Полная версия

Главная arrow Прочие arrow Наладка устройств электроснабжения напряжением выше 1000 В

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

Виды повреждений и ненормальных режимов.

Повреждения. Короткие замыкания.

Различают следующие виды коротких замыканий (КЗ):

симметричное трехфазное;

двухфазное - две фазы соединяются между собой;

двойное замыкание на землю - две фазы замыкаются между собой и землей;

однофазное - фаза соединяется с нейтралью источника питания через землю.

Короткие замыкания происходят через переходные сопротивления - электрических дуг, неплотно прижатых контактов, посторонних предметов, окисных пленок и т.п. (неполное КЗ). В упрощенных расчетах переходное сопротивление принимают равным нулю («полное», «металлическое», или «глухое» КЗ).

Симметричное трехфазное КЗ (ТКЗ).

ТКЗ при одинаковых переходных сопротивлениях в фазах называют симметричным. На рис.6.1 показана симметричная трехфазная цепь, которая питается от источника неограниченной («бесконечной») мощности S ->оо. Условно считают, что напряжение на шинах такого источника остается неизменным при любых изменениях тока в присоединенной к нему цепи или, иначе говоря, его собственное (внутреннее) сопротивление z пренебрежимо мало по сравнению с сопротивлением zK цепи КЗ.

При вычислении токов КЗ и уставок релейной защиты сопротивление z можно не учитывать при условии z/zK« (5... 10)%.

Короткое замыкание в симметричной трехфазной цепи

Рис.6.1. Короткое замыкание в симметричной трехфазной цепи

В нормальном режиме работы сила тока в цепи определяется геометрической суммой сопротивлений Z и zK по закону Ома. Короткое замыкание вызывает переходный процесс в цепи, в ходе которого ток можно рассматривать как сумму двух составляющих: вынужденной гармонической (периодической, синусоидальной) in и свободной (апериодической, экспоненциальной) ia (рис.6.2). Свободная составляющая уменьшается с постоянной времени Тк = хк/сохк по мере затухания переходного процесса.

Ток КЗ при наибольшем значении апериодической составляющей

Рис.6.2. Ток КЗ при наибольшем значении апериодической составляющей

Максимальное мгновенное значение суммарного тока называется ударным током iy, а отношение этого значения к амплитуде периодической составляющей - ударным коэффициентом: ку = iy /1п.т, причем 1< ку<2. Практически в сетях выше 1000 В значение ударного коэффициента колеблется в пределах от 1,8 до 1,3. Наибольшее значение пик тока и коэффициент ку приобретают при следующих условиях: а) перед возникновением КЗ сеть работала в режиме холостого хода (ток i = 0); б) КЗ возникает в момент прохождения напряжения через нуль; в) угол фазного сдвига в цепи близок к 90°, то есть индуктивность в ней преобладает: хк » гк (рис.6.3). При этом ударный ток возникает через полпериода (0,01 с) после возникновения КЗ, переходный процесс затухает медленно и повышенное значение тока будет сохраняться длительное время.

Зависимость ударного коэффициента к от отношения индуктивного сопротивления х к активному сопротивлению г короткозамкнутой цепи

Рис.6.3. Зависимость ударного коэффициента ку от отношения индуктивного сопротивления хк к активному сопротивлению гк короткозамкнутой цепи

Наиболее тяжелым видом являются трехфазные КЗ. Для расчета токов ТКЗ принимается ряд упрощающих допущений, но с условием, чтобы погрешность не превысила 10% (в сторону завышения тока). Далее составляют схему замещения и приводят ее к наиболее простому виду с тем, чтобы источник ЭДС был связан с точкой КЗ одним результирующим сопротивлением. Зная ЭДС и сопротивление, определяют по закону Ома амплитуду периодической составляющей тока, затем рассчитывают постоянную времени и значение ударного тока.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>