Короткое замыкание — различия между версиями

Материал из Wiki Power System
Перейти к: навигация, поиск
м (clean up, replaced: [[Электрические сети| → [[Электрическая сеть| (5))
м (Виды замыканий и коротких замыканий)
 
(не показано 7 промежуточных версий этого же участника)
Строка 1: Строка 1:
'''Короткое замыкание''' - это замыкание, при котором токи в ветвях электроустановки, примыкающих к месту его возникновения, резко возрастают, превышая наибольший длительно допустимый ток. В свою очередь замыкание - это всякое случайное или преднамеренное, не предустмотренное нормальным режимом работы, электрчиеское соединение различных точек электроустановки между собой или с землей. На практике замыкания могут быть через дугу или непосредственно (без переходного сопротивления, так называемые "металлические").
+
'''Короткое замыкание''' — это замыкание, при котором токи в ветвях электроустановки, примыкающих к месту его возникновения, резко возрастают, превышая наибольший [[длительно допустимый ток]]. В свою очередь замыкание — это всякое случайное или преднамеренное, не предустмотренное нормальным режимом работы, электрчиеское соединение различных точек электроустановки между собой или с землей. На практике замыкания могут быть через дугу или непосредственно (без переходного сопротивления, так называемые «металлические»).
  
==Общие положения==
+
Для расчёта токов возникающих при коротком замыкании используются различные методы более подробно описанные [[Расчёт тока короткого замыкания|здесь]].
  
Для расчёта токов короткого замыкания используется [[метод симметричных составляющих]].
+
= Виды замыканий и коротких замыканий =
  
Основные допущения при расчёте токов короткого замыкания:
+
В [[энергосистема]]х в зависимости от [[Режимы работы нейтрали электроустановок|режима работы нейтралей]] [[Электрическая сеть|электрических сетей]] могут иметь место различные виды замыканий и коротких замыканий<ref>Неклепаев Б. Н., Крючков И. П. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования: Учеб. пособие для вузов. — 4-е изд., перераб. и доп. — М.: Энергоатомиздат, 1989.</ref>, <ref>IEC 60909. Short-circuit currents in three-phase a.c. systems.</ref>. Их классификация приведена в таблице на примере [[Электрическая сеть|электрической сети]] с глухозаземлённой нейтралью.
# Отсутствуют качания [[генератор]]ов, то есть при коротком замыкании все [[генератор]]ы работают синхронно. Данное допущение вносит минимальную погрешность при длительности короткого замыкания <math>t \le 0.5 </math> c. В этом случае [[Переходный режим (процесс)|переходный процесс]] можно считать полностью [[Электромагнитный переходный процесс|электромагнитным]]. При длительности <math>0.5 \le t \le 3 </math> с процесс можно считать квазиэлектромагнитным. В этом случае необходим учёт погрешности в расчётах токов короткого замыкания по причине неучёта изменения частоты вращения [[генератор]]ов, особенно при близких коротких замыканий к шинам генератора. При длительностях <math>t \ge 3 </math> с расчёт токов короткого замыкания следует вести в рамках электромеханического [[Переходный режим (процесс)|переходного процесса]]. В этом случае, неучёт механического состояния [[генератор]]ов может привести к грубым ошибкам в расчётах.
 
# Все элементы [[Электрическая сеть|электрической сети]] линейны (не учитывается насыщение магнитных систем).
 
# Приближённый учёт [[Нагрузка|нагрузок]]. Все нагрузки представляются в виде постоянных сопротивлений.
 
# В случае ручного расчёта, можно не учитывать при расчёте тока короткого замыкания активное сопротивление элементов схемы замещения [[Электрическая сеть|электрической сети]], только в случае если выполняется условие:  <math>\frac{R}{X}<\frac{1}{3} </math>. Учёт активного сопротивления выполняется только при оценке степени затухания апериодических составляющих токов короткого замыкания.
 
# Пренебрежение распределённой ёмкостью [[Линия электропередачи|линий электропередачи]], за исключением исследования длинных линий (более 300 км) и линий с [[Режимы работы нейтрали электроустановок|изолированной и резонансно-заземлённой нейтралью]].
 
# Все элементы [[Электрическая сеть|электрической сети]] симметричны, за исключением места повреждения.
 
# Ток намагничивания [[трансформатор]]ов не учитывается.
 
 
 
Данные допущения приводят к погрешностям не превышающим 2-5% (в оговоренных случаях погрешности могут достигать 10%).
 
 
 
==Виды замыканий и коротких замыканий==
 
 
 
В [[энергосистема]]х в зависимости от [[Режим работы нейтрали|режима работы нейтралей]] [[Электрическая сеть|электрических сетей]] могут иметь место различные виды замыканий и коротких замыканий [1]. Их классификация приведена в таблице на примере [[Электрическая сеть|электрической сети]] с глухозаземлённой нейтралью.
 
  
 
{| class="wikitable"
 
{| class="wikitable"
Строка 69: Строка 56:
 
|}
 
|}
  
== Причины ограничения тока короткого замыкания ==
+
= Причины ограничения тока короткого замыкания =
  
 
В качестве основных причин ограничения токов короткого замыкания можно выделить следующие:
 
В качестве основных причин ограничения токов короткого замыкания можно выделить следующие:
# Уменьшение время горения и плавления от протекания тока короткого замыкания по конструктивным и токоведущим элементам в неисправном электрооборудовании.
+
# Уменьшение времени горения дуги и повреждения оборудования от протекания тока короткого замыкания по конструктивным и токоведущим элементам в неисправном электрооборудовании.
# Уменьшение механические напряжения в токоведущих частях и линиях электропередачи при протекании по ним тока короткого замыкания.
+
# Уменьшение механического напряжения в токоведущих частях и линиях электропередачи при протекании по ним тока короткого замыкания.
# Уменьшение вероятность появления дуги в точке короткого замыкания, что снижает опасноть для жизни и здоровья людей.
+
# Уменьшение вероятности появления дуги в точке короткого замыкания, что снижает опасноть для жизни и здоровья людей.
# Уменьшение величину кратковременного падения напряжения в районе возникновения короткого замыкания.
+
# Уменьшение величины кратковременного падения напряжения в районе возникновения короткого замыкания для сохранения [[Устойчивость энергосистемы|устойчивости энергосистемы]].
# Обеспечение контроля переходных напряжений и в тоже время избежать быстрого отключения неисправной цепи при возникновении первого однофазного замыкания в электрчиеских сетях с изолированной и высокоомной резистивной нейтралью.
+
# Обеспечение контроля переходных напряжений особенно в электрических сетях с изолированной и высокоомной резистивной нейтралью.
 
 
==Литература==
 
  
# Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования: Учеб. пособие для вузов. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1989.
+
= Литература =
# IEC 60909. Short-circuit currents in three-phase a.c. systems.
 
  
[[Категория:Статьи]]
+
[[Категория:Короткие замыкания]]

Текущая версия на 20:42, 29 мая 2019

Короткое замыкание — это замыкание, при котором токи в ветвях электроустановки, примыкающих к месту его возникновения, резко возрастают, превышая наибольший длительно допустимый ток. В свою очередь замыкание — это всякое случайное или преднамеренное, не предустмотренное нормальным режимом работы, электрчиеское соединение различных точек электроустановки между собой или с землей. На практике замыкания могут быть через дугу или непосредственно (без переходного сопротивления, так называемые «металлические»).

Для расчёта токов возникающих при коротком замыкании используются различные методы более подробно описанные здесь.

Виды замыканий и коротких замыканий

В энергосистемах в зависимости от режима работы нейтралей электрических сетей могут иметь место различные виды замыканий и коротких замыканий[1], [2]. Их классификация приведена в таблице на примере электрической сети с глухозаземлённой нейтралью.

Схема Виды замыканий и коротких замыканий
Сети глухозаземлённые или эффективно-заземлённые Сети незаземлённые или резонансно-заземлённые
Термин Обозначение Термин Обозначение
Трёхфазное короткое замыкание - глухозаземленная нейтраль.jpg Трёхфазное короткое замыкание К(3) Трёхфазное короткое замыкание К(3)
Трёхфазное короткое замыкание на землю - глухозаземленная нейтраль.jpg Трёхфазное короткое замыкание на землю К(1,1,1) Трёхфазное короткое замыкание с землей (имеющее контакт с землей) К(3 з)
Двухфазное короткое замыкание - глухозаземленная нейтраль.jpg Двухфазное короткое замыкание К(2) Двухфазное короткое замыкание К(2)
Двухфазное короткое замыкание на землю - глухозаземленная нейтраль.jpg Двухфазное короткое замыкание на землю К(1,1) Двухфазное короткое замыкание с землей (имеющее контакт с землей) К(2 з)
Однофазное короткое замыкание на землю - глухозаземленная нейтраль.jpg Однофазное короткое замыкание К(1) Однофазное замыкание на землю З(1)
Двойное короткое замыкание - глухозаземленная нейтраль.jpg Двойное короткое замыкание на землю К(1+1) Двойное замыкание на землю З(1+1)

Причины ограничения тока короткого замыкания

В качестве основных причин ограничения токов короткого замыкания можно выделить следующие:

  1. Уменьшение времени горения дуги и повреждения оборудования от протекания тока короткого замыкания по конструктивным и токоведущим элементам в неисправном электрооборудовании.
  2. Уменьшение механического напряжения в токоведущих частях и линиях электропередачи при протекании по ним тока короткого замыкания.
  3. Уменьшение вероятности появления дуги в точке короткого замыкания, что снижает опасноть для жизни и здоровья людей.
  4. Уменьшение величины кратковременного падения напряжения в районе возникновения короткого замыкания для сохранения устойчивости энергосистемы.
  5. Обеспечение контроля переходных напряжений особенно в электрических сетях с изолированной и высокоомной резистивной нейтралью.

Литература

  1. Неклепаев Б. Н., Крючков И. П. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования: Учеб. пособие для вузов. — 4-е изд., перераб. и доп. — М.: Энергоатомиздат, 1989.
  2. IEC 60909. Short-circuit currents in three-phase a.c. systems.