Электротехнический-портал.рф

Виды КЗ и простых замыканий в электрических сетях.

Виды КЗ. Таблица 1

По усредненным данным количество КЗ различных видов в сетях распределяются следующим образом:

К⁽³⁾ = 5%, К⁽²⁾ = 10%, К⁽¹⁾ = 65%, К^(1.1) и К⁽¹⁺¹⁾ = 20%

Причины КЗ:

1. старение изоляции,

2. перенапряжение,

3. прямые удары молнии,

4. механические повреждения,

5. набросы посторонних предметов на токоведущие части,

6. неудовлетворительный уход за электрическим оборудованием,

7. ошибочные действия персонала.

Последствия КЗ:

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

2) нарушение электродинамической стойкости (т.е. появление больших усилий между токоведущими частями, которое ведет к возникновению механических повреждений и разрушений);

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

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

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

6) возгорание электроустановок.

Вывод: чтобы обеспечить безаварийное электроснабжение всех потребителей – необходимо проектировать и сооружать СЭС с учетом возможных КЗ, а это значит необходимы расчеты переходных процессов. Расчеты переходных процессов предусматривают определение токов и напряжений в короткозамкнутой цепи при заданных (расчетных) условиях для интересующего момента времени или вычисляют их изменение с течением времени в зависимости от поставленной задачи.

Расчеты I_к.з. и переходных процессов необходимы:

1. для определения допустимости режимов возможных КЗ;

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

3. для проектирования и настройки РЗА;

4. для выбора наиболее рациональных схем электрических соединений;

5. для проектирования заземляющих устройств;

6. для определения влияния I_к.з. на линии связи;

7. для выбора разрядников;

8. для анализа аварий в электроустановках;

9. для проведения различных испытаний в СЭС;

10. при оценке и определении параметров устройств гашения магнитного поля СМ;

11. при оценке и выборе системы возбуждения СМ.

Основные допущения, принимаемые при расчетах I_кз

В сетях свыше 1000В

1) пренебрегают насыщением магнитных систем всех элементов цепи КЗ (генераторов, трансформаторов, двигателей);

2) если r_рез/X_рез ≤ 1/3(результирующее сопротивление от источника до точки КЗ), 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 220кВ, свыше ей пренебрегать нельзя, т.к. там оно влияет на переходные процессы;

6) система, в которой протекает переходной процесс,  считается симметричной, все расчеты проводятся на одну фазу, фазу А;

7) пренебрегают токами намагничивания трансформаторов и автотрансформаторов (исключение: случай включения трехстержневого трансформатора Y₀/Y₀ на напряжение нулевой последовательности).

Расчеты I_к.з. в сетях до 1000В выполняют с такими же допущениями, но с учетом активных сопротивлений силовых элементов сети. В расчетную схему КЗ необходимо включать также сопротивление проводников, кабелей, шин длинной 10 – 15м 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.