Выбор расчётных точек кз

Расчётные точки КЗ в зависимости от назначения расчёта выбираются из следующих соображений:

- ток КЗ должен проходить по ветвям, для которых выбирается электрическая аппаратура или рассчитываются параметры релейной защиты;

- для определения наибольшего значения тока КЗ при данном режиме место КЗ выбирается у места установки защиты;

- для определения наименьшего значения тока КЗ место КЗ выбирается в конце защищаемого участка или в конце следующего (резервируемого) участка для проверки резервирующего действия защиты;

- для согласования чувствительности двух устройств релейной защиты место КЗ выбирается в конце действия того устройства, с которым ведётся согласование.

Базисные величины

В электрических сетях напряжением выше 1000 В расчёт токов КЗ обычно производится в базисной системе относительных величин.

Базисная мощность - мощность, величина которой принимается за единицу при расчёте токов КЗ в относительных единицах. При расчётах токов КЗ в системе неограниченной мощности целесообразно значения принимать равным 100 или 1000 МВА, а в системе ограниченной мощности – равными суммарной номинальной мощности источников питания.

Базисное напряжение - для каждой электрической ступени принимается на 5% выше номинального линейного напряжения сети, т.е.: 0.23; 0.4; 0.525; 0.69; 3.15; 6.3; 10.5; 37; 115; 158; 230; 347; 525; 788 кВ.

Базисный ток определяется по формуле:

; (1)

Сопротивления элементов расчётной схемы

Определение сопротивлений в относительных номинальных единицах:

- реактивное ; (2)

- активное ; (3)

- полное ; (4)

где - номинальное линейное напряжение, кВ;

- номинальный ток, кА;

- номинальная мощность, МВА;

- соответственно полное, реактивное и активное сопротивления данного участка цепи, Ом.

Приведение сопротивлений к базисным условиям

Сопротивления синхронных генераторов, компенсаторов, синхронных и асинхронных двигателей. Активными сопротивлениями обмоток электрических машин обычно пренебрегают.

Реактивное сопротивление машины, отнесённое к базисным условиям:

, (5)

где - номинальная (паспортная) мощность машины, МВА;

- сверхпереходное продольное реактивное сопротивление машины в относительных номинальных единицах (паспортные значения). Если машины неизвестно, то можно пользоваться средними значениями сверхпереходных реактивных сопротивлений источников питания, приведёнными в табл.1.

Таблица 1

Наименование источников питания	, отн. ед.
Турбогенератор	0.125
Гидрогенератор (явнополюсный) с успокоительной обмоткой	0.20
То же, без успокоительной обмотки	0.27
Синхронный компенсатор	0.16
Синхронные и асинхронные двигатели	0.20

Сопротивления трансформаторов. Активное сопротивление трансформатора обычно не учитывают. Реактивное сопротивление трансформатора в относительных базисных единицах:

, (6)

где - напряжение короткого замыкания трансформатора (паспортное значение), %;

- номинальная мощность трансформатора, МВА.

Схема замещения двухобмоточного трансформатора (без учёта активного сопротивления) приведена на рис. 2, б. Трёхобмоточные трансформаторы (рис. 2, в и г) характеризуются значениями для каждой пары обмоток (,,), приведёнными к номинальной мощности трансформатора.

Напряжения короткого замыкания обмоток трёхобмоточных трансформаторов:

(7)

Индуктивные сопротивления трёхобмоточных трансформаторов, отнесённые к базисным условиям:

(8)

Сопротивления реакторов. Реактивное сопротивление реакторов в относительных базисных единицах:

, (9)

где - номинальная реактивность реактора (паспортное значение), %;

- номинальный ток реактора, кА;

- номинальное напряжение реактора, кВ.

Активное сопротивление реакторов не учитывается.

Сопротивление линий электропередач. Реактивное и активное сопротивление линий в относительных базисных единицах:

, (10)

где - удельное индуктивное сопротивление линий, Ом/км;

- длина линии, км;

- удельная активная проводимость материала проводника линии, м/Ом мм (для меди =53, для алюминия =32);

S – сечение провода линии или жилы кабеля, мм.

Значения для различных линий приведены в табл. 2.

Таблица 2

Наименование линий	, Ом/км
Одноцепные ВЛ напряжением выше 1000 В	0.4
Одноцепные ВЛ напряжением до 1000 В	0.3
Кабельные линии напряжением 35 кВ (трёхфазный кабель)	0.12
То же, 6 и 10 кВ	0.08
То же, до 1000 В	0.07