Введение
В процессе эксплуатации СЭС одной из основных причин нарушения нормального режима работы отдельных электроустановок и системы в целом являются возникающие КЗ, не предусмотренное нормальным режимом работы, электрическое соединение различных точек электроустановки между собой или с землей.
Замыкание в глухо- или эффективно-заземлённых сетях через дугу либо непосредственные соединения электроустановки называют коротким замыканием.
Короткие замыкания возникают в результате нарушения изоляции электроустановок, являющихся следствием различных причин: старение изоляции в процессе эксплуатации электрооборудования; перенапряжений, прямых ударов молнии; механических повреждений, набросов посторонних предметов на токоведущие части; неудовлетворительного ухода за электрооборудованием; ошибочного действия обслуживающего персонала.
Последствием КЗ является:
- недопустимый нагрев электрооборудования и его термическое повреждение из-за значительного увеличения токов;
- появление больших усилий между токоведущими частями, которые могут привести к их механическому повреждению и разрушению;
- снижение напряжения и искажение его симметрии;
- нарушение устойчивости отдельных элементов и режима СЭС в целом, приводящие к возникновению аварийных ситуаций с отключением большого количества потребителей.
Расчёт короткого замыкания в СЭС сводится к определению токов, напряжений в той или иной короткозамкнутой цепи при заданных условиях. Этот расчёт имеет важное значение для проектирования и эксплуатации СЭС. Для соответствующего момента времени находят значения токов и напряжений. При этом рассчитывают токи КЗ в отдельных ветвях или точках цепи с целью определения наиболее характерного для электрооборудования расчетного аварийного режима.
Расчёт токов КЗ необходим для следующих конечных целей:
- выяснение условий работы потребителей при возможных КЗ и определить допустимости того или иного режима;
- выбора электрических аппаратов электроустановок по условиям термической и электродинамической стойкости;
- проектирования и настройки средств релейной защиты и автоматики СЭС;
- определения влияния токов КЗ на линии связи;
- выбора разрядников;
- анализа аварий в электроустановках.