Расчет к.з. в установках с напряжением ниже 1000 В

Преобразование схемы замещения к простейшему виду чаще всего сводится к сложению последовательно соединенных активных и индуктивных сопротивлений, так как электрические сети до 1000 В обычно имеют одностороннее питание: ; .

Если встречаются параллельные цепи, например, при питании от двух параллельно работающих трансформаторов, результирующие активное и индуктивное сопротивления можно определить по формуле параллельного соединения двух элементов 1 и 2, если выполняется соотношение:

.

При этом ; .

Если , то и определяются по формулам:

; (5.12)

. (5.13)

Для проверки аппаратов и проводников по условиям к.з. производят расчет трехфазного к.з., поскольку при этом виде к.з. ток достигает наибольшей величины.

Исключение составляет только случай, когда для проверки трансформаторов тока, устанавливаемых только в двух фазах, требуется определение тока двухфазного к.з. .

Для настройки защиты от замыканий на землю (в соответствии с требованиями техники безопасности) проводят также расчет токов при однофазном к.з. на землю, чтобы выявить возможную наименьшую величину тока при этом виде замыкания.

По найденным результирующим сопротивлениям схем замещения прямой и нулевой последовательностей относительно точки к.з.( , ) определяют:

(5.14)

-начальное значение тока трехфазного к.з.;

(5.15)

- начальное значение тока однофазного к.з. на землю, где - среднее номинальное напряжение той ступени, где рассматривается к.з.; к этому же напряжению должны быть приведены все сопротивления схем замещения отдельных последовательностей.

При отсутствии заметного изменения параметров цепи к.з. эти токи практически остаются неизменными.

При наличии значительной величины активного сопротивления цепи к.з. и заметной продолжительности к.з. ( с и более) становится заметным тепловой спад тока.

Наличие трансформаторов тока только в двух фазах создает местную продольную несимметрию (за счет учета сопротивлений обмоток трансформаторов тока) трехфазной цепи.

Для проверки этих трансформаторов тока по условиям к.з. можно исходить из величины тока двухфазного к.з. (рассматривается к.з. между фаза-

ми, где есть и где нет трансформатора тока), то есть

, (5.16)

где - сопротивления трансформаторов тока.

Ударный ток к.з. определяют по известной формуле

, (5.17)

где - характеризует рассматриваемый вид к.з.;

- ударный коэффициент; -постоянная времени затухания апериодической слагающей тока к.з.( или постоянная времени цепи к.з.).

Для приближенной оценки ударного тока принимают следующие значения в зависимости от места точки к.з.:

-при к.з. на главных распределительных щитах, которые получают питание от трансформаторов мощностью 630-1000 кВА с ; -при питании от трансформаторов мощностью 100-400 кВА с ; - для к.з. в более электрически удаленных от источника местах.

Действующее значение полного тока к.з. за первый период времени

. (5.18)

При учете влияния асинхронных двигателей (в случае непосредственного подключения их к месту к.з.) действующее значение периодической слагающей тока трехфазного к.з. от асинхронного двигателя за первый период времени приближенно определяют как

, (5.19)

где - относительная э.д.с. асинхронного двигателя; - относительное значение сверхпереходного индуктивного сопротивления двигателя; - суммарный номинальный ток одновременно работающих двигателей, кА.

В среднем можно принять . Тогда

Апериодическую слагающую тока к.з. от асинхронных двигателей обычно не учитывают из-за быстрого ее затухания.

Полное мгновенное значение ударного тока в месте к.з. с учетом влияния источника и асинхронных двигателей определяют по выражению

. (5.20)