7.1. Учет системы при расчете токов короткого замыкания
В зависимости от мощности источника питания предприятия при расчетах токов короткого замыкания выделяют два характерных случая:
− КЗ в цепях, питающихся от системы бесконечной мощности;
− КЗ вблизи генератора ограниченной мощности.
Системой бесконечной мощности считают источник, напряжение на шинах которого остается практически неизменным при любых изменениях тока в подключенной к нему сети (т.е. малое собственное сопротивление по сравнению с сопротивлением цепи КЗ).
Если на предприятии имеется собственный источник питания или питание от источников, расположенных вблизи предприятия, то периодическая составляющая тока трехфазного короткого замыкания в первый период КЗ не равна току установившегося КЗ и значение периодической составляющей тока КЗ в момент времени t следует определять по расчетным кривым (см. ниже). . При расчетах максимальных значений тока принимается , минимальных − , расчетах для выбора электрооборудования − . Приводимые ниже формулы даны в относительных единицах при базисных условиях и приближенном приведении на базисную ступень.
Рассмотрим различные способы задания системы при расчете токов КЗ.
1. Задаются параметры в именованных единицах . Тогда относительное сопротивление системы приведенные к базисным условиям в о.е.:
. (7.1)
Рис. 7.1. Схема замещения
Из рисунка 7.1 можно определить ток КЗ как
. (7.2)
При этом ток от системы не зависит от времени .
2. Задаются номинальное сопротивление системы в о.е. и номинальная мощность системы (). Тогда базисное сопротивление системы в о.е.:
. (7.3)
3. Задаются бесконечная мощность и нулевое сопротивление (). Тогда ток КЗ от системы:
. (7.4)
4. Задаются сверхпереходная мощность (либо сверхпереходный ток в кА и напряжение системы в кВ) (). Тогда сопротивление системы в о.е. при базисных условиях:
, (7.5)
при этом для тока в числителе и знаменателе стоят значения, приведенные к одному напряжению.
5. Питание подключается к шинам подстанции к определенной ячейке. Определяются паспортные мощность и ток отключения выключателя (). Тогда базисное сопротивление системы в о.е.:
. (7.6)
6. Питание происходит от двух систем с разными сверхпереходными мощностями в двух точках (рис. 7.2).
Рис. 7.2. Питание от двух систем: а) исходная схема; б) схема замещения
В этом случае имеет место система уравнений:
(7.7)
Из системы уравнений (7.7) легко найти сопротивления системы и .