1.4. Выбор расчетных режимов и вычисление токов короткого замыкания
При выборе расчетных режимов, кроме общих максимального и минимального, для каждой защиты и каждого вида КЗ рассматривается ряд своих максимальных и минимальных режимов: по максимальным выбирают уставки срабатывания защит, по минимальным оценивают чувствительность. При выборе таких частных режимов допускают возможность одновременного отключения только двух-трех элементов энергосистемы (ремонтное и аварийное отключение). Не рассматриваются случаи одновременного возникновения двух КЗ как нереальные. Так, для
Рис.2.
Исходные схемы и схемы замещения прямой
и нулевой последовательностей параллельных
линий в характерных расчетных режимах:
а – КЗ на одной линии; б – КЗ при отключенной и заземленной одной линии;
в – каскадное отключение КЗ на одной линии
получения максимальной величины тока КЗ по линии стремятся отключить параллельные ветви, питающие место КЗ от общего источника, а для получения минимального режима производят отключения, ухудшающие связь точки КЗ и источника по данной линии. В ряде случае защита может иметь недостаточную чувствительность в отдельных минимальных режимах, тогда проверяют чувствительность защиты в каскаде в этих режимах и обязательно определяют коэффициенты чувствительности для общих максимального и минимального режимов как наиболее вероятных. Напомним, что при каскадном (поочередном) отключении линии через защиту, действующую в последнюю очередь, протекает полный ток повреждения (а не доля), благодаря чему чувствительность защиты резко увеличивается.
При условии идентичности схем замещения прямой и обратной последовательностей для определения полных токов, а также составляющих отдельных последовательностей токов и напряжений в месте КЗ можно воспользоваться следующими упрощенными расчетными выражениями [4]:
а) при трехфазных КЗ полный ток фазы равен току прямой последовательности
|
(1.3) |
где х1S – результирующее сопротивление прямой последовательности, приведенное к точке КЗ;
б) при двухфазном КЗ полный ток поврежденной фазы равен
|
(1.4) |
где х2S – результирующее сопротивление обратной последовательности; при этом составляющие токов и напряжений прямой и обратной последовательностей в месте КЗ находятся как
|
|
в) при однофазном КЗ на землю полный ток поврежденной фазы равен
|
(1.5) |
где х0S – результирующее сопротивление нулевой последовательности в точке КЗ; при этом составляющие токов и напряжений прямой, обратной и нулевой последовательностей в месте КЗ находятся как
(1.6)
г) для двухфазного КЗ на землю вычисляют, как правило, только ток замыкания на землю
|
(1.7) |
Распределение токов прямой, обратной и нулевой последовательностей при всех видах КЗ производится соответственно по схемам замещения прямой (обратной) и нулевой последовательностей.