18 Билет

1.Виды кз и простых замыканий в электрических сетях

Виды КЗ. Таблица 1

По усредненным данным количество КЗ различных видов в сетях распределяются следующим образом:

К⁽³⁾ = 5%, К⁽²⁾ = 10%, К⁽¹⁾ = 65%, К^(1.1) и К⁽¹⁺¹⁾ = 20%

Виды коротких замыканий в электроустановках

 

1. Трехфазное КЗ. Нарушение изоляции между всеми фазами. – К⁽³⁾. Составляют 3-5% от всех КЗ. Две трети всех трехфазных КЗ приходится на электрические сети, т.к. у них большая протяженность. 2. Двухфазной КЗ. Нарушение изоляции между двумя фазами. К⁽²⁾. Составляют 20-25% от всех КЗ. 3. Двойное замыкание на землю. Две фазы замыкаются на землю в разных точках. Возникает в сетях с изолированной нейтралью. Составляет 10-15%  от общего числа.  

4. Однофазное замыкание на землю. Составляет 60-70% от общего числа. В сетях с глухоизолированной нейтралью замыкание на землю является КЗ и в этом случае должна быть защита.
В сетях с изолированной или заземленной через дугогасящие реакторы нейтралью замыкание на землю не является КЗ. Токи протекают небольшие. Междуфазные напряжения при этом не изменяются и работа системы электроснабжения не нарушается. Тем не менее это ненормальный режим работы, так как напряжения неповрежденных фаз относительно земли возрастают и существует опасность перехода однофазного замыкания на землю в многофазные короткие замыкания. Однако, необходимости в быстром отключении поврежденного участка нет, поэтому устройства релейной защиты от замыканий на землю обычно действуют на сигнал, привлекая внимание персонала. В некоторых случаях возможны отключения. (Эти случаи определяются правилами по ТБ).
Величина тока КЗ зависит от следующих условий:
1.       Вида и характера КЗ;
2.       Мощности и схемы ЭС;
3.       Режима работы нейтрали трансформаторов;
4.       Удаленности КЗ от генерирующих источников;
5.       От продолжительности КЗ.

Токи КЗ оказывают термическое и динамическое воздействие на оборудование. Основными особенностями системы электроснабжения являются быстротечность явлений и неизбежность повреждений аварийного характера - коротких замыканий в электрических установках. Поэтому, для надежного и экономичного функционирование систем электроснабжения необходимо автоматическое управление. К устройствам автоматического управления относится релейная защиты, действующая при повреждении электрических установок.

2.Допущения, принимаемые при анализе устойчивости

При анализе статической устойчивости системы возникает ряд задач, которые решаются в проектных и эксплуатационных организациях. К таким задачам относятся:

а) расчет параметров предельных режимов (предельной передаваемой мощности по линиям энергосистемы, критического напряжения узловых точек системы, питающих нагрузку, и т. д.);

б) определение значений коэффициентов запаса по напряжению и мощности;

в) выбор мероприятий по повышению статической устойчивости энергосистем или обеспечению заданной пропускной способности передачи;

г) разработка требований, направленных на улучшение устойчивости систем. Выбирается настройка АРВ, обеспечивающая требуемую точность поддержания напряжения.

Задачи анализа динамической устойчивости связаны с переходом системы от одного установившегося режима к другому. Это следующие задачи:

а) расчет параметров динамического перехода при эксплуатационном или аварийном отключениях нагруженных элементов электрической системы;

б) определение параметров динамических переходов при коротких замыканиях в системе с учетом различных факторов:

- возможного перехода одного несимметричного КЗ в другое (например, однофазного в двухфазное);

- работы автоматического повторного включения элемента, отключившегося после КЗ, и т.д.

Результатами расчета динамической устойчивости являются:

- предельное время отключения расчетного вида КЗ в наиболее опасных точках системы;

- паузы систем АПВ, установленных на различных элементах электрической системы;- параметры систем автоматического ввода резерва (АВР).

В практических расчетах, в дополнение к принятым при анализе электромагнитных переходных процессов допущениям, принимаются еще ряд допущений, которые, упрощая анализ электромеханических переходных процессов, не приводят к существенным погрешностям их расчета.

1. Предполагается, что скорость вращения роторов синхронных машин при протекании электромеханических переходных процессов изменяется при небольших пределах (2-3%) синхронной скорости.

2. Считается, что изменение электрической мощности генератора происходит мгновенно.

3. Изменение режимов СЭС можно отразить в схеме, если ввести новые значения ЭДС генераторов, мощностей, сопротивлений.

4. Несимметричные режимы с помощью схем замещения можно привести к симметричным режимам. При этом считается, что изменения движения ротора вызваны только моментами, создаваемыми токами прямой последовательности.

5. Насыщение стали в генераторах и трансформаторах не учитывается.

6. Результирующее потокосцепление обмотки возбуждения в продольной оси в течение переходного процесса постоянно, что соответствует постоянству ЭДС на зажимах генератора, приложенной за сопротивлением.