Главная Обратная связь

Дисциплины:






Виды коротких замыканий, назначения расчетов и основные допущения при расчете токов короткого замыкания



 

Коротким замыканием называется случайное или преднамеренное электрическое соединение различных точек электроустановки между собой или с землей, не предусмотренное нормальным режимом работы.

Замыканием называется соединение одной фазы с землей в сетях с изолированной, компенсированной (резонансно-заземлен­ной) нейтралью, которая используется в сетях до 35 кВ.

Замыкания в глухо или эффективно заземленных сетях через дугу либо непосредственные соединения электрической установки относят к коротким замыканиям (табл. 1).

Таблица 1

 

Виды коротких замыканий

 

Схема замыкания Режим нейтрали
Глухо или эффективно заземленная нейтраль Незаземленная или резонансно заземленная нейтраль
Наименование Обозначение Наименование Обозначение
Трехфазное КЗ К(3) Трехфазное КЗ К(3)
Трехфазное КЗ на землю К(1.1,1) Трехфазное КЗ на землю (имеет контакт с землей) К(3.З)
Двухфазное КЗ К(2) Двухфазное КЗ К(2)
Двухфазное КЗ на землю К(1, 1) Двухфазное КЗ (имеет контакт с землей) К(2, З)
Однофазное КЗ К(1) Однофазное замыкание на землю З(1)
Двойное КЗ на землю К(1+1) Двойное замыкание на землю З(1+1)

По усредненным данным, короткие замыкания различных видов в сетях распределяются следующим образом:

трехфазные – 5 %,

двухфазные – 10 %,

однофазные – 65 %,

двухфазные на землю и двойные – 20 %.

Причины коротких замыканий:

1) старение изоляции;

2) перенапряжение;

3) прямые удары молнии;

4) механические повреждения;

5) набросы и падение посторонних предметов на токоведущие части;

6) неудовлетворительный уход за электрическим оборудованием;

7) ошибочные действия персонала.

Последствия коротких замыканий:

1) нарушение термической стойкости (нагрев электрического оборудования или термические повреждения);

2) нарушение электродинамической стойкости (появление больших усилий между токоведущими частями, которые ведут к возникновению механических повреждений и разрушению);

3) снижение напряжения и искажение его симметрии, что отрицательно сказывается на работе потребителей (нарушения технологического цикла, брак продукции и т.д.);

4) наведение ЭДС, опасных для обслуживающего персонала и используемой аппаратуры в соседних линиях связи и сигнализации при несимметричных КЗ;

5) нарушение устойчивости отдельных элементов и режима СЭС в целом, приводящее к возникновению аварийных ситуаций с отключением большого количества потребителей электроэнергии;



6) возгорание электроустановок.

С целью обеспечения безаварийного электроснабжения всех потребителей необходимо проектировать и сооружать СЭС с учетом возможных КЗ. При этом востребованы расчеты переходных процессов, которые предусматривают определение токов и напряжений в короткозамкнутой цепи, например при заданных (расчетных) условиях для интересующего момента времени или с учетом протекания времени.

Расчеты токов короткого замыкания и переходных процессов необходимы:

1) для определения допустимости режимов возможных КЗ;

2) выбора электрических аппаратов и проводников по условиям электродинамической и термической стойкости;

3) проектирования и настройки РЗА;

4) выбора наиболее рациональных схем электрических соединений;

5) проектирования заземляющих устройств;

6) определения влияния тока КЗ на линии связи;

7) выбора разрядников;

8) анализа аварий в электроустановках;

9) проведения различных испытаний в СЭС;

10) при оценке и определении параметров устройств гашения магнитного поля синхронных машин (СМ);

11) при оценке и выборе системы возбуждения СМ.

При расчетах токов короткого замыкания принимаются следующие основные допущения.

В сетях выше 1000 В:

1. Пренебрегают насыщением магнитных систем всех элементов цепи КЗ (генераторов, трансформаторов, двигателей).

2. Если отношение результирующих сопротивлений (активного и реактивного) от источника до точки КЗ о. е., то пренебрегают активным сопротивлением элементов схемы; активное сопротивление учитывают только в кабельных линиях и воздушных линиях со стальными проводами.

3. Пренебрегают различиями значений сверхпереходных индуктивных сопротивлений по продольной и поперечной осям синхронных машин.

4. Приближенно учитывают нагрузки в схемах замещения.

5. Пренебрегают емкостными проводимостями воздушных линий до 220 кВ, при напряжениях свыше 220 кВ ими пренебрегать нельзя, так как они влияют на переходные процессы.

6. Система, в которой протекает переходной процесс, считается симметричной, все расчеты проводятся на одну фазу (обычно фазу А).

7. Пренебрегают токами намагничивания трансформаторов и автотрансформаторов (исключение: случай включения трехстержневого трансформатора на напряжение нулевой последовательности).

Расчеты тока КЗ в сетях до 1 000 В выполняют с такими же допущениями, но с учетом активных сопротивлений силовых элементов сети. В расчетную схему КЗ необходимо включать также сопротивление проводников, кабелей, шин длиной 10–15 м и более, токовых катушек расцепителей автоматических выключателей, первичных обмоток многовитковых трансформаторов тока, переходных сопротивлений контактов, коммутационных аппаратов, переходных сопротивлений в месте КЗ, несимметрию сопротивлений фаз.





sdamzavas.net - 2019 год. Все права принадлежат их авторам! В случае нарушение авторского права, обращайтесь по форме обратной связи...