1. Учет различных элементов сети при расчете токов кз

   1. Внешняя сеть (энергосистема)

При расчете токов КЗ в электроустановках, получающих питание непосредственно от сети энергосистемы, допускается считать, что понижающие трансформаторы подключены к источнику неизменного по амплитуде напряжения через эквивалентное индуктивное сопротивление.

Значение этого сопротивления (Х_С), мОм, приведенное к ступени низшего напряжения сети, следует рассчитывать по формуле:

, (1.0)

где U_ср.НН – среднее номинальное напряжение сети, подключенной к обмотке низшего напряжения трансформатора, В;

U_ср.ВН –среднее номинальное напряжение сети, к которой подключена обмотка высшего напряжения трансформатора, В;

I_к.ВН= I_п0ВН – действующее значение периодической составляющей тока при трехфазном КЗ у выводов обмотки высшего напряжения трансформатора, кА;

S_к – условная мощность короткого замыкания у выводов обмотки высшего напряжения трансформатора, MBА.

При отсутствии указанных данных эквивалентное индуктивное сопротивление системы в миллиомах допускается рассчитывать по формуле:

( 1.0)

где I_{откл.ном} - номинальный ток отключения выключателя, установленного на стороне высшего напряжения понижающего трансформатора, А.

В случаях, когда понижающий трансформатор подключен к сети энергосистемы через реактор, воздушную или кабельную линию (длиной более 1 км), необходимо учитывать не только индуктивные, но и активные сопротивления этих элементов.

2. Силовой трансформатор

В схеме замещения прямой последовательности учитывается активное и индуктивное сопротивления R_т, X_т (мОм), приведенные к ступени напряжения на которой произошло короткое замыкание:

( 1.0)

( 1.0)

где S_т.ном – номинальная мощность трансформатора, кВА;

P_к.ном – потери короткого замыкания в трансформаторе, кВт;

U_НН.ном – номинальное напряжение обмотки низшего напряжения трансформатора, кВ; u_к – напряжение короткого замыкания трансформатора, %.

В схеме замещения нулевой последовательности учитывается активное и индуктивное сопротивлением R_0т, X_0т. Для трансформаторов, обмотки которых соединены по схеме треугольник – звезда с нулем, при расчете КЗ в сети низшего напряжения эти сопротивления следует принимать равными соответственно активным и индуктивным сопротивлениям прямой последовательности. При других схемах соединения обмоток трансформаторов активные и индуктивные сопротивления нулевой последовательности необходимо принимать в соответствии с указаниями изготовителей.

Сопротивления силовых трансформаторов приведены в приложении 2.

3. Трансформатор тока

В схемах замещения прямой и нулевой последовательностей учитывается активным и индуктивным сопротивлениями первичных обмоток R_тА, X_тА, мОм; значения которых приведены в приложении 3.

4. Реактор

В схемах замещения прямой и нулевой последовательностей учитывается активным и индуктивным сопротивлениями R_р, X_р, мОм. Активное сопротивление токоограничивающего реактора следует рассчитывать по формуле:

( 1.0)

где ∆P_р.ном–потери активной мощности в фазе реактора при номинальном токе, Вт;

I_р.ном– номинальный ток реактора, А.

Индуктивное сопротивление реактора (X_р) следует принимать, как указано изготовителем, или определять по формуле:

( 1.0)

где ω_с=2πf – угловая частота напряжения сети, рад/с;

L – индуктивность катушки реактора, Гн;

M – взаимная индуктивность между фазами реактора, Гн.

5. Автоматический выключатель

В схемах замещения прямой и нулевой последовательностей учитывается активным и индуктивным сопротивлениями токовых катушек и переходными сопротивлениями подвижных контактов.

R_кВ, X_кВ активное и индуктивное сопротивления автоматического выключателя, мОм, значения которых приведены в приложении 5.

6. Шинопровод

В схеме замещения прямой последовательности учитывается активным и индуктивным сопротивлениями R_ш, X_ш, мОм; в схеме замещения нулевой последовательности учитывается активным и индуктивным сопротивлением R_0ш, X_0ш. Рекомендуемый метод расчета сопротивлений шинопроводов и параметры некоторых комплектных шинопроводов приведены в приложении 1.

7. Сопротивления контактов и контактных соединений

В схемах замещения прямой и нулевой последовательностей учитываются суммарным активным сопротивлением различных контактов и контактных соединений R_к, данные о котором приведены в приложении 4. При приближенном учете сопротивлений контактов следует принимать: R_k = 0,1 мОм – для контактных соединений кабелей R_k = 0,01 мОм – для шинопроводов; R_k = 1,0 мОм - для коммутационных аппаратов.

8. Кабельная линия

В схеме замещения прямой последовательности учитывается активным и индуктивным сопротивлениями R_1кб, X_1кб; в схеме замещения нулевой последовательности учитывается активным и индуктивным сопротивлением R_0кб, X_0кб. Значения этих сопротивлений приведены в приложении 1.

При расчетах тока КЗ в произвольный момент времени необходимо учитывать увеличение сопротивления кабельной линии при протекании по ней тока КЗ. Увеличение активного сопротивления проводников рекомендуется учитывать с помощью коэффициента K_, зависящего от материала и температуры проводника:

R_t=R_нK_t ,

где R_н – активное сопротивление проводника при начальной температуре, мОм, при расчетах следует принимать равным R_1кб;

K_ – коэффициент увеличения активного сопротивления проводника, значения которого приведены на рисунках П 1.1. … П 1.4. приложения 1. Для определения коэффициента необходимо знать сечение кабеля и начальное значение периодической составляющей тока КЗ.