Концепцията за късо съединение. Късо съединение в къщата

Какво е късо съединение? Най-често тази фраза може да се чуе от електротехници, както и от хора, които изобщо не разбират от електроника и електричество. На всеки въпрос защо дим идва от някое устройство или устройство, всички като един глагол: „Имаше късо съединение“. Много универсално извинение за тези, които искат да изглеждат умни незнам).

Естеството на късото съединение

Нека да разгледаме най-простата верига, състояща се от крушка и акумулатор на автомобил:

В този случай през веригата ще тече ток и светлината ще свети.

Да приемем, че нашите проводници, които водят до крушката, са напълно оголени. Изведнъж, по някакво чудо, друг гол проводник ще падне върху тези проводници. Това окабеляване затваря нашите два оголени проводника и забавлението започва - във веригата има късо съединение (късо съединение).Късо съединение е къс път за преминаване на електрически ток през верига, където има най-малко съпротивление.

Токът сега протича както през крушката, така и през окабеляването. Но нашето окабеляване е много по-малко от съпротивлението на електрическата крушка и почти целият ток ще тече там, където има по-малко съпротивление - тоест по окабеляването. И тъй като съпротивлението на нашия проводник е много малко, тогава токът, следователно, ще тече много голям, според закона на Ом. И ако протича голям ток, следователно количеството топлина, отделено от окабеляването, ще бъде много голямо, според закона на Джоул-Ленц.В крайна сметка голяма верига ще тече по веригата, която е маркирана в червено, и тази верига ще бъде много гореща. Нагревателните проводници могат да причинят тяхното изгаряне или дори запалване. Този случай просто носи името късо съединение.

Сигурно сте чували повече от веднъж в бюлетините, че пожарът е причинен от късо съединение. В този случай оголеният фазов проводник на някакво място докосна голия нулев проводник или фазата докосна земята. Получи се късо съединение и проводниците започнаха да се нагряват до такава степен, че с топлината си запалиха близките предмети. Оттук и огънят.

По принцип късо съединение възниква в старите къщи от стар кабел, който се спуква по шевовете и може да причини късо съединение помежду си. Ето защо, първото нещо, което трябва да направите, когато купувате апартамент или къща на вторичния пазар, е да разгледате състоянието на окабеляването.

Типични признаци на късо съединение

• изгорели предпазители в електронно оборудване (CEA)
• нагряване на веригата, в която протича токът на късо съединение
• ниско напрежение на източника
• висок ток
• дим
• овъглени проводници
• изгорели пътеки на печатната платка
• черни въглеродни отлагания на мястото, където е възникнало късото съединение

Как да се справим с късо съединение? Това, разбира се, е да инсталирате предпазители, прекъсвачи и да се опитате да направите спретнато окабеляване.

Всеки ден, независимо дали у дома или на работа, ние завършваме електрическа верига и не се случва нищо експлозивно. При затваряне на веригата с щепсела на електрически уред електричеството се превръща в:

• - в механична енергия - двигатели на помпи, прахосмукачки и различни електрически устройства.
• - в топлинна енергия - горещ въздух от сешоар, вряща вода от електрическа кана, топлинно излъчване от електрически конвектор.

Това е добра верига, нека я наречем условно за разлика от къса, "дълга" верига на електрическа верига.

Късо съединение има отрицателен резултат, тоест енергията се позиционира под формата на искри, пукане, често запалване на окабеляване и лесно запалими материали - огън.

Какво е късо съединение?

Пример: Локомотив трябва да достави товари, например, от град Нижни Новгород до такъв метрополис като Москва. Пътуването с влака трябва да е дълго. Локомотивът, влачещ 50 вагона с въглища, набира скорост. Но изведнъж в град Владимир диспечерът прави фатална грешка, превключвайки стрелката към пътя, където се намира другият влак - инцидент не може да бъде избегнат.

Влакът, набрал голяма скорост, не може да бъде спрян бързо. Един илюстративен пример може да изглежда примитивен, но искам да покажа основния принцип – това е сила, сила, използвани за други цели, носещи разрушение. Маршрутът на локомотива с много вагони се оказа кратък, непълен, не стигна до целта.

Това е МОЩНОСТТА на тока, която причинява разрушаване, при късо съединение токът се увеличава с 20 пъти, количеството топлина се увеличава с около 400 пъти.

Ето още едно ярко обяснение какво е късо съединение.

Известно е, че неизправното електрическо окабеляване води до късо съединение, от което най-често възниква пожар. Това често се споменава в докладите за пожари. Какво е късо съединение, как е опасно?

При нормална работа токът в окабеляването между фазовия и нулевия проводник протича през товара, което ограничава този ток до ниво, което е безопасно за окабеляване. Когато изолацията е разрушена, токът протича, заобикаляйки товара, непосредствено между проводниците. Такъв контакт се нарича кратък, тъй като се среща в допълнение към електрическия уред.

Нека си припомним закона на Ом: I = U / R, който обикновено се произнася с думи като това: "Токът във веригата е право пропорционален на напрежението и обратно пропорционален на СЪПРОТИВЛЕНИЕТО." Тук трябва да обърнете внимание на СЪПРОТИВНОСТТА.

Съпротивлението на TPZh електрическото окабеляване, като правило, е малко, така че може да се пренебрегне, смятайте го за равно на нула. Според законите на математиката деленето на нула е невъзможно и резултатът ще клони към безкрайност. В случай на късо съединение токът във веригата ще се стреми към тази безкрайност.

Разбира се, това не е съвсем вярно, проводниците имат някакво ограничено съпротивление, така че токът, разбира се, няма да достигне безкрайност, но ще има достатъчно сила, за да произведе разрушителен ефект, достатъчно мощна експлозия. Появява се волтова дъга, чиято температура достига 5000 градуса по Целзий.

Причини за късо съединение

• Грешки на персонала, обслужващ електрически мрежи.
• Поради износено (остарело) ел. окабеляване.
• Неправилно окабеляване.
• Лош контакт в окабеляването и електрическите връзки
• Поради претоварване в електрическата верига.
• Може да възникне поради механични повреди на проводниците.
• KZ може да бъде провокиран от гризачи.

Как да избегнем късо съединение?

Необходимо е да се предотврати късо съединение.

• Грамотно монтиране и експлоатация на електрически инсталации.
• Изберете електрическото окабеляване в съответствие с текущата стойност.
• Редовно провеждайте планови проверки и измервания на изолационното съпротивление;
• Изберете правилната автоматика за защита, която е предназначена да изключи повредената зона.
• Преди да започнете работа с окабеляването, то трябва да бъде изключено от захранване.

Предимствата на късото съединение

Късото съединение роди дъгова заварка, която се използва в производството. Точката на контакт между пръта и металната повърхност се нагрява до точката на топене и металната конструкция се съединява. Например, съвременните каросерии на автомобили се закрепват точно с помощта на късо съединение - дъгова заварка.

Както видяхме, късото съединение може да бъде разрушително, ако амперажът се използва неправилно. Ако енергията се управлява правилно, може да се постигне отличен технически напредък.

Основната причина за възникването късо съединение- нарушаване на изолацията на електрическото оборудване, включително кабелни и въздушни електропроводи. Ето няколко примера за възникване на късо съединение поради повреда на изолацията.

При изкопни работи е повреден високоволтовият кабел, което е довело до междуфазно късо съединение. В този случай повредата на изолацията е възникнала в резултат на механично напрежение върху кабелната линия.

В отвореното разпределително устройство на подстанцията е възникнала еднофазна земя в резултат на повреда на опорния изолатор поради стареене на изолационното му покритие.

Друг доста често срещан пример е падането на клон или дърво върху проводниците на въздушен електропровод, което води до разбиване или счупване на проводниците.

Методи за защита на оборудването от късо съединение в електрически инсталации

Както бе споменато по-горе, късите съединения са придружени от значително увеличаване на тока, което води до повреда на електрическото оборудване. Следователно защитата на оборудването на електрическите инсталации от този авариен режим е основната задача на енергетиката.

За защита от късо съединение, като аварийна работа на оборудването, в електрическите инсталации на разпределителните подстанции се използват различни защитни устройства.

Основната цел на всички устройства за релейна защита е да изключат прекъсвача (или няколко), които захранват мрежовата част, където е възникнало късо съединение.

В електрически инсталации с напрежение 6-35 kV защитата от свръхток (MTZ) се използва за защита на електропроводите от късо съединение. За защита на линиите 110 kV от късо съединение, фазовата диференциална защита се използва като основна защита на линията. В допълнение, дистанционната защита и защитата за заземяване (TZNP) се използват за защита на електропроводи 110 kV като резервни защити.

3 Силово предаване

Пренос на електричествоот електроцентрала до потребителите е една от най-важните задачи на енергийния сектор. Електричеството се предава основно по въздух електропроводи(Електропроводи) AC, въпреки че има тенденция към все по-широко използване на кабелни линии и DC линии. Необходимостта от P. e. на разстояние се дължи на факта, че електричеството се генерира от големи електроцентрали с мощни агрегати и се консумира от електрически приемници с относително ниска мощност, разпределени на голяма площ. работата зависи от разстоянието единни енергийни системиобхващащи огромни територии.

Една от основните характеристики предаване на мощносте неговата пропускателна способност, тоест най-високата мощност, която може да бъде предадена по електропроводи, като се вземат предвид ограничаващите фактори: максимална мощност по отношение на стабилност, коронни загуби, нагряване на проводници и др. Мощността, предавана от AC електропроводи, е свързана с нейната дължина и зависимост от напрежението

където У 1 и У 2 - напрежение в началото и в края на преносната линия, Z c е вълновото съпротивление на преносната линия, a е коефициентът на фазова промяна, характеризиращ въртенето на вектора на напрежението по линията на единица от нейната дължина (поради вълната естеството на разпространението на електромагнитното поле), л- дължината на електропровода, д- ъгълът между векторите на напрежението в началото и в края на линията, който характеризира режима на предаване на мощност и неговата стабилност. Максималната предавана мощност е достигната при д= 90 °, когато sin д= 1. За въздушните електропроводи за променлив ток може грубо да се приеме, че максималната предавана мощност е приблизително пропорционална на квадрата на напрежението, а цената на изграждането на преносната линия е пропорционална на напрежението. Поради това при развитието на електропреноса се наблюдава тенденция към повишаване на напрежението като основно средство за увеличаване на преносната способност на електропреносните линии.

При предаването на DC мощност липсват много от факторите, присъщи на предаването на AC мощност и ограничаващи техния преносен капацитет. Максималната мощност, предавана от DC преносни линии, има по-големи стойности от тази на подобни AC предавателни линии:

където Е v - изходно напрежение на токоизправителя, Р å - общото активно съпротивление на електропреноса, което освен съпротивлението на проводниците на електропреносната линия включва съпротивленията на токоизправителя и инвертора. Ограниченото използване на преносите на постоянен ток се дължи главно на техническите трудности при създаването на ефективни евтини устройства за преобразуване на променлив ток в постоянен ток (в началото на линията) и постоянен ток в променлив ток (в края на линията). Преносите на постоянен ток са обещаващи за свързване на големи енергийни системи, които са отдалечени една от друга. В този случай не е необходимо да се гарантира стабилността на работата на тези системи.

Качеството на електроенергията се определя от надеждната и стабилна работа на електропреноса, която се осигурява, по-специално, от използването на компенсиращи устройства и системи за автоматично регулиране и управление (вж. Автоматично управление на възбуждането, Автоматично регулиране на напрежението, Автоматичен контрол на честотата).

В резултат на изследователската работа бяха разработени следните:

Вериги за пренос на постоянен ток, позволяващи най-рационалното използване на конструктивните характеристики на трифазни въздушни линии с променлив ток, предназначени за предаване на електрическа енергия през три проводника;

методика за изчисляване на работното постоянно напрежение за въздушни електропроводи, изградени на базата на стандартни конструкции на трифазни опори за променлив ток от класове напрежение 500-750 kV;

метод за изчисляване на пропускателната способност на ВЛ с трифазен променлив ток с работно напрежение 500-750 kV след превключването им към постоянен ток съгласно схемите, предложени от автора;

метод за изчисляване на надеждността на въздушни линии с трифазен променлив ток с работно напрежение 500-750 kV след превключването им към постоянен ток съгласно схемите, предложени от автора.

Изчисляването на критичната дължина на линията, започвайки от която преносът на постоянен ток съгласно разработените от автора схеми, ще бъде икономически по-изгоден от преноса на променлив ток с напрежение 500, 750 kV.

Въз основа на резултатите от научните изследвания бяха формулирани препоръки:

по избор на вида окачени пластинчати изолатори, включени в изолационните окачвания на въздушните електропроводи за постоянен ток;

за изчисляване на пътя на пълзене на изолационни окачвания на DC въздушни електропроводи;

относно избора на трипроводна схема за предаване на мощност по отношение на въздушните линии за постоянен ток, направена на базата на унифицирани структури от трифазни опори за променлив ток;

относно използването на унифицирани конструкции на трифазни опори за променлив ток на въздушни линии за постоянен ток;

за определяне на работното напрежение на постоянен ток по отношение на въздушните електропроводи на постоянен ток, направени на базата на унифицирани структури от трифазни опори за променлив ток;

за изчисляване на пропускателната способност на трипроводна DC преносна линия.

Резултатите от извършените изчисления показват, че пропускателната способност на съществуващите трифазни електропроводи за променлив ток може да бъде значително увеличена чрез преобразуването им в постоянен електрически ток, като се използват същите опори, струни от изолатори и проводници. Увеличението на предаваната мощност в този случай може да бъде от 50% до 245% за ВЛ 500 kV и от 70% до 410% за ВЛ 750 kV, в зависимост от марката и сечението на използваните проводници и стойността на инсталирана преносна способност на ВЛ на променлив ток. Преобразуването на съществуващите линии на трифазен променлив ток в постоянен ток съгласно предложените схеми също значително ще подобри техните показатели за надеждност. В същото време използването на разработените схеми ще увеличи надеждността с 5-30 пъти, в зависимост от класа на напрежението на въздушната линия. В случай на нов дизайн на DC въздушни линии съгласно горните схеми, техните показатели за надеждност ще бъдат еквивалентни.

Като цяло възможността за прехвърляне на съществуващи трифазни AC въздушни линии е напълно осъществима. Такова техническо решение може да бъде от значение за увеличаване на пропускателната способност на въздушните линии в експлоатация при запазване на тяхната конфигурация, както и за разширяване на обхвата на преноса на постоянен ток. Не е изключена възможността за изграждане на нови DC електропроводи с помощта на унифицирани структури от трифазни опори за променлив ток.

4 Реактивна мощност -компонентът на общата мощност, който в зависимост от параметрите, веригата и режима на работа на електрическата мрежа причинява допълнителни загуби на активна електрическа енергия и влошаване на качествените показатели на електрическата енергия.

Реактивна електрическа енергия -технологично вредната циркулация на електрическа енергия между източниците на захранване и приемниците на променлив електрически ток, причинена от електромагнитния дисбаланс на електрическите инсталации.

Основните консуматори на реактивна мощност в електрическите системи са трансформатори, въздушни електрически линии, асинхронни двигатели, вентилни преобразуватели, индукционни електрически пещи, заваръчни агрегати и други товари.

Реактивната мощност може да се генерира не само от генератори, но и от компенсаторни кондензаторни устройства, синхронни компенсатори или статистически източници на реактивна мощност (RPS), които могат да бъдат инсталирани в подстанции на електрическата мрежа.

За нормализиране на потоците на реактивна мощност, при решаване на проблеми за компенсиране на реактивната мощност самостоятелно и с усилията на потребителите, за ускоряване на процеса на решаване на проблеми с реактивната мощност и задачи за оптимизиране на нейните потоци, нормализиране на нивата на напрежение, намаляване на загубите на активна мощност в разпределителните електрически мрежи и повишаване на надеждността на електрозахранването на потребителите, трябва да има обекти на клона на МРСК на Северен Кавказ, АД - Ставрополенерго, са проверени за състоянието на източниците на реактивна мощност, състоянието на реактивната енергия и устройствата за измерване на мощността за функцията за контролиране на баланса на реактивната енергия и мощността.

В "Ставрополенерго" има 866 кутии с компенсаторни устройства (БСК) с капацитет 38,66 MVar (действително натоварване при максимално по реактивна мощност - 25,4 MVar). В баланса на потребителите инсталираната мощност е 25,746 MVar (действителното натоварване до максимум по отношение на реактивната мощност е 18,98 MVar)

Съвместно с JSC Stavropolenergosbyt бяха проведени проучвания на естеството на натоварването на потребителите с повишена консумация на реактивна мощност (tg?> 0,4). След публикуването на "Процедура за изчисляване на стойностите на съотношението на потреблението на активна и реактивна мощност за индивидуални приемници на потребители на електрическа енергия", в съответствие с Постановление на правителството на Руската федерация № 530, работата с потребителите ще бъде организирана в пълен обем. Условията за работа с потребителите по новата „Процедура...” са включени в текста на договорите за електроснабдяване, които се предоговарят в момента.

Когато потребителите кандидатстват за присъединяване към електрическите мрежи на Ставрополенерго или за увеличаване на присъединената мощност от 150 kW и повече, изискванията за необходимостта от компенсация на реактивната мощност се въвеждат в договорите за присъединяване на потребителите към електрическата мрежа, в размер, който осигурява съответствие с установените гранични стойности на коефициентите на реактивна мощност ...

Организира подписването на допълнителни споразумения към договори за предоставяне на услуги за пренос на електрическа енергия с OJSC Stavropolenergosbyt, OJSC Pyatigorsk Electric Networks, LLC RN-energo, KT CJSC RCER и K, OJSC Nevinnomyssky Azot, гарантиращи на доставчиците условията за поддържане от Потребители с присъединена мощност 150 kW или повече коефициенти на реактивна мощност, установени от федералния орган на изпълнителната власт, отговарящ за разработването на държавна политика в горивно-енергийния комплекс и изисквания за осигуряване на измерване на реактивна енергия.

През следващите години се очаква въвеждането в експлоатация на нови индустриални мощности, което ще определи ръста на потреблението до 3% и повече на година. Това поставя задачата за баланса на реактивната мощност в една от приоритетните области, на която ще се обръща повишено внимание.

Компенсация на реактивната мощност- целенасочено въздействие върху баланса на реактивната мощност във възела на електроенергийната система с цел регулиране на напрежението, а в разпределителните мрежи и с цел намаляване на загубите на електроенергия. Извършва се с помощта на компенсиращи устройства. За да се поддържат необходимите нива на напрежение във възлите на електрическата мрежа, консумацията на реактивна мощност трябва да бъде осигурена с необходимата генерирана мощност, като се вземе предвид необходимия резерв. Генерираната реактивна мощност се състои от реактивната мощност, генерирана от генераторите на електроцентрали и реактивната мощност на компенсаторните устройства, разположени в електрическата мрежа и в електрическите инсталации на консуматорите на електрическа енергия.

Компенсацията на реактивната мощност е особено актуална за промишлени предприятия, чиито основни електрически приемници са асинхронни двигатели, в резултат на което коефициентът на мощност без предприемане на компенсационни мерки е 0,7 - 0,75. Мерките за компенсация на реактивната мощност в предприятието позволяват:

намаляване на натоварването на трансформаторите, увеличаване на техния експлоатационен живот,

намалете натоварването на проводниците, кабелите, използвайте ги с по-малко напречно сечение,

подобряване на качеството на електричеството в електрическите приемници (чрез намаляване на изкривяването на формата на вълната на напрежението),

намаляване на натоварването на комутационното оборудване чрез намаляване на токовете във веригите,

избягване на санкции за влошено качество на електроенергията с намален фактор на мощността,

намаляване на разходите за енергия.

Потребителите на реактивна мощност, необходима за създаване на магнитни полета, са както отделни връзки за предаване на енергия (трансформатори, линии, реактори), така и такива електрически приемници, които преобразуват електричеството в друг вид енергия, които според принципа на своето действие използват магнитно поле (асинхронни двигатели, индукционни пещи и др. и др.). До 80-85% от цялата реактивна мощност, свързана с образуването на магнитни полета, се консумира от асинхронни двигатели и трансформатори. Сравнително малка част от общия баланс на реактивната мощност се падат от другите потребители, например индукционни пещи, заваръчни трансформатори, преобразуватели, флуоресцентно осветление и др.

Привидна мощност, доставяна от генератори към мрежата:

(1)

където P и Q са активната и реактивната мощност на приемниците, като се вземе предвид загубата на мощност в мрежите;

cosφ е резултантният фактор на мощността на приемниците.

Генераторите са проектирани да работят при номиналния си коефициент на мощност от 0,8-0,85, при който са в състояние да доставят номинална активна мощност. Намаляването на cosφ на консуматорите под определена стойност може да доведе до факта, че cosφ на генераторите ще бъде по-нисък от номиналния и активната мощност, произведена от тях при същата видима мощност, ще бъде по-малка от номиналната. Така при ниски коефициенти на мощност сред потребителите, за да се осигури предаването на дадена активна мощност към тях, трябва да се инвестират допълнителни разходи в изграждането на по-мощни електроцентрали, за увеличаване на преносната способност на мрежите и трансформаторите и т.к. в резултат на това да доведе до допълнителни оперативни разходи.

Тъй като съвременните електрически системи включват голям бройтрансформатори и дълги въздушни линии, тогава реактивното съпротивление на предавателното устройство се оказва много значително и това причинява значителни загуби на напрежение и реактивна мощност. Прехвърлянето на реактивна мощност през мрежата води до допълнителни загуби на напрежение, от израза:

(2)

може да се види, че предаваната през мрежата реактивна мощност Q и реактивното съпротивление на мрежата X влияят значително на нивото на напрежението при консуматорите.

Размерът на предаваната реактивна мощност също влияе върху загубите на активна мощност и енергия в предаването, което следва от формулата:

(3)

Величината, характеризираща предаваната реактивна мощност, е факторът на мощността
... Замествайки стойността на общата мощност, изразена чрез cosφ, във формулата за загуба, получаваме:

(4)

От това се вижда, че зависимостта на мощността на кондензаторните банки е обратно пропорционална на квадрата на мрежовото напрежение, поради което е невъзможно плавно регулиране на реактивната мощност и следователно напрежението на инсталацията. По този начин cos (φ) намалява, когато консумацията на реактивна мощност на товара се увеличава. Необходимо е да се стремим към увеличаване на cos (φ), т.к low cos (φ) носи следните проблеми:

Свързана статия:Компенсация на смущения и шум при управление на линеен обект чрез изход

Високи загуби на мощност в електрически линии (поток на реактивен ток);

Големи спадове на напрежението в електрическите линии;

Необходимостта от увеличаване на общата мощност на генераторите, напречното сечение на кабела, мощността на силови трансформатори.

От всичко казано по-горе става ясно, че е необходима компенсация на реактивната мощност. Това може лесно да се постигне чрез използване на активни компенсиращи инсталации. Основните източници на реактивна мощност, инсталирани на мястото на потребление, са синхронни компенсатори и статични кондензатори. Най-широко използвани са статичните кондензатори с напрежение до 1000 V и 6-10 kV. Синхронните кондензатори се монтират при напрежение 6-10 kV в регионалните подстанции.



Фиг. 1 Схеми за предаване на мощност

а - без обезщетение; б - с обезщетение.

Всички тези устройства са консуматори на усъвършенствана (капацитивна) реактивна мощност или, което е едно и също нещо, източници на изоставаща реактивна мощност, доставяна от тях в мрежата. Горното е илюстрирано от диаграмата на фиг. 1. И така, в диаграмата фиг. 1а е показано предаването на електрическа енергия от електроцентрала А към потребителска подстанция Б. Предаваната мощност е P + jQ. Когато се монтират на консуматора на статични кондензатори с капацитет Q K (фиг. 1 б), мощността, предавана през мрежата, ще бъде P + j (Q - Q K)

Виждаме, че реактивната мощност, предавана от електроцентралата, е намаляла или, както се казва, се е компенсирала от количеството мощност, генерирана от кондензаторната банка. Сега потребителят получава тази мощност до голяма степен директно от компенсаторната инсталация. При компенсиране на реактивната мощност, загубите на напрежение в преносите на мощност също се намаляват. Ако преди компенсация имахме загуба на напрежение в областната мрежа

(5)

след това при наличие на обезщетение тя ще бъде намалена до стойността

(6)

където R и X са съпротивлението на мрежата.

Тъй като мощността на отделните кондензатори е относително ниска, те обикновено са свързани паралелно, за да образуват батерии, поставени в цели шкафове. Често се използват инсталации, състоящи се от няколко групи или секции от кондензаторни банки, което дава възможност да се контролира поетапно мощността на кондензатора и следователно напрежението на инсталацията.

Кондензаторната банка трябва да бъде оборудвана с разряден резистор, плътно свързан към неговите изводи. Разрядното съпротивление за кондензаторни инсталации с напрежение 6-10 kV е трансформатори на напрежение VT, а за кондензаторни банки с напрежение до 380 V - лампи с нажежаема жичка. Необходимостта от разрядни резистори е продиктувана от факта, че когато кондензаторите са изключени от мрежата, в тях остава електрически заряд и остава напрежение, което е близко по величина до напрежението на мрежата. Затворени (след изключване) до съпротивлението на разряда, кондензаторите бързо губят електрическия си заряд, спадат до нула и напрежението, което гарантира безопасността на инсталацията. Кондензаторните блокове се сравняват благоприятно с други компенсиращи устройства поради простотата на устройството и поддръжката, отсъствието на въртящи се части и ниските загуби на активна мощност.



Фиг. 2 Схема за свързване на кондензаторна банка.

При избора на мощността на компенсиращите устройства е необходимо да се стремим към правилното разпределение на източниците на реактивна мощност и към най-икономичното натоварване на мрежите. разграничаване:

а) моментен фактор на мощността, изчислен по формулата.

(7)

въз основа на едновременните показания на ватметър (P), волтметър (U) и амперметър (I) за даден момент от време или от показанията на фазомера,

б) средният коефициент на мощност, който е средноаритметичната стойност на моментните коефициенти на мощност за равни периоди от време, определен по формулата:

• където n е броят на интервалите от време;

  в) среднопретегленият коефициент на мощност, определен от показанията на активните Wa и реактивни Wr енергомери за определен период от време (ден, месец, година) по формулата:

  (9)

  Изборът на вида, мощността, мястото на монтаж и режима на работа на компенсаторните устройства трябва да осигури най-голяма ефективност при спазване на:

  а) допустими режими на напрежение в захранващите и разпределителните мрежи;

  б) допустими токови натоварвания във всички елементи на мрежата;

  в) режими на работа на източниците на реактивна мощност в допустими граници;

  г) необходимия резерв от реактивна мощност.

  Критерият за ефективност е минимумът от намалените разходи, при определянето на който трябва да се вземе предвид:

  а) разходите за инсталиране на компенсаторни устройства и допълнително оборудване към тях;

  б) намаляване на разходите за оборудване за трансформаторни подстанции и изграждане на разпределителна и захранваща мрежа, както и загубите на електроенергия в тях, и

  в) намаляване на инсталираната мощност на електроцентралите поради намаляване на загубите на активна мощност.

  От гореизложеното можем да заключим, че компенсирането на реактивната мощност в регионалните мрежи с помощта на кондензаторни банки ще увеличи капацитета на линията без промяна на електрическото оборудване. Освен това има смисъл от икономическа гледна точка.

5 Строго погледнато, методите за избор на напречни сечения за допустима загуба на напрежение са разработени за проводници от цветни метали в мрежа с напрежение до 35 kV включително. Методите са разработени на базата на допусканията, направени в мрежи с това напрежение.

В основата на методите за определяне на напречното сечение за допустимата загуба на напрежение е фактът, че стойността на реактивното съпротивление на проводниците х 0 е практически независимо от размера на проводника Ф:

За въздушни електропроводи х 0 = 0,36 - 0,46 Ohm / km;

За кабелни електропроводи с напрежение 6 - 10 kV х 0 = 0,06 - 0,09 Ohm / km;

За кабелни електропроводи с напрежение 35 kV х 0 = 0,11 - 0,13 Ohm / km.

Стойността на допустимата загуба на напрежение в преносната линия се изчислява от мощностите и съпротивленията на секциите по формулата:

и се състои от два компонента - загуби на напрежение в активни съпротивления и загуби на напрежение в реактивни съпротивления.

Имайки предвид факта, че х 0 практически не зависи от напречното сечение на проводника, стойността може да се изчисли преди да се изчисли напречното сечение на проводника, като се зададе средната стойност на реактивното съпротивление х 0av в посочените диапазони на неговата вариация:

За дадена стойност на допустимото напрежение в преносната линия се изчислява делът на загубата на напрежение в активните съпротивления:

В израза за изчисляване на загубата на напрежение в активни съпротивления

параметърът зависи от секцията,

където е проводимостта на материала на проводника.

Ако електропреносната линия се състои само от една секция, тогава размерът на участъка може да се определи от израза за:

При по-голям брой електропроводи са необходими допълнителни условия за изчисляване на напречните сечения на проводниците. Има три от тях:

Постоянство на напречните сечения във всички сечения F = const;

Минимална консумация на проводящ материал мин;

Минимални загуби на активна мощност мин.

Една от основните причини за пожар е късо съединение. Тази фраза се чува постоянно, но какво означава?

Това е връзката на заземяващия проводник или неутрала с фазовия или двуфазния проводник. Оказва се взаимодействието на два проводника с различни потенциали. Кратък контакт се нарича, защото е възникнал без електрическо устройство.

Когато такива проводници са свързани, се получава малка експлозия. Това се обяснява с рязък скок в силата на тока, достигащ неприемлива стойност. Такова бързо увеличаване на силата на тока води до прегряване на проводниците и електрическа дъга между тях, чиято температура достига 5000 градуса С.

Особено ефектно е затварянето на фазовите проводници в трифазна захранваща мрежа. Ако човек затвори фазите с отвертка, той може да бъде изхвърлен на няколко метра, може да получи сериозни наранявания, изгаряния. Отвертката просто ще се изпари. В домашни условия може да няма голяма експлозия, но топенето на проводника и изолацията е гарантирано и това вече е директен път към запалването на предмети, които са наблизо.

Важно е да запомните, че ако електропроводът (електропроводът) е счупен поради късо съединение, може да възникне истинска експлозия с електромагнитен удар. Ето защо в никакъв случай не трябва да се приближавате до мястото, където линията се прекъсва.

Причините за късото съединение са известни: стари или повредени електрически кабели, монтаж, извършен с нарушения (това е характерно за аматьори, които не са запознати с електричеството), изолация с дефекти, електрически уреди, които не отговарят на условията за електрическа безопасност (отново стари или повредени), разхлабване на проводни връзки, случайни прекъсвания на линията.

Всички горепосочени причини могат да бъдат успешно преодоляни, ако следвате някои правила:

1. Не използвайте стари проводници с неадекватна изолация.

2. Бъдете внимателни при извършване на електрически работи. Не пробивайте, дълбайте или режете стени, където е положен захранващият кабел.

3. Отстранете изолацията по време на монтажа много внимателно, не режете жицата с нож по жилата.

4. Уверете се, че мрежата е била изключена, когато работите с нея. На таблото трябва да окачите знак „работата е в ход, не включвайте електричеството“ или да оставите дежурен човек.

5. Инсталирайте устройства за защитно изключване - автоматично физически превключватели, уреди за утечки, дифавтомати.

6. Редовно следете състоянието на електрическите точки – контакти и ключове. Сменете ги незабавно, ако е необходимо.

7. Не работете с повредени електрически уреди, от които хвърчат искри, с изключение на някои инструменти, например, в които има въглеродни четки - те малко искрят по време на работа (това се случва в бормашина, прободен трион и други инструменти).

8. Когато инсталирате окабеляването, не водете проводниците в един голям сноп, по-добре е да ги пуснете успоредно един до друг или да използвате специални кутии.

Спазването на тези прости правила значително ще намали риска от късо съединение и пожар. И е важно да запомните, че е по-добре да поверите работата с електричество на професионален електротехник. Тогава животът ще бъде по-спокоен и по-безопасен!

Късо съединение може да възникне във всеки дом и никой не е имунизиран от това.

Този процес е авариен режим на работа като източник на електричество.

Можете да разберете, че в къщата е възникнало късо съединение по такъв прост знак - всички уреди и светлина са изключени.

В този случай е необходимо да проверите щепселите или автоматичния предпазител.

Ако видите, че щепселът е изгорял или автоматичният предпазител е задействал, тогава се уверете, че е имало претоварване, проблеми със заземяването или късо съединение.

Как да премахнем тези проблеми и да идентифицираме защо в къщата няма светлина, ще говорим по-нататък.

Видове късо съединение

Тук всичко е просто. Има само два вида:

• симетрично;
• асиметрично късо съединение.

При симетрична верига и трите фази на уреда са в една и съща позиция (съпротивлението на всички фази е равно).

Когато са асиметрични, всички фази не са равни една на друга.

Можете да разберете вероятността от конкретен тип късо съединение, като погледнете таблицата по-долу.

Причини за късо съединение

Затваряне може да възникне:

• поради природни аномалии;
• в DC вериги;
• в AC вериги.

Нека разгледаме по-подробно всеки от видовете.

Причини за късо съединение поради естествени аномалии

Такива аномалии включват мълния. Те са особено опасни, както за човешкия живот, така и за вашия дом.

Източникът на образуване на мълния е висока статика, която се е натрупала в облаците по време на тяхното движение.

Естественото охлаждане при изкачване на голяма височина допринася за кондензацията на пара и влага, образувайки дъжд.

Влагата има ниска устойчивост на електричество. Така той създава пробив във въздуха, през който протича токът, под формата на мълния.

Разрядът от мълния може да доведе до късо съединение и други тъжни последици.

Причината за късото съединение може да е в DC веригата.

Източникът на напрежение създава разлика в отрицателния и положителния потенциал. Те от своя страна гарантират правилната работа на веригата.

Натоварването на електричеството върху устройството се разпределя равномерно, но в авариен режим може да възникне късо съединение между клемите, което има ниско съпротивление.

Късо съединение елиминира равномерното протичане на тока и извежда веригата от работа.

Така се оказва, че количеството електричество не се е променило, но стойността на тока се е увеличила. Съответно вашият уред е изгорял.

Късите съединения могат да бъдат причинени от AC вериги.

В AC вериги всичко работи по същия начин, както в DC вериги. Трябва да се подчертаят някои характеристики, които влияят на потока на тока:

• вериги с 1 и 3 фазни мрежи с различни конфигурации;
• наличието или отсъствието на заземяващ контур.

С прости думи, следните ситуации могат да бъдат причините за късо съединение в къщата и електрическото окабеляване:

• взехме го и започнахме да пробиваме стена или да забиваме пирон. Влезте в проводника, което води до късо съединение;
• пренапрежение (използване на много домакински уреди едновременно);
• топене на изолацията, причинено от лош контакт в контакти, щепсели и др.;
• когато се наводнява от съседи, влагата навлиза в разклонителните кутии, което води до разрушаване на изолационния слой и затваряне на контактите;
• наличието на гризачи;
• старо окабеляване.

Всичко може да бъде причина за затварянето, така че си струва да платите Специално вниманиетози въпрос, за да се избегнат последствия като повреда, пожар или дори смърт.

Как да намерите късо съединение в окабеляване

По правило търсенето на късо съединение се случва след изваждане на щепселите или прекъсвача.

Тук има няколко опции:

• визуална инспекция;
• използване на специални устройства;
• изключение;
• по звук;
• по миризма.

Външен преглед при късо съединение

Ако установите, че изолацията е повредена или контактът между две оголени жила, можете да предположите, че причината е открита.

Обикновено такива повреди могат да бъдат намерени в ключове или контакти, където са свързани проводници.

Забелязахме изгоряла черупка - това е неизправност.

Как да намерите късо съединение с помощта на инструменти

За това е по-добре да използвате мегаомметър или мултимерт. Те бързо ще проверят съпротивлението във веригата.

Свържете единия проводник на инструмента към фазата, а другият към земята (към нула).

Ако устройството отчита нула, окабеляването е нормално. Всичко над нулата показва, че контактите са в контакт.

Струва си да се има предвид, че мултицетът има ниско съпротивление, така че не винаги е възможно да се определи късо съединение с него.

Как да намерите затваряне с помощта на метода на елиминиране

Тук всичко е просто, но методът е ефективен в случай на неизправност на електрическия уред.

Когато превключвателят ви е изключен, изключете цялото оборудване от електричество.

След това включете машината и започнете да свързвате всяко от устройствата.

Как да открием късо съединение по звук и мирис

При затваряне на контактите може да се чуе пукане. Основното нещо е да имате добър слух.

Можете лесно да откриете миризмата на изгоряла пластмаса и лека мъгла.

Как да премахнете късо съединение

Вашите действия трябва да бъдат както следва:

• отстранете повредената зона и свържете отново контактите, като същевременно изолирате добре;
• що се отнася до контактите и превключвателите, по-лесно е да ги замените с нови, отколкото да възстановите контактите;
• препоръчително е да смените напълно старото окабеляване (въпреки че удоволствието не е евтино, но животът е по-скъп);
• поправете или изхвърлете домашните си уреди.

Ако нямате опит с електричеството, най-добре е да се обадите на опитен електротехник, който знае точно какво да прави.

Предотвратяване и защита от късо съединение

За да се предотврати късо съединение в къщата или апартамента, се препоръчва да се проверяват проводниците на всеки три месеца. По този начин можете да предотвратите последствията в зародиш.

Ако забележите пожълтял изход и топене, незабавно го сменете.

Инсталирайте прекъсвач. Това ще се превърне в един вид защита за къщата.

При правилно изчисляване на напречното сечение на кабела. Това ще ви спести от претоварване.

Не сгъвайте кабелите плътно по време на монтажа, тъй като може да повредите защитните обвивки.

Преди пробиване или ремонт маркирайте преминаването на кабела и окабеляването в стената.