41 Розрахунок струмів кз

Розрахунки струмів короткого замикання (КЗ) здійснюються для вибору або перевірки параметрів електрообладнання, а також для вибору або перевірки уставок релейного захисту та автоматики.

В даному посібнику розглядаються шляхи розв’язання першої задачі, де досить вміти визначати струм КЗ, який підтікає до місця пошкодження, а в деяких випадках також розподіл струмів у вітках схеми, які безпосередньо прилягають до нього. При цьому основна мета розрахунку полягає у визначенні періодичної складової струму КЗ для найбільш складного режиму роботи мережі. Врахування аперіодичної складової здійснюють наближено, допускаючи при цьому, що вона має максимальне значення в фазі, яка розглядається.

При розв’язанні більшості задач, що зустрічаються на практиці, можна ввести припущення, які спрощують розрахунки і не вносять суттєвих похибок. До таких припущень відносяться:

- вважається, що фази ЕРС всіх генераторів не змінюються протягом всього процесу КЗ;

- не враховується насиченість магнітних систем, що дозволяє вважати постійними і не залежними від струму індуктивні опори всіх елементів короткозамкнутого кола;

- нехтують намагнічувальними струмами силових трансформаторів;

- не враховують, крім спеціальних випадків, ємнісні провідності елементів короткозамкнутого кола на землю;

- вважають, що трифазна система є симетричною;

- вплив навантаження на струм КЗ враховують наближено; 

- при обчисленні струму КЗ  звичайно нехтують активним  опором кола.

Вказані припущення разом зі спрощенням розрахунків призводять до деякого перебільшення струмів КЗ (похибка практичних методів розрахунку не  перевищує 10 %, що прийнято вважати допустимим).

Розрахунок струмів КЗ виконується в такому порядку:

- для електростанції, яка розглядається, складається розрахункова схема;

- відповідно до розрахункової схеми складається електрична заступна схема;

- шляхом поступового перетворення заступну схему приводять до найбільш простого вигляду таким чином, щоб кожне джерело живлення або група джерел, яка характеризується певним значенням результуючої ЕРС, були пов’язані з точкою КЗ одним результуючим опором;

- знаючи результуючу ЕРС джерела та результуючий опір, за законом Ома визначають початкове значення періодичної складової струму КЗ, потім визначають ударний струм і при необхідності - періодичну і аперіодичну складові струму КЗ для заданого моменту часу.

42 Перевірка струмоведучихпровідників на термічну стійкість до струмів кз

При протекании тока короткого замыкания (КЗ) по кабелям, их токопроводящие жилы нагреваются, что в ряде случаев приводит к разрыву оболочек кабелей, разрушению концевых заделок, пожару в кабельных сооружениях и большим материальным потерям. Даже в тех случаях, когда пожар не возникает, физико-химические свойства изоляции кабелей существенно изменяются и возрастает вероятность их последующего электрического пробоя, что в конечном итоге также приводит к значительным материальным потерям.  Для предотвращения пожаров и поддержания надежности электроустановок на приемлемом уровне необходимо, при выборе силовых кабелей, учитывать максимально возможные термические действия токов КЗ, а в процессе эксплуатации, после каждого КЗ, необходимо выполнять расчет температуры токопроводящих жил и заменять кабели с расчетными значениями температуры, превысившими предел термической стойкости. Указанные цели применительно к электроустановкам переменного тока напряжением до 1 кВ, в настоящее время,  трудно достижимы из-за отсутствия четких и однозначных критериев для принятия решений, из-за недостаточной распространенности современных методик и средств расчета КЗ.