- •Министерство Образования Республики Беларусь
- •Светлой памяти моего учителя
- •1. Основные сведения и понятия
- •2. Виды коротких замыканий
- •2.1. Распределение кз по видам повреждений, по данным аварийной статистики
- •3. Причины возникновения переходных процессов
- •4. Причины возникновения кз
- •5. Последствия коротких замыканий
- •6. Необходимость расчетов токов короткого замыкания
- •7. Допущения при расчетах токов кз
- •8. Система относительных единиц
- •9. Составление схемы замещения
- •10. Приведение элементов электрической схемы к одной ступени напряжения
- •10.1 Приближённое приведение элементов схемы к базисным условиям.
- •11. Основные принципы расчета
- •12. Методы преобразования сложных схем Раскрытие замкнутых контуров
- •13. Метод эквивалентных эдс
- •14. Метод наложения или суперпозиции
- •15. Метод рассечения точки приложения эдс
- •16. Метод рассечения точки кз
- •17. Метод коэффициентов токораспределения
- •18. Преобразование схем, если схема симметрична относительно точки кз
- •19. Распределение токов кз в отдельных ветвях
- •20. Определение остаточного напряжения
- •21. Установившийся режим 3-х фазного кз
- •22. Основные характеристики синхронной машины (см) в установившемся режиме 3-х фазного кз
- •23. Аналитический расчет установившегося режима
- •23.1. Генератор без арв
- •23.2. Генератор с арв
- •23.3. Условные эпюры напряжений для 3-х характерных режимов
- •24. Расчет установившегося режима кз в сложных схемах (несколько генераторов с арв)
- •25. Влияние и учет нагрузки при установившемся режиме 3-х фазного кз
- •24. Внезапное 3-х фазное кз в простейшей электрической цепи
- •25. Действующее значение тока кз
- •26. Внезапное трехфазное кз цепи с трансформатором
- •27. Переходный процесс при включении трансформатора на холостой ход
- •28. Переходный процесс при внезапном кз в подвижных магнитосвязанных цепях
- •28.1. См без успокоительной (демпферной) обмотки (у.О.)
- •28.2. См с успокоительной обмоткой
- •29. Параметры синхронной машины
- •30. Переходной процесс в см без успокоительной обмотки
- •31. Переходный процесс в см с успокоительными обмотками
- •32. Влияние и учет нагрузки при внезапном кз
- •33. Учет системы бесконечной мощности
- •34. Практические методы расчета токов кз
- •35. Метод расчетных кривых
- •36. Расчет по общему изменению. Порядок расчета
- •37. Расчет по индивидуальному изменению
- •Порядок расчета.
- •38. Расчет токов кз по методу типовых кривых
- •39. Расчет переходных процессов при несимметричных кз
- •40. Магнитное поле генератора при несимметричном кз
- •41. Особенности несимметричных кз
- •42. Образование высших гармоник
- •43. Электрические параметры схем обратной и нулевой последовательностей
- •43.1. Сопротивления отдельных последовательностей для см
- •43.2. Обобщенная нагрузка
- •43.3. Реакторы
- •43.4. Сопротивление нулевой последовательности для воздушных лэп
- •43.5. Кабельные линии
- •43.6. Сопротивление нулевой последовательности двухобмоточных трансформаторов
- •43.7. Сопротивление нулевой последовательности трехобмоточных трансформаторов
- •44. Влияние конструкции трансформаторов на токи нулевой последовательности
- •45. Учет сопротивления заземления нейтрали в схемах нулевой последовательности
- •46. Составление схем замещения для различных последовательностей
- •47. Примеры составления схемы замещения нулевой последовательности
- •48. Однократная поперечная несимметрия. Токи и напряжения при различных видах кз
- •48.1. Двухфазное короткое замыкание
- •48.2 Однофазное короткое замыкание
- •48.3 Двухфазное кз на землю
- •49. Соотношения между токами 3-х фазного и несимметричных кз
- •50. Учет переходного сопротивления в месте повреждения при несимметричных кз
- •51. Правило эквивалентности прямой последовательности (правило Щедрина) и его применение в расчетах
- •52. Аналитический расчет несимметричных кз
- •53. Расчет несимметричных кз по расчетным кривым
- •54. Распределение и трансформация токов и напряжений различных последовательностей при несимметричном кз
- •55. Комплексные схемы замещения для исследования несимметричных кз
- •56. Расчет переходного процесса при продольной несимметрии
- •57. Разрыв в одной фазе
- •58. Обрыв в двух фазах
- •59. Порядок расчета однократной продольной несимметрии
- •60. Общий порядок расчета сложных видов повреждений
- •61. Простое замыкание в сети с изолированной нейтралью
- •62. Расчет токов кз в установках до 1кВ
- •63. Расчет переходных процессов с учетом качания синхронных машин
- •10.2. Классификация методов и средств ограничения токов кз
- •10.3. Схемные решения
- •10.4. Деление сети
2. Виды коротких замыканий
– 3-х фазное КЗ. Схема трехфазного КЗ в электрической сети имеет вид:
или, например, на выводах электрической машины
Трехфазное КЗ является симметричным, так как сопротивления в трех фазах короткозамкнутой цепи будут одинаковыми.
– 2-х фазное КЗ.
Является несимметричным КЗ. Возникает между 2-мя фазами сети
– Однофазное КЗ.
Однофазное КЗ, может происходить в сети с глухо-заземленной нейтралью (сети до 1 кВ) и с эффективно-заземленной нейтралью (сети 110 кВ и выше), когда один из проводов замкнут на землю.
– 2-х фазное КЗ на землю
Это замыкание, когда два провода соединены между собой и замкнуты на землю.
2.1. Распределение кз по видам повреждений, по данным аварийной статистики
– на однофазное КЗ приходится 65% повреждений;
– на 2-х фазное КЗ на землю – 20%;
– на 2-х фазное КЗ – 10%;
– на 3-х фазное КЗ – 5%.
Виды повреждения, которые сопровождаются многократной несимметрией (замыкание различных фаз в различных точках одновременно) называются сложными видами повреждений.
Все виды рассмотренных КЗ называют поперечной несимметрией.
3. Причины возникновения переходных процессов
Переходные процессы в электрических системах являются следствием изменения режимов обусловленых эксплуатационными условиями или результатом повреждения изоляции и токоведущих частей электроустановок. Причинами возникновения П.П. могут быть многочисленные воздействия на элементы системы:
включение, отключение и переключение источников электроэнергии, трансформаторов, ЛЭП, электроприемников и др. элементов;
появление несимметрии токов и напряжений в результате отключения отдельных фаз, обрывов фаз и т.д.;
короткие замыкания в элементах системы;
форсировка возбуждения синхронной машины и гашение магнитного поля;
внезапные набросы и сбросы нагрузки;
синхронный пуск двигателей и синхронных компенсаторов;
асинхронный ход синхронных машины после выпадения их из синхронизма;
атмосферно-климатические воздействия на элементы электрической системы;
повторные включения и отключения короткозамкнутых цепей.
4. Причины возникновения кз
Основной причиной возникновения КЗ является нарушение изоляции линий, электрических аппаратов и др. электрооборудования.
Причинами нарушения изоляции являются:
перенапряжения в электрических сетях и установках, вызванные прямыми ударами молний или же вызванные коммутацией;
нарушение правил технической эксплуатации;
замыкания при неквалифицированных действиях обслуживающего персонала;
механические повреждения элементов электрической сети;
перекрытие токоведущих частей животными.
5. Последствия коротких замыканий
Последствиями КЗ являются:
Тепловые или термические воздействия тока КЗ на элементы электрической системы (размягчение, выплавление металла, выжигание изоляции, разрушение контактов).
Динамические действия, возникающие между токоведущими проводниками.
Резкое снижение напряжения в месте КЗ.
При длительном снижении напряжения на 30-40% от номинального (на время более 1 с.) двигатели начинают останавливаться.
Перерывы в электроснабжении.
Нарушение устойчивости отдельных элементов и режима электроэнергетической системы в целом.
Выгорание элементов электроустановок.