РАСЧЕТ ТОКА КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ ПРИ ПИТАНИИ ОТ МОЩНОЙ СИСТЕМЫ
На схеме, показанной на рис. 2, суммарное сопротивление цепи короткого замыкания состоит из эквивалентного сопротивления системы zc и сопротивления от шин до точки к. з. z(x, r).
Эквивалентное сопротивление системы до шин, питающих распределительную сеть, можно определить по выражению
Ом/фазу, (4)
Рис. 2. Расчетная схема для определения тока трехфазного к. з. при питании от системы бесконечной мощности.
где
—действующее значение периодической составляющей тока, проходящего при трехфазном к. з. на шинах рассматриваемой подстанции.
Иногда вместо величины
задается мощность трехфазного короткого замыкания на шинах подстанции системы
.
Эта условная величина определяется по выражению
(5)
Сопротивление системы до шин питающей подстанции определяется по выражению
(6)
Обычно при расчетах токов к. з. активное сопротивление не учитывается, если суммарное индуктивное сопротивление превышает его более чем в 3 раза. Поскольку в распределительных сетях это условие, как правило, не выполняется, расчеты токов к. з. производятся с учетом активного сопротивления.
Во многих случаях при повреждениях в сетях 6— 35 кВ напряжение на шинах питающей подстанции практически не изменяется. При этом можно считать, что сопротивление системы равно нулю и расчетное выражение для определения тока к. з. примет следующий вид:
В подобном случае говорят, что рассматриваемая сеть подключена к системе бесконечной мощности.
Для практических расчетов важно определить, можно ли для данной конкретной точки сети считать питающую ее систему системой бесконечной мощности и пользоваться выражением (7а). Когда известна суммарная мощность генераторов системы Sc, можно применить простое правило: для данной точки сети питающую ее систему любой мощности можно принять за систему неограниченной мощности, если выполняется условие (8) или (9) [Л. 4]:
где U — междуфазное напряжение системы, кВ;
S(3) — мощность трехфазного к. з. на шинах подстанции, Мва;
Sc — мощность системы, Мва;
хс — сопротивление системы, Ом/фазу.
ПОРЯДОК РАСЧЕТА
Расчет токов короткого замыкания ведется в следующей последовательности:
а) Составляется полная схема рассматриваемого участка сети с указанием длин линий, материала и сечения проводов, данных трансформаторов и реакторов.
б) Для каждого элемента — линия, трансформатор, реактор — определяются его активное и индуктивное сопротивления.
в) Определяется сопротивление системы до шин, питающих рассматриваемую сеть. Проверяется возможность считать питающую систему системой бесконечной мощности.
г) Определяется ступень напряжения, на которой установлено наибольшее количество защит. Эта ступень напряжения принимается за расчетную. Все сопротивления приводятся к выбранному расчетному напряжению, и по этим данным составляется расчетная схема замещения.
д) Намечаются точки короткого замыкания и расчетные режимы, исходя из требований релейной защиты.
е) Определяются суммарное активное и индуктивное сопротивления участка сети между шинами питающей подстанции и местом короткого замыкания.
ж) Определяется ток в месте короткого замыкания по выражению (7) или (7а).
з) Определяются действительные токи, проходящие через устройства релейной защиты.
