2. Причини виникнення і наслідки коротких замикань

В більшості випадків причиною виникнення КЗ в системі являється пошкодження ізоляції електричного обладнання в результаті зношення ізоляції, не виявленого вчасного при профілактичних випробовувань, або із-за перенапруг. КЗ можуть бути викликані помилковими діями обслуговуючого персоналу, механічними пошкодженнями кабельних ліній, схлещенням, перекриттям птахами проводів повітряних ліній.

При виникненні КЗ загальний опір кола системи електропостачання зменшується, внаслідок чого струми в гілках системи різко збільшуються, а напруги на окремих ділянках системи знижуються.

Елементи електричних систем мають активні, індуктивні опори та ємнісні провідності. Тому при раптовому порушенні режиму роботи внаслідок КЗ електрична система являє собою коливальний контур. Струми в гілках і напруги у вузлах будуть змінюватися протягом деякого часу після виникнення КЗ відповідно до параметрів цього контуру. За час КЗ з моменту його виникнення до моменту та відключення пошкодженої ділянки в ланцюзі протікає перехідний процес з великими миттєвими струмами, що викликають Електродинамічне вплив на електрообладнання. При тривалому, більше 0,01 с, КЗ струми виявляють термічну дію, яка може призвести до значного підвищення температури нагрівання електрообладнання.

3. Призначення розрахунків струмів кз

Обчислення струмів КЗ виконується для визначення умов роботи споживачів при аварійних режимах; вибору електричних апаратів, шин, ізоляторів, силових кабелів; проектування та налаштування пристроїв релейного захисту та автоматики; проектування захисних заземлень; підбору характеристик розрядників та обмежувачів перенапруг для захисту від перенапруг.

При розрахунку струмів КЗ приймають, що джерелами живлення місця КЗ є: синхронні генератори, синхронні компенсатори і двигуни, асинхронні двигуни в початковий період часу.

У сучасних електричних системах точний розрахунок струмів КЗ з урахуванням всіх умов дуже складний і практично неможливий. З іншого боку, необхідна точність розрахунків залежить від його призначення. Наприклад, для вибору електричних апаратів вибирають наближене визначення струмів КЗ, так як інтервали між значеннями параметрів, що характеризують різні типи апаратів, великі. Для вибору і налагодження пристроїв релейного захисту та автоматики точність розрахунків повинна бути великою.

З цих причин у розрахунках струмів КЗ приймаються наступні допущення:

• протягом всього процесу КЗ е.р.с. генераторів системи вважають співпадаючими по фазі;

• не враховують насичення магнітних систем, що дозволяє рахувати , що всі ланцюги лінійні, отже, може бути застосований принцип накладення;

• нехтують намагнічуючими струмами силових трансформаторів;

• трифазну систему вважають симетричною;

• нехтують ємнісними провідностями всіх елементів короткозамкненої мережі за винятком ліній великої протяжності і напруги, наприклад ліній напругою 500 кВ;

• електрорушійні сили всіх джерел живлення, значно віддалених від місця КЗ (Х_розр. ≥3), вважають незмінними;

• активний опір ланцюга КЗ враховують тільки тоді, коли він більше однієї третини індуктивного опору того ж ланцюга.