Контрольные вопросы

1 Что подразумевается под коротким замыканием?

Короткое замыкание (КЗ) — электрическое соединение двух точек электрической цепи с различными значениями потенциала, не предусмотренное конструкцией устройства и нарушающее его нормальную работу.

Короткие замыкания сопровождаются увеличением токов в окрестности поврежденного участка и снижением напряжений. 

2 Какие типы коротких замыканий существуют?

Различают следующие виды коротких замыканий в одной точке:

- трехфазное;

- однофазное;

- двухфазное;

- двухфазное на землю, т.е. замыкание между двумя фазами с одновременным замыканием той же точки на землю 

3Какова вероятность коротких замыканий в различных электрических системах?

5 Какие виды коротких замыканий возникают в электрических системах?

6 Какова относительная вероятность возникновения коротких замыканий в различных электрических системах?

Таблица 1.1 - Вероятность коротких замыканий в электрических системах.

Из таблицы 1.1 мы видим, что наибольшую вероятность возникновения имеют однофазные КЗ; при этом она возрастает с увеличением класса напряжения сети. Это обусловлено увеличением междуфазного расстояния (в среднем с 0,7 м в сети 6-10 кВ до 14 м в сети 500 кВ). иногда в процессе развития аварии первоначальный вид короткого замыкания переходит в другой (например, однофазное КЗ - в двухфазное на землю). Наименьшую вероятность имеет трехфазное КЗ. Однако во многих случаях трехфазное КЗ связано с наиболее тяжелыми последствиями, поскольку оно вызывает наибольшие значения небалансов мощностей на валах генераторов.

4 Чем определяются основные параметры электрической системы и параметры ее режима? В чем их принципиальное отличие?

7 Причины возникновения коротких замыканий?

Причины возникновения КЗ весьма разнообразны. Выделим те которые имеют наибольшую вероятность: механическое повреждение воздушных линий, опор, вызванное ветровыми нагрузками или гололедными явлениями; нарушение изоляции электрооборудования, вызванное ее естественным старением или термическим разрушением ( характерно для электродвигателей и кабельных линий); перекрытие изоляции вследствие прямых ударов молнии в провода воздушных линий или открытые распределительные устройства (ОРУ); ошибочные действия персонала подстанций при проведении оперативных переключений; перекрытие токоведущих частей животными ли птицами.

8 Каковы последствия коротких замыканий и в чем они проявляются?

Прямым следствием коротких замыканий является снижение напряжения в узлах и увеличения токов. Этими двумя факторами в конечном итоге определяются многочисленные последствия режима КЗ. Выделим из них наиболее тяжелые и значимые: системная авария, вызванная нарушением устойчивости энергосистемы. Это наиболее опасное последствие КЗ, которое может приводить к разделению системы на автономные части, прекращению энергоснабжения ответственных электроприемников и влечет за собой значительный технико - экономиеский ущерб; термическое повреждение электрооборудования, связанное с его недопустимым перегревом токами КЗ; механическое повреждение электрооборудования, вызываемое воздействием больших электромагнитных сил между токоведущими частями; ухудшение устойчивой работы электроприемников. Наибольшая опасность при коротком замыкании угрожает элементам системы, прилегающим к месту его возникновения. В зависимости от места и продолжительности КЗ его последствия могут иметь местный характер ( удаление от источника питания КЗ) или отражаться на функционировании всей системы (при КЗ на системообразующих связях).

9 Что происходит с напряжением и током при коротком замыкании?

10 Как найти ток прямой последовательности при любом (n) виде несимметричного КЗ?

Ток прямой последовательности при любом (n) виде несимметричного КЗ:

                                                                                           (1.1)

где     - дополнительная реактивность, которая для каждого вида короткого замыкания определяется сопротивлениями обратной и нулевой последовательностей.

11 Какие основные этапы расчета поперечной несимметрии?

1. Составляется схема замещения прямой последовательности.
   Из схемы прямой последовательности находятся эквивалентная ЭДС и результирующее сопротивление относительно узла короткого замыкания.
2. Составляются схемы замещения обратной и нулевой последовательностей
3. Определяется шунт короткого замыкания и ток прямой последовательности
4. Рассчитывается периодическая слагаемая тока КЗ поврежденных фаз

12 Какие модули используются в проведение лабораторной работы?

13 Каким образом происходит имитация короткого замыкания при проведении лабораторной работы?

14 Перечислить расчетные условия двухфазного короткого замыкания?

15 Что понимают под особой фазой электроустановки?

Фаза трехфазной электроустановки, которая при возникновении продольной или поперечной несимметрии оказывается в условиях, отличных от условий для двух других фаз 

16 Как изменяются симметричные составляющие остаточных напряжений по мере удаления от точки несимметричного замыкания?

17 Как найти фазные напряжения в местах короткого замыкания?

18 Для каких целей используются комплексные коэффициенты трансформации?

19 Что подразумевается под источником бесконечной мощности?

источник, собственное сопротивление которого равно нулю и его напряжение, изменяясь с постоянной частотой, имеет неизменную амплитуду 

20 Что понимают под ударным током короткого замыкания?

Ударный ток короткого замыкания – наибольшее мгновенное значение силы тока в электрической цепи при возникновении короткого замыкания.