Наряду с короткими замыканиями случайного характера в системе имеют место также преднамеренные КЗ, вызываемые действием специальных аппаратов – короткозамыкателей

В трехфазной системе электроснабжения могут иметь место следующие виды коротких замыканий:

1. Короткое замыкание на землю – короткое замыкание в электроустановке, обусловленное соединением с землей какого-либо ее элемента.

2. Трехфазное короткое замыкание – короткое замыкание между тремя фазами в трехфазной системе электроснабжения.

3. Трехфазное короткое замыкание на землю – короткое замыкание на землю в трехфазной системе электроснабжения с глухо- или эффективно заземленными нейтралями силовых элементов, при котором с землей соединяются три фазы.

4. Двухфазное короткое замыкание – короткое замыкание между двумя фазами в трехфазной системе электроснабжения.

5. Двухфазное короткое замыкание на землю – короткое замыкание на землю в трехфазной системе электроснабжения с глухо- или эффективно заземленными нейтралями силовых элементов, при котором с землей соединяются две фазы.

6. Однофазное короткое замыкание – короткое замыкание на землю в трехфазной системе электроснабжения с глухо- или эффективно заземленными нейтралями силовых элементов, при котором с землей соединяются только одна фаза.

7. Двойное короткое замыкание на землю – совокупность двух однофазных замыканий на землю в трехфазной системе электроснабжения в различных, но электрически связанных частях электроустановки.

Последствия КЗ зависят от места их возникновения и продолжительности. Они могут иметь местный характер или отражаться на работе всей системы. КЗ, близкие к источникам питания, могут привести к нарушению параллельной работы генераторов с системой – к выходу их из синхронизма.

Последствиями коротких замыканий являются:

1. Недопустимый нагрев токоведущих частей электрооборудования и его термическое повреждение из-за значительного увеличения токов (в 10 – 15 раз и более). Под термическим действием тока короткого замыкания понимается его тепловое действие, вызывающее изменение температуры элементов электроустановки. Характеристикой теплового действия тока короткого замыкания на рассматриваемый элемент электроустановки является интеграл Джоуля – условная величина, численно равная

где - ток короткого замыкания; tоткл - момент отключения тока КЗ.

Ток термической стойкости электрического аппарата при КЗ – нормированный ток, термическое действие которого электрический аппарат способен выдержать при коротком замыкании в течение нормированного времени.

2. Нарушение термической стойкости может привести к увеличению пожарной опасности и возгораниям в электроустановках вследствие перегрева токоведущих частей, воспламенения горючих изоляционных материалов, самовоспламенения взрывоопасной среды. В электроустановках, находящихся в условиях взрывоопасной внешней среды, резкое увеличение тока при коротких замыканиях может нарушить взрывонепроницаемость электрооборудования за счет коробления его оболочек. Увеличение пожароопасности могут вызвать электрические искры и дуги, также обладающие воспламеняющей способностью.

3. Появление больших усилий между токоведущими частями, особенно в начальной стадии процесса КЗ, которые могут привести к их механическому повреждению и разрушению. В этом проявляется электродинамическое действие тока КЗ – механическое действие электродинамических сил, обусловленных током короткого замыкания, на элементы электроустановки. Ток электродинамической стойкости электрического аппарата при КЗ – нормированный ток, электродинамическое действие которого электрический аппарат способен выдержать при коротком замыкании без повреждений, препятствующих его дальнейшей исправной работе.

4. Снижение напряжения и искажение его симметрии, что отрицательно сказывается на работе потребителей. Момент вращения асинхронных электродвигателей пропорционален квадрату подведенного напряжения Мд≈ U2. Поэтому даже при сравнительно небольшом снижении напряжения момент двигателя может оказаться недостаточным для вращения механизма. При незначительных снижениях напряжения угловая скорость вращения ротора двигателей уменьшается, а это приводит к уменьшению производительности и увеличению потребляемого ими тока. При понижении напряжения на 30 – 40% в течение 1с и более останавливаются достаточно загруженные электродвигатели, в результате чего нарушается технологический процесс промышленных предприятий и возникает экономический ущерб. Оставаясь включенными в сеть, остановившиеся двигатели могут вызвать дальнейшее снижение напряжения сети, то есть полное нарушение электроснабжения не только данного предприятия, но и за его пределами.

5. При замыканиях на землю возникают неуравновешенные системы токов. Они способны создавать магнитные потоки, которые достаточны, чтобы в соседних линиях сигнализации и связи навести ЭДС, величины которых могут быть опасны для обслуживающего персонала и аппаратуры этих линий.

6. При задержке отключений КЗ сверх допустимой продолжительности может произойти нарушение устойчивости электрической системы, что является одним из наиболее опасных последствий КЗ, так как оно отражается уже на работе всей системы.




double arrow
Сейчас читают про: