Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Причины возникновения коротких замыканий

Подстанции

1.Короткое замыкание возникает при соединении двух проводов цепи, присоединенных к разным зажимах (например, в цепях постоянного тока это "+" и "-") источника через очень малое сопротивление, которое сравнимо с сопротивлением самих проводов.

Ток при коротком замыкании может превысить номинальный ток в цепи во много раз. В таких случаях цепь должна быть разорвана раньше, чем температура проводов достигнет опасных значений.

Для защиты проводов от перегрева и предупреждения воспламенения окружающих предметов в цепь включаются аппараты защиты, например, плавкие предохранители).

Причины возникновения коротких замыканий

Основной причиной возникновения коротких замыканий является нарушения изоляции электрооборудования.

Нарушения изоляции вызываются:

1.Перенапряжениями (особенно в сетях с изолированными нейтралями),

2. Прямыми ударами молнии,

3. Старением изоляции,

4. Механическими повреждениями изоляции, проездом под линиями негабаритных механизмов,

5. Неудовлетворительным уходом за оборудованием.

Часто причиной повреждений в электрической части электроустановок являются неквалифицированные действия обслуживающего персонала.

Последствия короткого замыкания

Железнодорожное военное оборудование — устройство закорачивания и отвода контактной сети (ЗОКС)

При коротком замыкании резко и многократно возрастает сила тока, протекающего в цепи, что, согласно закону Джоуля — Ленца приводит к значительному тепловыделению, и, как следствие, расплавлению электрических проводов, с последующим возникновением возгорания и распространением пожара.

Короткое замыкание в одном из элементов энергетической системы способно нарушить её функционирование в целом — у других потребителей может снизиться питающее напряжение что может привести к повреждению устройства; в трёхфазных сетях при коротких замыканиях возникает асимметрия напряжений, нарушающая нормальное электроснабжение. В больших энергосетях короткое замыкание может вызывать тяжёлые системные аварии.

В случае повреждения проводов воздушных линий электропередачи и замыкании их на землю в окружающем пространстве может возникнуть сильное электромагнитное поле, способное навести в близко расположенном оборудовании ЭДС, опасную для аппаратуры и работающих с ней людей.

Виды КЗ:

В трёхфазных электрических сетях различают следующие виды коротких замыканий

  • однофазное (замыкание фазы на землю в сетях с заземленной нейтралью трансформатора);
  • двухфазное (замыкание двух фаз между собой);
  • двухфазное на землю (две фазы между собой и одновременно на землю);
  • трёхфазное (три фазы между собой)

В электрических машинах возможны короткие замыкания:

  • межвитковые — замыкание между собой витков обмоток ротора или статора, либо витков обмоток трансформаторов;
  • замыкание обмотки на металлический корпус.

2. Под понятием система неограниченной мощности понимают такой источник, у которого

напряжение на его шинах практически остается постоянным при любых анормальных режимах

в сети (сбросы и набросы нагрузок, перегрузки и короткие замыкания). Для такого источника

принимается, что суммарная мощность источников в системе Sном Ʃ=0, Xсист=0, Rсист=0

Конечно, в действительности любая электрическая система имеет определенную конеч-

ную величину мощности. Однако присоединенные к системе электрические сети часто потреб-

ляют настолько милую мощность и обладают настолько большим внутренним сопротивлением

по сравнению с огромной мощностью и незначительным сопротивлением системы, что при ко-

ротких замыканиях в таких сетях напряжение на шинах такой системы практически не изменя-

ется. Поэтому при расчетах токов КЗ напряжение источников принимается неизменным.

Рассмотрим процесс изменения параметров режима при трехфазном КЗ в системе с не-

ограниченной мощностью. При замыкании всех трех фаз в одной точке в первый момент на-

пряжение остается таким же, как и при нормальном режиме. Ток КЗ также не может мгновенно

измениться, так как обмотки статоров синхронных генераторов и элементы короткозамкнутой

сети обладают индуктивностью, задерживающей изменение и снижение напряжения в цепи по-

следующие моменты, поскольку сопротивление в каждой фазе резко уменьшилось, в цепи резко

возрастает ток по сравнению с режимом нормальной работы сети. При этом напряжение также

быстро уменьшается вследствие увеличения потерь напряжения во всех элементах короткозамкнутой цепи. За время КЗ с момента его возникновения ток изменяется от максимального значения до некоторого установившегося значения. Изменение тока за этот период носит название переходного процесса.

На рис. 14.2 изображены кривые изменения тока КЗ в цепи, питающейся от системы не-

ограниченной мощности. Величину полного мгновенного тока КЗ iкз. в любое время переход-

ного процесса можно представить состоящей из двух составляющих: периодического синусои-

дального тока с неизменной амплитудой iп и апериодического («свободного») затухающего тока ia . Таким образом, в течение переходного процесса величина полного мгновенного тока КЗ

равна алгебраической сумме периодического и апериодического токов.

Величина тока КЗ зависит не только от сопротивлений элементов короткозамкнутой це-

пи, но и от момента возникновения аварийного режима. Наибольшего значения мгновенный ток

КЗ iкз . в цепи с преобладанием реактивного сопротивления достигает в том случае, когда ко-

роткое замыкание возникает в момент прохождения э.д.с. е через нуль.

Следует учесть, что в трехфазной сети при прохождении тока нагрузки в одной фазе че-

рез нуль, в двух других нагрузочные токи имеют разные значения. Поэтому расчетное значение

наибольшего тока определяется в той фазе, в которой э.д.с. в момент КЗ проходит через нуль.

На рис. 14.2 приведены кривые изменения мгновенных значений тока КЗ для наиболее опасно-

го момента возникновения КЗ, когда э.д.с. в одной фазе проходит через нуль. Из рис. 14.2 вид-

но, что в этом случае начальное значение апериодического тока ia0 будет равно наибольшему

значению периодического тока inmax , но они противоположны по направлению.

 

 


Поможем в написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой


<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
IV СПОСОБЫ ПРОВЕДЕНИЯ ИСКУССТВЕННОГО ДЫХАНИЯ И НАРУЖНОГО МАССАЖА СЕРДЦА | Расчет мощности подстанции

Дата добавления: 2015-08-12; просмотров: 1688. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2022 год . (0.028 сек.) русская версия | украинская версия
Поможем в написании
> Курсовые, контрольные, дипломные и другие работы со скидкой до 25%
3 569 лучших специалисов, готовы оказать помощь 24/7