Последствия КЗ.

Все последствия связаны с увеличением тока.

1) Термическое действие тока КЗ. Повышение температуры проводников вблизи места КЗ вплоть до возгорания. На практике термическое действие тока КЗ каждый год приводит к пожарам в электрических сетях и даже к выгоранию подстанций.

2) Электродинамическое действие тока КЗ.

Под электродинамическим действием электрического тока понимают силовое воздействие двух проводников с токами друг на друга. При КЗ электродинамическое действие тока резко возрастает. Это приводит к деформации шин (гнет и изгибает шины), разрушению изоляторов, повреждению двигателей (отрывает кольца короткозамкнутого ротора).

3) Протекание больших токов КЗ вызывает увеличенные потери напряжения в элементах сети.

U=const

U_Ш=U_эн. -

Z_шк

где U_эн. – напряжение энергосистемы, приведенное к напряжению сети, в которой произошло КЗ;

- сумма потерь напряжения в элементах сети от источника до шин питающей подстанции (центра питания);

Z_шк – сопротивление линии от центра питания до точки КЗ.

Резкое снижение напряжения на шинах называют провалом или посадкой напряжения, а само напряжение на шинах U_Ш при КЗ в сети называют остаточным напряжением U_ОСТ. Его можно определить и по другому, используя закон Ома

.

Глубокая посадка напряжения может привести, к остановке всех двигателей предприятия, а, следовательно, к развитию аварии.

4) При КЗ в сетях энергосистемы (или вблизи ТЭЦ или электростанций) возможно изменение режима работы генераторов (КЗ изменяет ток генератора). Такие КЗ называют близкими.

Увеличение тока в обмотке генератора при близких КЗ приводит к увеличению тормозного момента. Скорость вращения ротора генератора снижается. При этом изменяется частота ЭДС такого генератора. В нормальном режиме при одинаковой частоте генераторов их ЭДС совпадают по фазе. При КЗ вследствие изменения частоты ЭДС одного из генераторов векторы ЭДС разных генераторов начинают вращаться друг относительно друга. Это означает, что в энергосистеме наступает асинхронный режим или режим качания.

В режиме качания снижается отдача мощности в нагрузку, а при различии фаз ЭДС на 180⁰ ток в нагрузке может совсем не протекать.

Z_н

Ток протекает в нагрузку Z_н, т. к. ЭДС генераторов совпадают по фазе

Z_н

Ток не протекает в нагрузку Z_н, т. к. ЭДС генераторов в противофазе

5) КЗ на межсистемных линиях (330 кВ и выше) с последующим отключением линий может привести к делению единой энергосистемы на отдельные части. А в каждой из частей может не быть баланса мощностей. Это приводит к нарушению нормального режима работы генераторов и снова может наступить режим качания.

Возможно возникновение системных аварий. Которые называют лавинными по причине лавинного нарастания отклонений напряжения или частоты.

Дата добавления: 2015-07-08