Что такое ток короткого замыкания и петля фаза-ноль.

Сегодня будет статья о токе короткого замыкания и сопротивлении петли фаза-ноль. Разберёмся, как эти понятия связаны между собой, и какую ценность имеет эта информация для практикующего электрика. С одной стороны – всё можно объяснить на законе Ома, с другой – это очень и очень обширная тема, и я не знаю, хватит ли одной статьи.

Скажу сразу, что я не претендую на полноту изложения информации. Поэтому в конце, как всегда, будут выложены для скачивания несколько хороших книг на тему статьи.

Что такое короткое замыкание?

Многие знают такое устойчивое выражение – “короткое замыкание”. Кроме названия известного блокбастера из 90-х, эти слова ассоциируются у обывателя с частой причиной пожаров. На эту тему гуляет множество мифов и штампов. Я решил разобраться, что тут к чему и зачем всё это нужно.

Короткое замыкание (КЗ) – это такой режим работы электросети, или явление, при котором в цепи в месте замыкания протекает максимально возможный ток. Это событие – трудно предсказуемое и аварийное, и чем быстрее оно прекратится, тем лучше. При возникновении КЗ вся энергия источника питания тратится только на нагрев проводов. Кроме того, возможны динамические (механические) последствия. Процесс этот обычно очень скоротечный и взрывообразный, поскольку тепловая энергия выделяется колоссальная. Если не прекратить это безобразие как можно быстрее (какими способами это делается – разберёмся ниже), то КЗ может привести к большим материальным и человеческим потерям.

Время отключения автоматических выключателей бытовых серий при КЗ на землю – менее 0,1 с. Если выключение происходит посредством устройств, реагирующих на дифференциальный ток (УЗО, АВДТ), время реакции будет менее 0,04 с.

Замыкание может происходить между любыми точками электрической цепи, обладающими разным потенциалом. Вот как это выглядит в трехфазном варианте:

На рисунке условно показана вторичная обмотка понижающего трансформатора, установленного в трансформаторной подстанции (ТП), пятипроводная линия электропередачи и трехфазная электроустановка. Электроустановкой может быть частный или многоквартирный дом, а может и что-то промышленное.

Замыкания могут быть в разных вариантах:

Если рассматривать наиболее безопасную систему заземления TN-S с глухозаземленной нейтралью трансформатора, то наиболее часто (на практике – около 90%) встречается однофазное замыкание между фазным проводом и нейтралью N (либо защитным проводником РЕ). Поэтому далее будет рассматривать более простой, однофазный вариант:

Замыкание может произойти где угодно – хоть около трансформаторной подстанции (ТП) из-за невнимательности экскаваторщика, хоть в квартире из-за кота, уронившего ёлку. В любом случае, защита должна отработать чётко, сведя к минимуму последствия КЗ.

Причины короткого замыкания

КЗ может возникнуть по разным причинам, основная из которых – нарушение изоляции или взаимного расположения токоведущих частей. Очень часто в возникновении КЗ виноват человеческий или природный фактор.

Пример, который оценят женщины (чудо, если они будут читать эту статью) – из-за постоянных перегибов ухудшается изоляция, и в один “прекрасный” момент фен или утюг “бахают” на вводе или около вилки.

Другой пример – из-за механической поломки или внешнего воздействия токоведущие части по какой-то причине оказываются слишком близко друг к другу, вплоть до полного соприкосновения. Это может случиться из-за природных явлений (упало дерево на провода), ударов, падений электроприборов.

Ну и классический пример – КЗ из-за вмешательства в электропроводку домашних “мастеров на все руки”. По законам жанра, у мастера после этого инцидента обязательно должны стоять дыбом волосы, а лицо быть черным. Мне от таких картинок не смешно – всё происходит по другому.

Как избежать КЗ?

Понятно, что полностью избежать этого неприятного явления невозможно – тут велик элемент случайности. Однако, в наших силах существенно снизить риск возникновения КЗ. И тут колоссальное значение приобретает регулярный осмотр и техническое обслуживание электросетей.

Примеры превентивных мер:

Как думаете, какие нужны превентивные меры защиты от КЗ на фото ниже?

В серьезных организациях регулярно проводят проверку кабелей и контактов тепловизором, а также измерение сопротивления изоляции и испытания изоляции высоковольтным напряжением.

Замыкание и перегрузка

Чем отличаются эти два явления – короткое замыкание и перегрузка?

В электрической цепи можно выделить 4 принципиально разных режима, которые отличаются по току потребления:

То есть, перегрузка от короткого замыкания отличается величиной сверхтока. При КЗ ток становится максимально возможным в данной точке цепи, а при перегрузке значение тока больше номинального, но меньше тока КЗ.

Любые токи выше номинального называются сверхтоком.

Из-за перегрузки может легко возникнуть КЗ – провода греются, изоляция плавится, и так далее, со всеми вытекающими, стреляющимися и взрывающимися последствиями.

Не стоит путать перегрузку, короткое замыкание и искрение (дуговой пробой). Если первые два понятия отличаются значением сверхтока, то при последовательном дуговом пробое (например, ослабла затяжка клеммы в розетке) действующее значение тока может быть совсем незначительным (единицы ампер), что не вызовет срабатывания ни автоматического выключателя, ни УЗО. Спасти ситуацию от пожара сможет лишь Устройство защиты от искрения (от дугового пробоя), которое ещё встречается сравнительно редко.

Чем определяется напряжение и ток при коротком замыкании?

Выше я сказал, что КЗ может произойти в любой точке линии. Давайте разбираться, как будет зависеть ток и напряжение в зависимости от места КЗ.

Короткое замыкание – это физическое явление. Ток короткого замыкания – это параметр питающей электросети, измеряемый в амперах или килоамперах (кА).

Немецкий физик Ом со школьных лет учит нас, что напряжение и ток определяются через сопротивление цепи:

Ток короткого замыкания, как и любой ток, тоже рассчитывается по закону Ома и зависит от напряжения и сопротивления на данном участке цепи. Поскольку сопротивление проводов в реальной жизни – это не только то, что показывает мультиметр, но и индуктивная составляющая, закон Ома для тока КЗ запишем в более общем виде:

В числителе U – номинальное напряжение в сети (напряжение холостого хода на выходе трансформатора на ТП). Число, которое получается при расчетах в знаменателе – полное сопротивление цепи Z, от которого и зависит ток КЗ. Рассмотрим схему однофазного питания квартиры и реальный случай КЗ с замкнувшим феном:

В схеме обозначены полные сопротивления различных участков питающей сети:

Фен сгорел и устроил короткое замыкание

Вот как может выглядеть график уровня напряжения на разных участках – от клемм трансформатора на подстанции до замкнувшей вилки фена:

Падение напряжения сопровождается выделением тепла на всех участках питающей линии. На мощных участках с большим сечением проводов доля “квартирного” тока КЗ ничтожна, поэтому там падение небольшое (участки с сопротивлением Z1, Z2).

В связи с понижением напряжения в результате КЗ можно отметить, что это будет заметно на параллельных нагрузках, подключенных например к тому же РП. При КЗ или сильной перегрузке у одного из потребителей лампочки в соседних домах и подъездах станут гореть тусклее. Бывало?

А вот как может выглядеть изменение тока КЗ от источника до места замыкания:

Типичное значение тока КЗ на клеммах трансформатора мощностью до 1000 кВА, которые применяются для питания городских потребителей – порядка 10 кА. А вот в розетках наших квартир ток КЗ может составлять значение порядка 1000 А. В частном секторе и сельских районах значение тока КЗ может быть гораздо меньше – до 100 А.

Расчетное значение тока КЗ

Как же узнать ток КЗ? Казалось бы – что трудного? Подставляем значения в формулу и считаем!

Однако, полный расчет тока КЗ весьма сложен, и ему можно посвятить курсовой, а то и дипломный проект. При этом нужно знать много исходных данных (например, мощность трансформатора на ТП и индуктивное сопротивление всех участков кабельных линий), и всё равно результат будет теоретическим, не учитывающим реальность – например, переходные сопротивления контактов. Важно учитывать и то, что при КЗ действуют две составляющие тока: апериодическая (ударная часть, наиболее мощная и непредсказуемая), действующая только в начальный момент во время переходного процесса, и периодическая, которая практически не меняет своего значения от начала до конца инцидента.

Поэтому расчеты обычно оставляют дипломникам и проектировщикам, а на практике измеряют фактический ток КЗ при помощи специальных приборов. Для более точного расчета можно воспользоваться книгами, выложенными в конце статьи, либо программами для расчета.

Как измерить ток короткого замыкания?

Для измерения тока КЗ в продаже есть много профессиональных приборов различных производителей, по цене от 10 тыс. рублей. Все они прекрасно справляются со своей задачей.

Замечательно, что есть и бытовое исполнение на ДИН-рейку – например, ВРТ-М02 от фирмы Меандр. Прибор имеет размеры автоматического выключателя, имеет необходимые настройки и индикацию напряжения. При понижении тока КЗ ниже порога срабатывает индикация. Хочу себе такой.

Что делать, если измеренный ток КЗ слишком низкий?

Допустим, мы измерили прибором и получили значение тока КЗ в розетке (как правило, измерение проводят в самой удалённой точке). Как понять, что этот ток – слишком низкий? Это оценивается по критерию гарантированного срабатывания электромагнитного расцепителя автоматического выключателя в измеренной цепи. Логично, что для этого ток КЗ должен быть больше, чем верхний предел диапазона расцепления. Напоминаю, для характеристики “В” разброс 3…5 In, для “С” – 5…10 In, для “D” – 10…20 In. Чтобы сказать точнее, обратимся в ПУЭ (п.7.3.139):

7.3.139. В электроустановках до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью в целях обеспечения автоматического отключения аварийного участка проводимость нулевых защитных проводников должна быть выбрана такой, чтобы при замыкании на корпус или нулевой защитный проводник возникал ток КЗ, превышающий не менее чем в 4 раза номинальный ток плавкой вставки ближайшего предохранителя и не менее чем в 6 раз ток расцепителя автоматического выключателя, имеющего обратнозависимую от тока характеристику.

При защите сетей автоматическими выключателями, имеющими только электромагнитный расцепитель (без выдержки времени), следует руководствоваться требованиями, касающимися кратности тока КЗ и приведенными в 1.7.79.

Как я понял, в первой части 7.3.139 говорится только о тепловом расцепителе – его номинальный ток должен быть по крайней мере в 6 раз меньше тока КЗ. Во второй части этого пункта, а также в п.1.7.79 говорится о максимальном времени отключения при КЗ (0,4 с), которое должно быть обеспечено только электромагнитным расцепителем. При этом четко не указано о выборе АВ с учетом его характеристики отключения.

Из-за этой расплывчатости формулировки пользуются правилом, изложенным в ПТЭЭП (проверка срабатывания защиты при системе питания с заземленной нейтралью, п.28.4), где говорится о том, что при замыкании на нулевой защитный проводник ток КЗ должен быть не менее “1,1 верхнего значения тока срабатывания мгновенно действующего расцепителя”.

То есть, для автомата В10 ток КЗ в конце линии, которую он защищает, должен быть не менее 10х5х1,1 = 55 А. Если же установлен автомат С25, ток КЗ должен быть не менее 25х10х1,1 = 275 А.

Если же ток КЗ меньше, допустимое время срабатывания отнюдь не гарантируется. Что же делать? Тут два выхода:

Что такое петля “Фаза-ноль” и как она связана с током КЗ?

Петля “Фаза-ноль” (или Фаза-нУль, можно и так) – это цепь, или контур, по которому проходит ток от источника напряжения через нагрузку обратно в источник. Сопротивление петли “Фаза-ноль” обратно пропорционально току КЗ, измеряется в Омах:

Иными словами, два этих понятия связаны так же, как ток и сопротивление в законе Ома – одно можно рассчитать из другого, зная напряжение (в данном случае это номинальное напряжение 230 В).

Зачем нужно знать значения тока КЗ и сопротивления петли “Фаза-ноль”?

Я уже много чего рассказал в статье. Но какой нам толк от знания этих параметров электросети?

Знание тока КЗ (или сопротивления петли “Фаза-ноль”) и мощности нагрузки позволяет нам правильно и оптимально (по соотношениям безопасность/функциональность/надежность/цена) выбрать основные элементы энергосистемы – аппараты защиты и сечение кабелей. Далее немного подробнее.

Безопасность

Об этом я уже говорил, но повторю. Электрические сети должны быть безопасными на всех участках и во всех режимах. Для этого, кроме изоляции, применяют автоматические выключатели и устройства, управляемые дифференциальным током (УЗО). Вкупе с защитным заземлением, эти устройства защищают оборудование от КЗ и перегрузок, а человека – от опасности прямого или косвенного прикосновения.

Функциональность

Зная ток КЗ, можно выдать заключение о необходимости установки стабилизатора, или замены кабельной линии на новую. Кроме того, можно сделать вывод о селективности – можно ли её обеспечить хотя бы частично?

Надежность

В случае высокого тока КЗ необходимо применить выключатели с высокой отключающей способностью для надежного функционирования в момент КЗ. Кроме того, должны быть предъявлены высокие требования к качеству монтажа и комплектующих.

Тут понятно – выполнение предыдущих пунктов значительно влияет на цену всей электросети.

Высокий ток КЗ – это хорошо или плохо?

Как я показал на графике ранее, чем дальше место замыкания от источника питания, тем меньше будет ток короткого замыкания, поскольку сопротивление линии будет больше. Высокий ток КЗ обычно бывает в тех местах электросети, которые расположены наиболее близко к подстанции, а кабельные линии имеют большое сечение проводов. В питающих сетях с напряжением 0,4 кВ относительно высокими считаются токи КЗ более 6кА, а токи КЗ выше 15 кА практически не встречаются. Итак, что мы имеем:

Минусы низкого тока КЗ

Плюсы низкого тока КЗ

Минусы высокого тока КЗ

Плюсы высокого тока КЗ

Селективность автоматических выключателей и УЗО – отдельная большая тема, в планах есть.

Резюмируя плюсы и минусы, можно сказать, что значение тока КЗ – палка о двух концах. В бытовом секторе ток КЗ часто бывает низким, и его стараются увеличить, прокладывая новые линии с высоким сечением проводов и устанавливая новые трансформаторные подстанции. В серьезной энергетике наоборот, применяют методы по уменьшению тока КЗ.

Скачать

Эта же статья, красиво свёрстанная и опубликованная в бумажном журнале “Электротехнический рынок”:

• Ток КЗ: размер имеет значение / Статья про ток КЗ, опубликованная в журнале Элек.ру, pdf, 4.45 MB, скачан: 370 раз./

Респект и уважение, если дочитали досюда и намереваетесь скачать книги по этой теме! Вы серьёзный человек!

Источник

Ток короткого замыкания, от чего зависит величина тока КЗ

В данной статье речь пойдет о коротком замыкании в электрических сетях. Мы рассмотрим типичные примеры коротких замыканий, способы расчетов токов короткого замыкания, обратим внимание на связь индуктивного сопротивления и номинальной мощности трансформаторов при расчете токов короткого замыкания, а также приведем конкретные несложные формулы для этих вычислений.

При проектировании электроустановок необходимо знать значения симметричных токов короткого замыкания для различных точек трехфазной цепи. Величины этих критических симметричных токов позволяют проводить расчеты параметров кабелей, распределительных устройств, устройств селективной защиты и т. п.

Далее рассмотрим ток трехфазного короткого замыкания при нулевом сопротивлении, который подается через типичный распределительный понижающий трансформатор. В обычных условиях данный тип повреждений (короткое замыкание болтового соединения) оказывается наиболее опасным, при этом расчет очень прост. Простые расчеты позволяют, придерживаясь определенных правил, получить достаточно точные результаты, приемлемые для проектирования электроустановок.

Ток короткого замыкания во вторичной обмотке одного понижающего распределительного трансформатора. В первом приближении сопротивление высоковольтной цепи принимается очень малым, и им можно пренебречь, поэтому:

Здесь P – номинальная мощность в вольт-амперах, U2 – напряжение между фазами вторичной обмотки на холостом ходу, Iн — номинальный ток в амперах, Iкз — ток короткого замыкания в амперах, Uкз — напряжение при коротком замыкании в процентах.

В таблице ниже приведены типичные значения напряжений короткого замыкания для трехфазных трансформаторов на напряжение высоковольтной обмотки в 20 кВ.

Если для примера рассмотреть случай, когда несколько трансформаторов питают параллельно шину, то величину тока короткого замыкания в начале линии, присоединенной к шине, можно принять равной сумме токов короткого замыкания, которые предварительно вычисляются по отдельности для каждого из трансформаторов.

Когда все трансформаторы получают питание от одной и той же сети высокого напряжения, значения токов короткого замыкания при суммировании дадут несколько большее значение, чем окажется в реальности. Сопротивлением шин и выключателей принебрегают.

Пусть трансформатор обладает номинальной мощностью 400 кВА, напряжение вторичной обмотки 420 В, тогда если принять Uкз = 4%, то:

На рисунке ниже приведено пояснение для данного примера.

Точности полученного значения будет достаточно для расчета электроустановки.

Ток короткого трехфазного замыкания в произвольной точке установки на стороне низкого напряжения:

Здесь: U2 — напряжение на холостом ходу между фазами на вторичных обмотках трансформатора. Zт — полное сопротивление цепи, расположенной выше точки повреждения. Далее рассмотрим, как найти Zт.

Емкостное сопротивление здесь роли не играет. Z, R и X выражаются в омах, и при расчетах представляются как стороны прямоугольного треугольника, что показано на рисунке ниже. По правилу прямоугольного треугольника вычисляется полное сопротивление.

Сеть разделяют на отдельные участки для нахождения X и R для каждого из них, чтобы вычисление было удобным. Для последовательной цепи значения сопротивлений просто складываются, и получаются в итоге Xт и Rт. Полное сопротивление Zт определяется из теоремы Пифагора для прямоугольного треугольника по формуле:

При параллельном соединении участков расчет ведется как для параллельно соединенных резисторов, если объединенные параллельные участки обладают реактивным или активным сопротивлениями, получится эквивалентное общее сопротивление:

Xт не учитывает влияние индуктивностей, и если расположенные рядом индуктивности влияют друг на друга, то реальное индуктивное сопротивление окажется выше. Необходимо отметить, что вычисление Xз связано только к отдельной независимой цепью, то есть так же без влияния взаимной индуктивности. Если же параллельные цепи расположены близко к друг другу, то сопротивление Хз окажется заметно выше.

Рассмотрим теперь сеть, присоединенную к входу понижающего трансформатора. Трехфазный ток короткого замыкания Iкз или мощность короткого замыкания Pкз определяет поставщик электроэнергии, однако можно исходя из этих данных найти полное эквивалентное сопротивление. Полное эквивалентное сопротивление, одновременно приводящее к эквиваленту для низковольтной стороны:

Pкз — мощность трехфазного короткого замыкания, U2 – напряжение на холостом ходу низковольтной цепи.

Полное Zтр — сопротивление трансформатора на стороне низкого напряжения:

Pн — номинальная мощность трансформатора в киловольт-ампреах.

Активное сопротивление обмоток находится исходя из мощности потерь.

Когда ведут приблизительные расчеты, то пренебрегают Rтр, и принимают Zтр = Xтр.

Если требуется принять в расчет выключатель низковольтной цепи, то берется полное сопротивление выключателя, расположенного выше точки короткого замыкания. Индуктивное сопротивление принимают равным 0,00015 Ом на выключатель, а активной составляющей пренебрегают.

Что касается сборных шин, то их активное сопротивление ничтожно мало, реактивная же составляющая распределяется примерно по 0,00015 Ом на метр их длины, причем при увеличении расстояния между шинами вдвое, их реактивное сопротивление возрастает лишь на 10%. Параметры кабелей указывают их производители.

Что касается трехфазного двигателя, то в момент короткого замыкания он переходит в режим генератора, и ток короткого замыкания в обмотках оценивается как Iкз = 3,5*Iн. Для однофазных двигателей увеличением тока в момент короткого замыкания можно пренебречь.

Дуга, сопровождающая обычно короткое замыкание, обладает сопротивлением, которое отнюдь не постоянно, но среднее его значение крайне низко, однако и падение напряжения на дуге невелико, поэтому практически ток снижается примерно на 20%, что облегчает режим срабатывания автоматического выключателя, не нарушая его работу, не влияя особо на ток отключения.

Ток короткого замыкания на приемном конце линии связан с током короткого замыкания на подающем ее конце, но учитывается еще сечение и материал передающих проводов, а также их длина. Имея представление об удельном сопротивлении, каждый сможет произвести этот несложный расчет. Надеемся, что наша статья была для вас полезной.

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Подписывайтесь на наш канал в Telegram!

Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.

Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:

Источник

Условный ток короткого замыкания что это такое

КОРОТКИЕ ЗАМЫКАНИЯ В ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАХ

Термины и определения

Short circuits in electrical installations. Terms and definitions

Дата введения 1986-07-01

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 16 апреля 1985 г. N 1091 дата введения установлена 01.07.86

Настоящий стандарт устанавливает применяемые в науке, технике и производстве термины и определения основных понятий в области коротких замыканий в электроустановках.

Термины, установленные настоящим стандартом, обязательны для применения в документации всех видов, научно-технической, учебной и справочной литературе.

Для отдельных стандартизованных терминов в стандарте приведены в качестве справочных краткие формы, которые разрешается применять в случаях исключающих возможность их различного толкования. Установленные определения можно, при необходимости, изменять по форме изложения, не допуская нарушения границ понятий.

В случаях, когда необходимые и достаточные признаки понятия содержатся в буквальном значении термина, определение не приведено, и, соответственно, в графе «Определение» поставлен прочерк.

В стандарте приведен алфавитный указатель содержащихся в нем терминов.

Термины и определения видов замыканий приведены в приложении 1. Схемы и условные обозначения видов коротких замыканий и замыканий в электроустановках приведены в приложении 2. Кривые изменения составляющих тока короткого замыкания во времени приведены в приложении 3.

Виды коротких замыканий

1. Короткое замыкание в электроустановке

Замыкание, при котором токи в ветвях электроустановки, примыкающих к месту его возникновения, резко возрастают, превышая наибольший допустимый ток продолжительности режима.

1. Замыканием называют всякое случайное или преднамеренное, не предусмотренное нормальным режимом работы, электрическое соединение различных точек электроустановки между собой или землей.

2. Следует отличать данное понятие термина от другого его понятия, не используемого в настоящем стандарте, означающего действие, приводящее к электрическому соединению между coбой различных точек, например замыкание контактов, замыкание цепи

2. Короткое замыкание на землю в электроустановке

Короткое замыкание в электроустановке, обусловленное соединением с землей какого-либо ее элемента

3. Короткое замыкание с землей в электроустановке

Короткое замыкание в электроустановке, сопровождающееся контактированием точки короткого замыкания с землей

4. Однофазное короткое замыкание на землю

Однофазное короткое замыкание

Короткое замыкание на землю в трехфазной электроэнергетической системе с глухо или эффективно заземленными нейтралями силовых элементов, при котором с землей соединяется только одна фаза

5. Двухфазное короткое замыкание

Короткое замыкание между двумя фазами в трехфазной электроэнергетической системе

6. Двухфазное короткое замыкание на землю

Короткое замыкание на землю в трехфазной электроэнергетической системе с глухо или эффективно заземленными нейтралями силовых элементов, при котором с землей соединяются две фазы

7. Двухфазное короткое замыкание с землей

Двухфазное короткое замыкание в трехфазной электроэнергетической системе с незаземленными или резонансно-заземленными нейтралями силовых элементов, сопровождающееся контактированием точки короткого замыкания с землей

8. Двойное короткое замыкание на землю в электроустановке

Совокупность двух однофазных коротких замыканий на землю в различных, но электрически связанных частях электроустановки

9. Трехфазное короткое замыкание

Короткое замыкание между тремя фазами в трехфазной электроэнергетической системе

10. Трехфазное короткое замыкание на землю

Короткое замыкание на землю в трехфазной электроэнергетической системе с глухо или эффективно заземленными нейтралями силовых элементов, при котором с землей соединяются три фазы

11. Трехфазное короткое замыкание с землей

Трехфазное короткое замыкание в трехфазной электроэнергетической системе с незаземленными или резонансно-заземленными нейтралями силовых элементов, сопровождающееся контактированием точки короткого замыкания с землей

12. Короткое замыкание между ветвями обмотки одной фазы

Межветвевое короткое замыкание

13. Короткое замыкание между катушками или секциями обмотки
одной фазы

Межкатушечное или межсекционное короткое замыкание

14. Межвитковое короткое замыкание

Короткое замыкание между разными витками одной катушки или секции обмотки электрической машины, трансформатора или электрического аппарата

15. Повторное короткое замыкание

Короткое замыкание в электроустановке при автоматическом повторном включении коммутационного электрического аппарата поврежденной цепи

16. Видоизменяющееся короткое замыкание

Короткое замыкание в электроустановке с переходом одного вида короткого замыкания в другой

17. Устойчивое короткое замыкание

Короткое замыкание в электроустановке, условия возникновения которого сохраняются во время бестоковой паузы коммутационного электрического аппарата

18. Неустойчивое короткое замыкание

Короткое замыкание, в электроустановке, условия возникновения которого самоликвидируются во время бестоковой паузы коммутационного электрического аппарата

19. Симметричное короткое замыкание

Короткое замыкание в электроустановке, при котором все ее фазы находятся в одинаковых условиях

20. Несимметричное короткое замыкание

Короткое замыкание в электроустановке, при котором одна из ее фаз находится в условиях, отличных от условий других фаз

21. Удаленное короткое замыкание

Короткое замыкание в электроустановке, при котором амплитуда периодической составляющей тока данного источника энергии в начальный и в произвольный моменты времени практически одинаковы

22. Близкое короткое замыкание

Короткое замыкание в электроустановке, при котором амплитуда периодической составляющей тока данного источника энергии в начальный и в произвольный моменты времени существенно отличается

23. Неудаленное короткое замыкание

Близкое короткое замыкание на присоединенной к выключателю воздушной электрической линии, находящееся от него на расстоянии от нескольких сотен метров до нескольких километров, при котором условия отключения существенно утяжеляются

Режимы короткого замыкания в электроустановках и их параметры

24. Режим короткого замыкания электроустановки

Режим короткого замыкания

Режим работы электроустановки при наличии в ней короткого замыкания

25. Режим работы электроустановки, предшествующий короткому замыканию

Режим работы электроустановки непосредственно перед моментом возникновения короткого замыкания

26. Установившийся режим короткого замыкания электроустановки

Режим короткого замыкания электроустановки, наступающий после затухания во всех цепях свободных токов и прекращения изменения напряжения возбудителей синхронных машин под действием автоматических регуляторов возбуждения

27. Переходный процесс в электроустановке

Процесс перехода от одного установившегося режима электроустановки к другому

28. Электромагнитный переходный процесс в электроустановке

Переходный процесс, характеризуемый изменением значений только электромагнитных величин электроустановки

29. Электромеханический переходный процесс в электроустановке

Переходный процесс, характеризуемый совместным изменением значений электромагнитных и механических величин, определяющих состояние электроустановки

30. Режим нормального напряжения синхронной машины при коротком замыкании

Режим нормального напряжения

Режим работы синхронной машины при коротком замыкании в электроэнергетической системе, когда напряжение на выводах машины поддерживается равным напряжению нормального режима

31. Режим подъема возбуждения синхронной машины при коротком замыкании

Режим подъема возбуждения

Режим работы синхронной машины при коротком замыкании в электроэнергетической системе, когда ток возбуждения машины под действием автоматического регулятора возбуждения продолжает увеличиваться

32. Режим предельного возбуждения синхронной машины при коротком замыкании

Режим предельного возбуждения

Установившийся режим работы синхронной машины при коротком замыкании в электрической системе, когда ток возбуждения машины равен предельному

33. Ток короткого замыкания в электроустановке

Ток, возникающий при коротком замыкании в электроустановке

34. Ток в месте короткого замыкания

Суммарный ток всех ветвей электроустановки, сходящихся в точке короткого замыкания

35. Свободная составляющая тока короткого замыкания в электроустановке

Составляющая тока короткого замыкания в электроустановке, определяемая только начальными условиями короткого замыкания, структурой электрической сети и параметрами ее элементов

36. Принужденная составляющая тока короткого замыкания в электроустановке

Составляющая тока короткого замыкания в электроустановке, равная разности между током короткого замыкания и его свободными составляющими

37. Апериодическая составляющая тока короткого замыкания в электроустановке

Свободная составляющая тока короткого замыкания в электроустановке, изменяющаяся во времени без перемены знака

38. Периодическая составляющая тока короткого замыкания рабочей частоты в электроустановке

Периодическая составляющая тока короткого замыкания

Составляющая тока короткого замыкания в электроустановке, изменяющаяся по периодическому закону с рабочей частотой

39. Периодическая составляющая тока короткого замыкания нерабочей частоты в электроустановке

40. Мгновенные значения тока короткого замыкания в электроустановке

Значение тока короткого замыкания в электроустановке в рассматриваемый момент времени.

Примечание. Аналогично определяют мгновенные значения напряжения и ЭДС при коротком замыкании в электроустановке

41. Действующее значение тока короткого замыкания в электроустановке

Среднее квадратическое значение тока короткого замыкания в электроустановке за период рабочей частоты, середина которого есть рассматриваемый момент времени

42. Действующее значение периодической составляющей тока короткого замыкания рабочей частоты в электроустановке

Действующее значение периодической составляющей тока короткого замыкания

Среднее квадратическое значение периодической составляющей тока короткого замыкания рабочей частоты в электроустановке за период, середина которого есть рассматриваемый момент времени

43. Начальное действующее значение периодической составляющей тока короткого замыкания рабочей частоты в электроустановке

Начальное значение периодической составляющей тока короткого замыкания

Условная величина, равная двойной амплитуде периодической составляющей тока короткого замыкания рабочей частоты в электроустановке в начальный момент времени, уменьшенной в раз.

Примечание. Под двойной амплитудой периодической составляющей тока короткого замыкания в начальный или любой другой момент времени понимают условную величину, определяемую по кривой изменения тока короткого замыкания во времени как разность ординат верхней и нижней огибающих этой кривой в соответствующий момент времени

44. Начальное значение апериодической составляющей тока короткого замыкания в электроустановке

45. Установившийся ток короткого замыкания в электроустановке

Значение тока короткого замыкания в электроустановке после окончания переходного процесса, характеризуемого затуханием всех свободных составляющих этого тока и прекращением изменения тока от воздействия устройств автоматического регулирования возбуждения источников энергии

46. Ударный ток короткого замыкания

47. Ударный коэффициент тока короткого замыкания

Отношение ударного тока короткого замыкания к амплитуде периодической составляющей тока короткого замыкания рабочей частоты в начальный момент времени

48. Отключаемый ток короткого замыкания

Ток короткого замыкания электрической цепи в момент начала расхождения дугогасительных контактов ее коммутационного электрического аппарата

49. Действующее значение периодической составляющей отключаемого тока короткого замыкания

Условная величина, равная двойной амплитуде периодической составляющей тока короткого замыкания в момент начала расхождения дугогасительных контактов коммутационного электрического аппарата, уменьшенной в раз

50. Апериодическая составляющая отключаемого тока короткого замыкания

Значение апериодической составляющей тока короткого замыкания в момент начала расхождения дугогасительных контактов коммутационного электрического аппарата

51. Амплитудное значение отключаемого тока короткого замыкания

Условная величина, равная арифметической сумме действующего значения периодической составляющей отключаемого тока короткого замыкания, увеличенного в раз, и апериодической составляющей отключаемого тока короткого замыкания

52. Напряжение в месте короткого замыкания

Напряжение какой-либо фазы или полюса электроустановки в месте короткого замыкания

53. Остаточное напряжение при коротком замыкании

Напряжение какой-либо фазы или полюса электроустановки в рассматриваемой точке сети, удаленной от места короткого замыкания

54. Симметричные составляющие несимметричной трехфазной системы токов короткого замыкания

Три симметричные трехфазные системы токов короткого замыкания рабочей частоты прямой, обратной и нулевой последовательностей, на которые данная несимметричная трехфазная система токов короткого замыкания может быть разложена.

Примечание. Аналогично определяют симметричные составляющие несимметричной трехфазной системы напряжений при коротком замыкании

55. Ток короткого замыкания прямой последовательности

Один из токов симметричной трехфазной системы токов короткого замыкания прямого следования фаз.

Примечание. Аналогично определяют напряжение прямой последовательности при коротком замыкании

56. Ток короткого замыкания обратной последовательности

Один из токов симметричной трехфазной системы токов короткого замыкания обратного следования фаз.

Примечание. Аналогично определяют напряжение обратной последовательности при коротком замыкании

57. Ток короткого замыкания нулевой последовательности

Один из токов симметричной неуравновешенной трехфазной системы токов короткого замыкания нулевого следования фаз.

Примечание. Аналогично определяют напряжение нулевой последовательности при коротком замыкании

58. Ожидаемый ток короткого замыкания

Ток короткого замыкания, который был бы в электрической цепи электроустановки при отсутствии действия установленного в ней токоограничивающего коммутационного электрического аппарата

59. Пропускаемый ток короткого замыкания

Наибольшее мгновенное значение тока короткого замыкания в электрической цепи электроустановки с учетом действия токоограничивающего коммутационного электрического аппарата

60. Сквозной ток короткого замыкания коммутационного электрического аппарата

Сквозной ток короткого замыкания

Ток, проходящий через включенный коммутационный электрический аппарат при внешнем коротком замыкании

61. Содержание апериодической составляющей в отключаемом токе короткого замыкания

Отношение апериодической составляющей отключаемого тока короткого замыкания к увеличенному в раз действующему значению периодической составляющей отключаемого тока короткого замыкания в тот же момент времени

62. Гармонический состав тока короткого замыкания

Совокупность синусоидальных токов различных частот, на которые может быть разложен ток короткого замыкания

63. Фаза возникновения короткого замыкания в электроустановке

Фаза напряжения электроустановки к моменту возникновения короткого замыкания, выраженная в электрических градусах

64. Свободная переходная составляющая тока короткого замыкания в электроустановке

Периодическая составляющая тока короткого замыкания в электроустановке, обусловленная сравнительно медленно затухающими токами контуров ротора синхронной машины.

65. Переходная составляющая тока короткого замыкания в электроустановке

Переходный ток короткого замыкания

Периодическая составляющая тока короткого замыкания в электроустановке, равная сумме принужденной и свободной переходной составляющих тока короткого замыкания

66. Свободная сверхпереходная составляющая тока короткого замыкания в электроустановке

Периодическая составляющая тока короткого замыкания в электроустановке, обусловленная сравнительно быстро затухающими токами контуров ротора синхронной машины и проявляющаяся в начальный период короткого замыкания

67. Сверхпереходная составляющая тока короткого замыкания в электроустановке

Сверхпереходный ток короткого замыкания

Периодическая составляющая тока короткого замыкания в электроустановке, равная сумме переходной и свободной сверхпереходной составляющих тока короткого замыкания

68. Мощность короткого замыкания

Условная величина, равная увеличенному в раз произведению тока трехфазного короткого замыкания на номинальное напряжение соответствующей электрической сети

69. Продольная несимметрия в электроустановке

Несимметрия трехфазной электроустановки, обусловленная последовательно включенным в ее цепь несимметричным трехфазным элементом.

Примечание. Несимметрией трехфазной электроустановки называют неравенство значений параметров элементов ее фаз

70. Поперечная несимметрия в электроустановке

Несимметрия трехфазной электроустановки, обусловленная коротким замыканием одной или двух фаз на землю или двух фаз между собой

71. Однократная несимметрия в электроустановке

Продольная или поперечная несимметрия, возникшая в одной точке электроустановки

72. Сложная несимметрия в электроустановке

Несимметрия трехфазной электроустановки, представляющая собой комбинацию из продольных и поперечных несимметрий

73. Особая фаза электроустановки

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

74. Комплексная схема замещения электроустановки

Комплексная схема замещения

Электрическая схема, в которой схемы замещения прямой, обратной и нулевой последовательностей или других составляющих объединены соответствующим образом с учетом соотношений между составляющими токов и напряжения в месте повреждения

75. Коэффициент распределения тока короткого замыкания

Отношение тока прямой, обратной или нулевой последовательности рассматриваемой цепи электроустановки к току соответствующей последовательности в месте короткого замыкания

76. Граничные условия при несимметрии в электроустановке

Характерные соотношения для токов и напряжений в месте повреждения при различного вида несимметрии в электроустановке

77. Критическое сопротивление при коротком замыкании

78. Критический ток короткого замыкания синхронной машины

Значение установившегося тока синхронной машины при коротком замыкании за критическим сопротивлением

79. Критическое время короткого замыкания электроустановки

Время, за которое напряжение на выводах синхронной машины, снизившееся в результате короткого замыкания, достигает под действием автоматического регулятора возбуждения номинального значения

80. Постоянная времени апериодической составляющей тока короткого замыкания в электроустановке

Электромагнитная постоянная времени, характеризующая скорость затухания апериодической составляющей тока короткого замыкания

Расчетные условия короткого замыкания

81. Расчетные условия короткого замыкания элемента электроустановки

Наиболее тяжелые, но достаточно вероятные условия, в которых может оказаться рассматриваемый элемент электроустановки при различного вида коротких замыканиях

82. Расчетная схема электроустановки

Электрическая схема электроустановки, при которой имеют место расчетные условия короткого замыкания для рассматриваемого ее элемента

83. Расчетный вид короткого замыкания в электроустановке

Вид короткого замыкания, при котором имеют место расчетные условия короткого замыкания для рассматриваемого элемента электроустановки

84. Расчетная точка короткого замыкания в электроустановке

Точка электроустановки, при коротком замыкании в которой для рассматриваемого элемента электроустановки имеют место расчетные условия короткого замыкания

85. Расчетная продолжительность короткого замыкания в электроустановке

Продолжительность короткого замыкания, являющаяся расчетной для рассматриваемого элемента электроустановки при определении воздействия на него токов короткого замыкания

86. Вероятностные характеристики короткого замыкания в электроустановке

Совокупность характеристик, описывающих вероятностный характер различных параметров и условий короткого замыкания

Действие токов короткого замыкания

87. Термическое действие тока короткого замыкания в электроустановке

Изменение температуры элементов электроустановки под действием тока короткого замыкания

88. Электродинамическое действие тока короткого замыкания в электроустановке

Механическое действие электродинамических сил, обусловленных током короткого замыкания, на элементы электроустановки

89. Интеграл Джоуля

Условная величина, характеризующая тепловое действие тока короткого замыкания на рассматриваемый элемент электроустановки, численно равная интегралу от квадрата тока короткого замыкания по времени, в пределах от начального момента короткого замыкания до момента его отключения

90. Ток термической стойкости электрического аппарата при коротком замыкании

Нормированный ток, термическое действие которого электрический аппарат способен выдержать при коротком замыкании в течение нормированного времени термической стойкости

91. Ток электродинамической стойкости электрического аппарата при коротком замыкании

Ток электродинамической стойкости

Нормированный ток, электродинамическое действие которого электрический аппарат способен выдержать при коротком замыкании без повреждений, препятствующих его дальнейшей работе

92. Стойкость элемента электроустановки к току короткого замыкания

Способность элемента электроустановки выдерживать термическое и электродинамическое действия тока короткого замыкания без повреждений, препятствующих его дальнейшей исправной работе

Источник