagrzewanie si\u0119 urz\u0105dze\u0144, prowadz\u0105ce do uszkodzenia izolacji, a nawet stopienia przewod\u00f3w. Opr\u00f3cz tego, powoduj\u0105 powstawanie du\u017cych si\u0142 elektrodynamicznych (powoduj\u0105cych mechaniczne uszkodzenia element\u00f3w sieciowych), obni\u017cenia napi\u0119cia oraz zak\u0142\u00f3cenia w pracy odbiornik\u00f3w.<\/p>\n<p>Zwarcia jednofazowe doziemne w sieciach SN z izolowanym lub skompensowanym punktem zerowym nie wywo\u0142uj\u0105 przep\u0142ywu wielkich pr\u0105d\u00f3w, st\u0105d nie powoduj\u0105 niebezpiecznych skutk\u00f3w cieplnych i dynamicznych. W przypadku tego typu zwar\u0107 niebezpieczne jest powstawanie przepi\u0119\u0107 ustalonych i nieustalonych, kt\u00f3re mog\u0105 spowodowa\u0107 uszkodzenie izolacji urz\u0105dze\u0144.<\/p>\n<p>Odpowiednie kszta\u0142towanie konfiguracji sieci<\/p>\n<p>Jedn\u0105 z metod ograniczania skutk\u00f3w dzia\u0142ania pr\u0105d\u00f3w zwarciowych jest odpowiednie kszta\u0142towanie konfiguracji sieci, czyli np. podzia\u0142 sieci na wycinki zasilane z r\u00f3\u017cnych \u017ar\u00f3de\u0142.<\/p>\n<p>Przyjmuje si\u0119 zasad\u0119 pracy ka\u017cdego \u017ar\u00f3d\u0142a pr\u0105du zwarciowego (generatora, transformatora, linii) na oddzieln\u0105 sekcj\u0119 szyn. Stosowane jest tak\u017ce rozcinanie sieci dwu i wielostronnie zasilanych<br \/>\n(np. przez od\u0142\u0105czenie jednej z linii zasilaj\u0105cych).<\/p>\n<p>Transformatory i d\u0142awiki zwarciowe<\/p>\n<p>Instalowanie transformator\u00f3w o wy\u017cszych mocach znamionowych poci\u0105ga za sob\u0105 konieczno\u015b\u0107 stosowania dodatkowych \u015brodk\u00f3w ograniczaj\u0105cych pr\u0105dy zwarciowe. Istotny wp\u0142yw na wielko\u015b\u0107 pr\u0105d\u00f3w zwarciowych maj\u0105 impedancje transformator\u00f3w. Podwy\u017cszaj\u0105c napi\u0119cie zwarcia, mo\u017cna ograniczy\u0107 pr\u0105dy zwarciowe po wt\u00f3rnej stronie transformatora.<\/p>\n<p>D\u0142awiki liniowe instaluje si\u0119 zazwyczaj na odp\u0142ywach z rozdzielni. W zale\u017cno\u015bci od stawianych wymaga\u0144 stosuje si\u0119 nast\u0119puj\u0105ce rozwi\u0105zania:<\/p>\n<ul>\n<li>&#8211; rozdzielnice z cz\u0119\u015bci\u0105 odp\u0142yw\u00f3w wyposa\u017conych w d\u0142awiki, w przypadku, gdy nie ma konieczno\u015bci ograniczania pr\u0105d\u00f3w zwarciowych we wszystkich odp\u0142ywach;<\/li>\n<li>&#8211; rozdzielnice z d\u0142awikami grupowymi, w przypadku, gdy wyst\u0119puje wi\u0119ksza liczba odej\u015b\u0107 o mniejszej mocy i ni\u017cszych wymaganiach niezawodno\u015bciowych;<\/li>\n<li>&#8211; rozdzielnice z d\u0142awikami na wszystkich odp\u0142ywach. Rozwi\u0105zanie to zapobiega obni\u017caniu si\u0119 napi\u0119cia na szynach przy zwarciach za d\u0142awikami.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Do wad d\u0142awik\u00f3w nale\u017c\u0105 znaczne straty napi\u0119cia na uzwojeniach w normalnych warunk\u00f3w pracy. St\u0105d, w nowobudowanych rozdzielniach SN d\u0142awiki zazwyczaj nie s\u0105 stosowane.<\/p>\n<p>W sieciach SN w celu ograniczenia negatywnych skutk\u00f3w pr\u0105d\u00f3w zwarcia doziemnego d\u0105\u017cy si\u0119 do szybkiego wy\u0142\u0105czenia linii w kt\u00f3rej wyst\u0105pi\u0142o zwarcie, poprzez uziemienie punktu neutralnego transformatora 110\u00a0kV przez rezystancj\u0119.<\/p>\n<p>Bibliografia:<\/p>\n<ol>\n<li>S. Kujszczyk, M. Kochel, J. Marzecki, A. Mi\u0144czuk, S. Niest\u0119pski, J. Pasternakiewicz, T. Wi\u015bniewsk.: Elektroenergetyczne sieci rozdzielcze., T. 1, wydanie III Warszawa, PWN, 2004.<\/li>\n<li>T. Be\u0142dowski, H. Markiewicz: Stacje i urz\u0105dzenia elektroenergetyczne. Warszawa, WNT, 1992.<\/li>\n<li>S. Kujszczyk , S. Brociek, Z. Flisowski, J. Gryko, J. Nazarko, Z. Zdun: Elektroenergetyczne uk\u0142ady przesy\u0142owe. Warszawa, WNT, 1997.<\/li>\n<li>P. Kacejko, J. Machowski: Zwarcia w systemie elektroenergetycznym. Warszawa, WNT, 2002 r.<\/li>\n<li>PN-EN 60909-0: 2002(U),: Pr\u0105dy zwarciowe w sieciach tr\u00f3jfazowych pr\u0105du przemiennego. Cz 0: Obliczenie pr\u0105d\u00f3w.<\/li>\n<li>PN-75\/E-05100 Elektroenergetyczne linie napowietrzne. Projektowanie i budowa<\/li>\n<li>PN-91\/E-02551 Osprz\u0119t linii napowietrznych i stacji. Terminologia<\/li>\n<li>PN-76\/E-05125 Elektroenergetyczne i sygnalizacyjne linie kablowe. Projektowanie i budowa<\/li>\n<li>R. W\u0142odarski, J. Bucholc: Linie kablowe bardzo wysokich napi\u0119\u0107. Projektowanie i budowa. Warszawa, WNT 1979.<\/li>\n<\/ol>\n","protected":false},"author":1,"menu_order":2,"template":"","meta":{"pb_show_title":"on","pb_short_title":"","pb_subtitle":"","pb_authors":[],"pb_section_license":""},"chapter-type":[],"contributor":[],"license":[],"part":3,"_links":{"self":[{"href":"http:\/\/pb.ee.pw.edu.pl\/pb\/en-zw\/wp-json\/pressbooks\/v2\/chapters\/38"}],"collection":[{"href":"http:\/\/pb.ee.pw.edu.pl\/pb\/en-zw\/wp-json\/pressbooks\/v2\/chapters"}],"about":[{"href":"http:\/\/pb.ee.pw.edu.pl\/pb\/en-zw\/wp-json\/wp\/v2\/types\/chapter"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/pb.ee.pw.edu.pl\/pb\/en-zw\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"version-history":[{"count":8,"href":"http:\/\/pb.ee.pw.edu.pl\/pb\/en-zw\/wp-json\/pressbooks\/v2\/chapters\/38\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":69,"href":"http:\/\/pb.ee.pw.edu.pl\/pb\/en-zw\/wp-json\/pressbooks\/v2\/chapters\/38\/revisions\/69"}],"part":[{"href":"http:\/\/pb.ee.pw.edu.pl\/pb\/en-zw\/wp-json\/pressbooks\/v2\/parts\/3"}],"metadata":[{"href":"http:\/\/pb.ee.pw.edu.pl\/pb\/en-zw\/wp-json\/pressbooks\/v2\/chapters\/38\/metadata\/"}],"wp:attachment":[{"href":"http:\/\/pb.ee.pw.edu.pl\/pb\/en-zw\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=38"}],"wp:term":[{"taxonomy":"chapter-type","embeddable":true,"href":"http:\/\/pb.ee.pw.edu.pl\/pb\/en-zw\/wp-json\/pressbooks\/v2\/chapter-type?post=38"},{"taxonomy":"contributor","embeddable":true,"href":"http:\/\/pb.ee.pw.edu.pl\/pb\/en-zw\/wp-json\/wp\/v2\/contributor?post=38"},{"taxonomy":"license","embeddable":true,"href":"http:\/\/pb.ee.pw.edu.pl\/pb\/en-zw\/wp-json\/wp\/v2\/license?post=38"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}