Причини, види та наслідки коротких замикань - студопедія
Тема 3.4 Розрахунок електричних навантажень в електроустановках напругою вище 1000 В.
Вибір кількості та місця розташування підстанцій
Тема 3.5 Вибір числа і потужності трансформаторів на підстанціях
Визначення типу, числа та потужності трансформаторів на підстанції. Компонування трансформаторної цехової підстанції
Визначення типу, числа та потужності трансформаторів на підстанції. Компонування трансформаторної цехової підстанції
Тема 3.6 Короткі замикання в системах електропостачання
Коротким замиканням називають всяке випадкове або навмисне, не передбачене нормальним режимом роботи, електричне з'єднання різних точок електроустановок між собою або землею, при якому струми в гілках електроустановки різко зростають, перевищуючи найбільший допустимий струм тривалого режиму.
В системі трифазного змінного струму можуть бути замикання між трьома фазами - трифазні КЗ, між двома фазами -двухфазние КЗ (7,1 а ,, б). якщо нейтраль енергетичної системи з'єднана з землею, то можливі однофазні КЗ (в). Найчастіше виникають однофазні КЗ (60-92% загального числа КЗ), рідше трифазні КЗ (1-7%).
Можливо подвійне замикання на землю в різних, але електрично пов'язаних частинах електроустановки в системах з незаземленими або резонансно-заземленими нейтралями (г).
Трифазні КЗ викликають у пошкодженій ланцюга найбільші струми, тому при виборі апаратури зазвичай за розрахунковий струм КЗ приймають струм трифазного КЗ.
Причинами коротких замикань можуть бути: механічні пошкодження ізоляції - проколи і руйнування кабелів при земляних роботах; поломка фарфорових ізоляторів; падіння опор повітряних ліній; старіння, тобто знос, ізоляції, що приводить поступово до погіршення електричних властивостей ізоляції; зволоження ізоляції; різні накиди на проводи повітряних ліній; перекриття фаз тваринами птахами; перекриття між фазами внаслідок атмосферних перенапруг. Коротке замикання може виникнути при неправильних опе5ратівних перемиканнях, наприклад при відключенні навантаженої лінії роз'єднувачем, коли виникає дуга перекриває ізоляцію між фазами.
Деякі КЗ є стійкими умови виникнення їх зберігаються під час бестоковой паузи комутаційного апарату, тобто після зняття напруги з електроустановки. До них відносяться КЗ внаслідок механічних пошкоджень, старіння і зволоження ізоляції. Умови виникнення нестійких КЗ самоліквідуються під час бестоковой паузи комутаційного апарату. Так перекриття гірлянди ізоляторів повітряної лінії внаслідок атмосферного перенапруження припиняється після зняття напруги з лінії.
Наслідками коротких замикань є різке увелечение струму в короткозамкненою ланцюга і зниження напруги в окремих точках системи. Дуга виникла в місці КЗ призводить до часткового або повного руйнування апаратів, машин та інших пристроїв. Збільшення струму в гілках електроустановки, що примикають до місця КЗ, призводить до значних механічних впливів на струмопровідні частини і ізолятори, на обмотки електричних машин. Проходження великих струмів викликає підвищене нагрівання струмоведучих частин та ізоляції, що може призвести до пожежі в розподільних пристроях, в кабельних мережах та інших елементах енергопостачання і буде причиною подальшого розвитку аварії.
Зниження напруги призводить до порушення нормальної роботи механізмів, при напрузі нижче 70% номінальної напруги двигуна затормажіаются, робота механізмів припиняється. Ще більше вплив зниження напруги надає на роботу електросистеми, де можуть бути порушені умови синхронної паралельної роботи окремих генераторів або станцій між собою.
Струм КЗ залежить від потужності генеруючого джерела, напруги і опору короткозамкненою ланцюга. У потужних енергосистемах струми КЗ досягають декількох десятків ампер, тому наслідки таких ненормальних режимів істотно впливають на роботу електричної установки.
Для зменшення наслідків коротких замикань необхідно якомога швидше відключити пошкоджену ділянку що досягається застосуванням швидкодіючих вимикачів і релейного захисту з мінімальною витримкою часу.