Допущения при расчетах токов кз

1. Пренебрегают насыщением магнитных систем всех эле­мен­тов цепи КЗ (генераторов, трансформаторов и электродвигателей), что позволяет считать постоянными и независящими от тока, индуктивные сопротивления всех элементов КЗ цепи.

2. Пренебрегают емкостными проводимостями воздушных линий (ВЛ) напряжением до 220кВ и кабельных линий (КЛ) напряжением до 110кВ.

3. Пренебрегают намагничивающими токами силовых трансформаторов (тр-ров).

4. Пренебрегают активными сопротивлениями элементов схем, если выполняется условие

5. Считают, что все элементы СЭС симметричны, а нарушение симметрии происходит только в месте КЗ, поэтому схема замещения может быть составлена только для одной фазы.

6. Приближенно учитывают нагрузку. Все электроприемники учитывают в виде обобщенных нагрузок, за исключением мощ­ных электродвигателей, подключенных к месту КЗ или на неболь­шом электрическом удалении от него.

7. Пренебрегают различием сверхпереходных индуктивных сопротивлений по продольной и поперечной осям синхронной машины (СМ).

Расчеты токов КЗ в сетях напряжением ниже 1кВ выполняются с такими же допущениями, что и в сетях напряжением больше 1кВ, за исключением некоторых, которые следуют из особенностей расчета, рассмотренных ниже.

Сети напряжением меньше 1кВ содержат значительное количество силовых элементов, устройств, аппаратуры контроля и управления. Эти сети обычно питаются от одного мощного источника, для которого в режиме КЗ принимают ЭДС источника питания равным напряжению сети. В сетях напряжением выше 1кВ учитываются активные сопротив­ления элементов.

В расчетную схему включаются дополнительно сопротивления элементов распределительных установок (РУ): проводников, кабелей, шин длиной более 15 м, токовых катушек расцепителей автоматических выключателей, первичных обмоток тр-ров тока, а также переходные сопротивления контактов коммутационных аппаратов, переходные сопротивления в месте КЗ, дополнительные сопротивления в фазах, которыми учитывается несимметрия фаз. В случае если КЗ цепи напряжением ниже 1кВ, то пренебрегают индуктивными сопротивлениями.

Понятие о расчетной схеме и расчетных условиях

В соответствии с целевым назначением проводимого на практике расчета токов КЗ устанавливают исходные расчетные условия и строят расчетную схему СЭС.

На расчетную схему в однолинейном изображении на­нос­ят: источники питания (ЭС, генераторы, двигатели), участву­ю­щие в подпитке точки КЗ и элементы сети (ЛЭП, тр-ры, реакторы), связывающие источники питания с точками КЗ, а также параметры всех упомянутых выше элементов, необходимые для расчета и выбранные из принципиальной схемы и паспортов этих элементов, из справочников по электрооборудованию.

Обоснование расчетных условий для конкретных технических задач является одним из важных вопросов соответствующих специальных дисциплин. В общем под выбором расчетных условий нужно понимать выбор:

1. Расчетной схемы СЭС.

2. Места и вида КЗ.

3. Моментов времени, для которых находят ток КЗ.

4. Максимальные и минимальные режимы по току КЗ.

Расчетные условия ‑ это вид КЗ, местоположение КЗ, коммутационное состояние схемы и момент времени КЗ. Режимы КЗ выбираются в зависимости от поставленной задачи.

Может потребоваться определение не только максимальных, но и минимальных значений тока в месте КЗ и по элементам расчетной схемы, а также остаточных напряжений в различных точках сети. Так, например, проверка электротехнического обо­ру­до­вания на термическое и электродинамическое действие тока КЗ должна проводиться по наиболее тяжелому режиму, когда ток КЗ^_ максимальный. Проверка же чувствительности релейной защиты ведется по минимальному току КЗ. В зависимости от конкретной постановки задачи в качестве расчетного выбирается тот или иной вид КЗ, его местоположение, моменты времени, для которых необходимо определить токи КЗ.

Так, например, для выбора выключателя по условиям его работы при КЗ должны быть определены соответствующие возможные наибольшие величины тока КЗ. С этой целью исходят из предположения, что КЗ происходит в то время, когда включено наибольшее число генераторов, что вид КЗ такой, при котором ток достигает наибольшей величины, что КЗ металлическое и что оно произошло у выводов самого выключателя. Помимо этого устанавливают расчетное время размыкания контактов выключателя, а значит и соответственно моменты времени, для которых будет определяться ток КЗ.