Для промышленных электрических сетей характерно наличие мощных источников питания и соответственно больших значений токов КЗ. Это может существенно увеличить стоимость системы электроснабжения по следующим причинам:
- большие значения токов КЗ могут потребовать применения отключающих аппаратов с очень большой отключающей способностью;
- по той же причине может потребоваться применение проводников и аппаратов с очень высокой термической и динамической стойкостью.
Поэтому по результатам расчетов токов КЗ, при необходимости, предусматривают те или иные меры по уменьшению токов КЗ.
При этом можно исходить из максимально допускаемых значений токов или мощностей КЗ (отключающей возможности коммутационных аппаратов). Так в сетях низкого напряжения верхним допускаемым пределом периодической составляющей тока КЗ считают 50 кА (т.е. Iп. кз ≤ 50 кА); в сетях до 10 кВ Sкз макс ≤ Sкз выкл, где Sкз выкл - отключающая способность выключателя, зависит от типа выключателя.
Основные способы ограничения токов КЗ:
- разделение сети, питаемой от нескольких источников (раздельная работа трансформаторов);
- переход на более высокое номинальное напряжение сети при той же мощности источников питания, что приводит к увеличению сопротивлений ИП и элементов сети (т.к. х = U2 / S). Увеличение ХΣ короткозамкнутой цепи приводит к снижению тока КЗ;
- применение токоограничивающих отключающих аппаратов. К ним относятся плавкие предохранители (в сетях ВН и НН) и многие типы автоматических выключателей в сетях НН. Время отключения короткого замыкания такими аппаратами при достаточно больших токах КЗ меньше 0,01 с. Поэтому пропускаемый токоограничивающими аппаратами тепловой импульс настолько мал, что оборудование за аппаратом можно не проверять на термическую стойкость;
- применение токоограничивающих реакторов в сетях ВН, что приводит к увеличению ХΣ короткозамкнутой цепи и соответственно снижению тока КЗ;
- применение силовых трансформаторов с расщепленной обмоткой низкого напряжения, что также приводит к снижению тока КЗ.
Этот способ в комбинации с реакторами, может оказаться одним из лучших в распределительных сетях ВН. Применяется при номинальной мощности трансформаторов, начиная с 25 МВА и выше.