Короткие замыкания в системах электроснабжения

Коротким замыканием называется непосредственное соединение между любыми точками разных фаз, фазы и нулевого провода и нулевого провода и нулевого провода или фазы с землёй, не предусмотренное нормальными условиями работы установки.

Режимы работы электрических сетей:

- нормальный;

- ненормальный (например, перегрузка) – допускается работа электроустановки в течение определённого времени, после чего должно последовать отключение;

- аварийный - характеризуется резким изменением ряда параметров (повышение тока, снижение напряжения) и требует немедленного отключения электроустановки.

При возникновении короткого замыкания общее электрическое сопротивление электрической системы уменьшается, токи и углы между токами и напряжениями увеличиваются, напряжения в отдельных частях системы снижаются.

Виды коротких замыканий:

1. трёхфазное или симметричное – три фазы соединяются между собой;

2. трёхфазное на землю;

3. двухфазное – две фазы соединяются между собой без соединения с землёй;

4. двухфазное на землю или двойное замыкание на землю – две фазы соединяются между собой и с землёй

5. однофазное – одна фаза соединяется с нейтралью источника через землю.

Однофазные замыкания в системе с заземлённой нейтралью возникают при пробое изоляции фазы системы на землю и являются короткими. Под действием напряжения повреждённой фазы протекает ток, который достигает большого значения, т.к. сопротивление цепи невелико.

Однофазные замыкания в системе с изолированной нейтралью не являются короткими, а значит и аварийными.

Стр. 26 Эл подстанции Почаевец.

Причины возникновения коротких замыканий:

1. повреждение изоляции отдельных частей электроустановки;

2. неправильные действия обслуживающего персонала;

3. перекрытия токоведущих частей электроустановки.

Последствия коротких замыканий:

1. прекращение питания потребителей, присоединённых к точкам, в которых произошло короткое замыкание;

2. нарушение нормальной работы других потребителей, подключённых непосредственно к другим участкам сети, вследствие понижения напряжения на этих участках;

3. нарушение нормального режима работы энергетической системы.

Способы предотвращения коротких замыканий:

1. устранение причины, вызывающей короткие замыкания;

2. уменьшение время действия защиты, действующей при коротких замыканиях;

3. применение быстродействующих выключателей;

4. применение АРН для быстрого восстановления напряжения генераторов;

5. правильный расчёт токов короткого замыкания и выбор необходимой аппаратуры, защиты и средств для ограничения токов короткого замыкания.

Кривые изменения тока при коротком замыкании

РАСЧЁТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ МЕТОДОМ ОТНОСИТЕЛЬНЫХ ВЕЛИЧИН