Методы расчета несимметричных КЗ.
Расчет токов несимметричных КЗ обычно выполняют с использованием метода симметричных составляющих. При этом предварительно составляют схемы замещения прямой, обратной и нулевой последовательностей.
В схему замещения прямой последовательности включают все элементы исходной расчетной схемы, причем при расчете начального значения периодической составляющей тока несимметричного КЗ автономные источники, синхронные и асинхронные электродвигатели, а также комплексную нагрузку учитывают сверхпереходными ЭДС и сверхпереходными сопротивлениями.
Схема замещения обратной последовательности также должна включать в себя все элементы исходной расчетной схемы. Сопротивления обратной последовательности автономных источников принимают по данным каталогов, а асинхронных машин — равными сверхпереходным сопротивлениям.
Расчет токов однофазного короткого замыкания
Если электроснабжение электроустановки напряжением до 1 кВ осуществляется от энергосистемы через понижающий трансформатор, то начальное значение периодической составляющей тока однофазного КЗ от системы
(6.9)
где , — соответственно суммарное активное и суммарное индуктивное сопротивления прямой последовательности расчетной схемы относительно точки КЗ, мОм; — соответственно суммарное активное и суммарное индуктивное сопротивления нулевой последовательности расчетной схемы относительно точки КЗ, мОм
Сопротивления соответственно равны:
R0Т + Rp + RТ.Т + Rк.в + Rк + R0ш + R0.кб + R0л + RД(1)
и
X0∑ = X0Т + Xp + XT.T + Xк.в + X0ш + X0кб + X0л ,
где R0Т , R0Т и — активное и индуктивное сопротивления нулевой последовательности понижающего трансформатора, приведенные к ступени низшего напряжения (для трансформаторов, обмотки которых соединены по схеме треугольник/звезда, 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); R0ш и Х0ш — активное и индуктивное сопротивления нулевой последовательности шинопровода; R0кб и Х0кб — активное и индуктивное сопротивления нулевой последовательности кабеля; R0л и Х0л — активное и индуктивное сопротивления нулевой последовательности воздушной линии; RД(1} — активное сопротивление дуги в месте КЗ, рассчитываемое с учетом условий однофазного КЗ.
R0n и Х0л можно расчитать по формулам:
где l— длина воздушной линии; Rз— активное сопротивление, определяющее потери мощности в земле на 1 км трассы.
В электроустановках с автономными источниками энергии начальное значение периодической составляющей тока однофазного КЗ , кА, определяют по формуле
(6.11)
где — эквивалентная сверхпереходная ЭДС автономных источников, В.
Начальное значение периодической составляющей тока однофазного КЗ с учетом синхронных и асинхронных электродвигателей рассчитывают аналогично, в соответствии с формулой (6.11). При необходимости определения периодической составляющей тока однофазного КЗ в произвольный момент времени следует применять методы, изложенные в подразд. 6.6. Комплексная нагрузка учитывается параметрами, приведенными в табл. 5.2.
Расчет токов двухфазного короткого замыкания
При электроснабжении электроустановки напряжением до 1 кВ от энергосистемы через понижающий трансформатор начальное значение периодической составляющей тока двухфазного КЗ , кА, определяют по формуле
(6.12)
где RТ + Rp + RТ.Т + Rк.в + Rк + Rш + R1.кб + R1л + RД /2; X1∑ = Хс + XT + Xp + XT.T + Xк.в + Xш + X1кб + X1л .
В электроустановках с автономными источниками энергии начальное значение периодической составляющей тока двухфазного КЗ рассчитывают по формуле
(6.13)
Начальное значение периодической составляющей тока двухфазного КЗ с учетом асинхронных электродвигателей , кА, определяют по формуле
(6.14)
где — эквивалентная сверх переходная ЭДС (фазное значение) асинхронных электродвигателей и источника электроэнергии, В; — соответственно суммарные активное и индуктивное сопротивления прямой последовательности элементов относительно точки КЗ (с учетом параметров асинхронных электродвигателей), мОм.
Начальное действующее значение периодической составляющей тока двухфазного КЗ с учетом синхронных электродвигателей определяют аналогично.
При необходимости определения периодической составляющей тока двухфазного КЗ в произвольный момент времени применяют методы расчета, приведенные в подразд. 6.6...6.8.