Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...
Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...
Топ:
Оснащения врачебно-сестринской бригады.
Эволюция кровеносной системы позвоночных животных: Биологическая эволюция – необратимый процесс исторического развития живой природы...
Установка замедленного коксования: Чем выше температура и ниже давление, тем место разрыва углеродной цепи всё больше смещается к её концу и значительно возрастает...
Интересное:
Как мы говорим и как мы слушаем: общение можно сравнить с огромным зонтиком, под которым скрыто все...
Что нужно делать при лейкемии: Прежде всего, необходимо выяснить, не страдаете ли вы каким-либо душевным недугом...
Берегоукрепление оползневых склонов: На прибрежных склонах основной причиной развития оползневых процессов является подмыв водами рек естественных склонов...
Дисциплины:
2017-12-13 | 1467 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Понятие короткого замыкания
Коротким замыканием (КЗ) называется соединение между двумя точками сети с разными потенциалами, не предусмотренное нормальными условиями работы установки. Это может быть соединение каких-либо точек разных фаз, фазного и нейтрального (нулевого) провода, соединение проводов с землей или ее эквивалентом.
Короткие замыкания могут быть вызваны механическим повреждением кабельных линий, схлестыванием проводов ВЛ, ошибками обслуживающего персонала. В ряде случаев причиной короткого замыкания является старение изоляции.
Основными видами коротких замыканий являются:
а) трехфазное КЗ, при котором все три фазы замыкаются между собой в одной точке (рисунок 6.1, а);
б) двухфазное КЗ, когда между собой замыкаются две фазы (рисунок 6.1, б);
в) двухфазное на землю (рисунок 6.1, в);
г) однофазное на землю (рисунок 6.1, г).
Рис. 6.1. Виды коротких замыканий:
а – трехфазное; б – двухфазное; в – двухфазное на землю; г – однофазное на землю: , , – активное сопротивление фаз цепи от генератора до точки КЗ; , , – индуктивное сопротивление фаз цепи от генератора до точки КЗ; , , – активное сопротивление фаз сети за точкой КЗ; , , – индуктивное сопротивление фаз сети за точкой КЗ; , – точки КЗ; (3), (2), (2.З), (1) – обозначение видов КЗ (трехфазное, двухфазное, двухфазное на землю, однофазное).
Трехфазное КЗ является симметричным, так как все три фазы находятся в одинаковых условиях. Другие виды являются несимметричными: фазы находятся в различных условиях. Токи и напряжения фаз являются искаженными.
При коротком замыкании сопротивление до точки КЗ уменьшается, токи в системе резко увеличиваются. Напряжения в узлах изменяются. При длительном протекании тока КЗ (более 0,01 с) проявляются термическое и электродинамическое воздействие тока на все элементы системы электроснабжения, что может вывести оборудование из строя.
|
Рассмотрим симметричную трехфазную цепь с активно-индуктивным сопротивлением (рис. 6.2), в которой произошло трехфазное КЗ. Цепь питается от источника, у которого в нормальном режиме и при коротком замыкании сохраняется симметричная система напряжений. Для сетей промышленного предприятия таким источником можно считать трансформатор ГПП.
Короткое замыкание делит цепь на две части: левую, содержащую источник питания и сопротивления цепи КЗ и , и правую часть с сопротивлениями и в каждой фазе. Процессы в обеих частях схемы при КЗ протекают независимо. Правая часть зашунтирована коротким замыканием, и ток в ней поддерживается, пока энергия магнитного поля, запасенная в индуктивности , не выделится в виде теплоты в активном сопротивлении . Этот ток спадает до нуля от величины тока рабочего режима и для цепи опасности не представляет.
Рис. 6.2. Трехфазное короткое замыкание в симметричной цепи:
, , – напряжения фаз источника питания (генератора); , – активное и индуктивное сопротивление цепи от источника до места КЗ; , – активное и индуктивное сопротивление цепи за точкой КЗ; , , – токи КЗ в фазах.
В левой части наблюдается переходный процесс, который описывается уравнением:
, (6.1)
где и – мгновенные значения напряжения и тока в цепи; – активное сопротивление; – индуктивность цепи.
В цепи, содержащей индуктивность, любое изменение тока вызывает изменение магнитного потока, который наводит в цепи э. д. с. самоиндукции. Под ее действием в цепи устанавливается апериодический ток обратного направления, величина которого в начальный момент времени равна разности мгновенных значений токов рабочего режима и периодической составляющей тока КЗ
. (6.2)
Следовательно, из-за инерции магнитного потока не происходит мгновенного изменения тока, т. к. возникновение апериодической составляющей не позволяет в начальный момент КЗ мгновенно измениться току от до . Кривые изменения тока при коротком замыкании показаны на рисунке 6.3.
|
Рис. 6.3. Изменение тока короткого замыкания:
– ток нормального режима; – ток короткого замыкания; – периодическая составляющая тока КЗ; – апериодическая составляющая; – максимальное значение периодической составляющей; – начальное значение апериодической составляющей; – ударный ток; – установившееся значение тока КЗ; – напряжение в сети.
Полный ток короткого замыкания представляет собой сумму двух составляющих: вынужденной и свободной.
. (6.3)
Вынужденная составляющая имеет периодический характер
, (6.4)
где – амплитудное значение фазного напряжения; – полное сопротивление цепи КЗ; – фазовый угол напряжения источника в момент ; – угол сдвига тока относительно напряжения фазы.
Свободная составляющая имеет апериодический характер и затухает во времени по следующему закону
, (6.5)
где – амплитудное значение апериодической составляющей; – постоянная времени цепи;
. (6.6)
Таким образом, мгновенное значение тока в любой момент времени от начала КЗ определяется выражением
. (6.7)
Максимальное мгновенное значение полного тока обычно наступает через 0,01 с после начала процесса КЗ. Этот ток называют ударным током
. (6.8)
Подставим в (6.8) значения (6.5), получим
. (6.9)
В момент времени , тогда
; (6.10)
Обозначим величину
; (6.11)
получим
, (6.12)
где – ударный коэффициент, зависящий от постоянной времени цепи КЗ (рис. 6.4).
Рис. 6.4. Кривая для определения ударного коэффициента .
|
|
Автоматическое растормаживание колес: Тормозные устройства колес предназначены для уменьшения длины пробега и улучшения маневрирования ВС при...
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...
Типы оградительных сооружений в морском порту: По расположению оградительных сооружений в плане различают волноломы, обе оконечности...
Археология об основании Рима: Новые раскопки проясняют и такой острый дискуссионный вопрос, как дата самого возникновения Рима...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!