Короткое замыкание скачать в хорошем качестве

Короткое замыкание

В исправной трёхфазной системе красный, жёлтый и синий проводники разделены изоляцией и воздушными зазорами. Короткое замыкание происходит при повреждении изоляции и внезапном появлении между проводниками или между проводником и землёй контура с очень низким импедансом. Из-за резкого падения импеданса контура ток резко возрастает до значения, ограниченного только импедансами источника, трансформатора, линии и заземления, наблюдаемыми с точки замыкания. Напряжение в месте замыкания падает практически до нуля, и система испытывает интенсивные тепловые и механические нагрузки. Важные физические факты: Первые циклы тока короткого замыкания содержат переменную составляющую и постоянное смещение, величина которых зависит от соотношения напряжения и тока в системе и угла начала короткого замыкания. Силы, действующие на проводники и обмотки, масштабируются пропорционально квадрату тока; нагрев в дугах и медно-железных проводниках происходит очень быстро. В зависимости от того, какие проводники задействованы, система может оставаться сбалансированной (симметричное короткое замыкание) или стать несбалансированной (несимметричное короткое замыкание). 1) Классификация (что вы увидите на экране) Симметричные короткие замыкания: все три фазы затронуты одинаково → сбалансированные токи в R, Y, B. Примеры: трёхфазное короткое замыкание (LLL) и трёхфазное замыкание на землю (LLL-G). Несимметричные короткие замыкания: задействованы только одна или две фазы → несбалансированные токи и напряжения. Примеры: однофазное замыкание на землю (L-G), однофазное замыкание на землю (L-L), двухфазное замыкание на землю (L-L-G). Теперь рассмотрим два случая, показанных на ваших схемах, сопоставляя все с цветами. 2) Трёхфазное замыкание на землю (LLL-G) — используйте верхнюю фигуру. На экране: красный R, оранжевый Y, синий B; зелёная вертикальная перемычка касается всех трёх и продолжается вниз до зелёного символа заземления. Комментарий: «Все три цветных проводника — красный R, оранжевый Y и синий B — замкнуты накоротко и подключены к земле через зелёный проводник. Это симметричное замыкание: трёхфазные токи равны по величине и расположены под углом 120° друг к другу, поэтому система остаётся электрически сбалансированной, даже если напряжение в месте замыкания падает. Поскольку возврат включает землю, потенциал окружающей земли повышается (повышение потенциала земли), создавая опасность шагового напряжения и прикосновения». Глубокие теоретические положения: Для болтового одноточечного короткого замыкания типа LLL-G распределение тока практически такое же, как и при чистом коротком замыкании типа LLL; анализ использует сеть прямой последовательности, поскольку трёхфазные токи сбалансированы. Начальный ток определяется сверхпереходными реактивными сопротивлениями соседних генераторов и полным сопротивлением прямой последовательности трансформаторов и линий. Он спадает до переходных и установившихся значений в течение нескольких циклов. Последствия: максимальная отключающая способность выключателей и шин; значительные электромеханические нагрузки на обмотки; энергия дуги и испарение металла в месте короткого замыкания; учет GPR для систем заземления и телекоммуникационной связи. Описание защиты: «Поскольку ток находится на максимально возможном уровне или близок к нему, быстродействующие фазные и заземляющие элементы в реле должны срабатывать в течение десятков миллисекунд; надёжная система заземления подстанции ограничивает шаговые/контактные напряжения». 3) Межфазное замыкание (L-L) — используйте нижнюю цифру. На экране: зелёная перемычка соединяет только красный R и оранжевый Y; синий B остаётся нетронутым. Комментарий: «Здесь путь замыкания, обозначенный зелёным цветом, соединяет только два проводника: красный R и оранжевый Y. Синяя линия B остаётся исправной. Это несимметричное замыкание, поскольку не все три фазы задействованы одинаково». Основные теоретические положения: Без заземления отсутствует ток нулевой последовательности. В системе протекают токи прямой и обратной последовательности одинаковой величины, но противоположно направленные по фазе. Составляющая обратной последовательности имеет решающее значение: она создает двухчастотное магнитное поле в роторах генераторов и двигателей, вызывая быстрый нагрев роторов, даже если суммарный ток ниже, чем при коротком замыкании LLL. На исправной фазе B (синяя) может возникнуть перенапряжение относительно земли из-за несимметрии и емкостей, что создает нагрузку на изоляцию неповрежденного оборудования. Описание защиты: «Кратковременные замыкания L-L устраняются с помощью МТЗ и дистанционных элементов; на многих электростанциях также применяется МТЗ обратной последовательности для защиты вращающихся машин от теплового повреждения, вызванного несимметрией». 4) Откуда берутся эти неисправности? Пробой изоляции из-за старения, влаги, загрязнения или перенапряжения. Механические события: соударение проводников на ветру, поломка траверс, контакт с животными/птиц...