Расчёт начального значения периодической составляющей тока трёхфазного короткого замыкания

При расчёте токов КЗ в электроустановках, получающих питание непосредственно от сети энергосистемы, допускается считать, что понижающие трансформаторы подключены к источнику неизменного по амплитуде напряжения через эквивалентное индуктивное сопротивление.

Значение этого сопротивления Х_с, мОм, приведённое к ступени низшего напряжения сети, следует рассчитывать по формуле

,                 (87)

где U_ср.НН – среднее номинальное напряжение сети, подключенной к обмотке низшего напряжения трансформатора, В;

U_ср.ВН – среднее номинальное напряжение сети, к которой подключена обмотка высшего напряжения трансформатора, В;

I_к.ВН = I_п0.ВН – действующее значение периодической составляющей тока при трёхфазном КЗ у выводов обмотки высшего напряжения трансформатора, кА;

S_к – условная мощность короткого замыкания у выводов обмотки высшего напряжения, МВА.

В случае, когда понижающий трансформатор подключен к сети энергосистемы через реактор, воздушную или кабельную линию (длиной более 1 км), необходимо учитывать не только индуктивные, но и активные сопротивления этих элементов.

Начальное действующее значение периодической составляющей тока трёхфазного КЗ (I_п0) в килоамперах без учёта подпитки от электродвигателей следует рассчитывать по формуле:

,                       (88)

где U_ср.НН – среднее номинальное напряжение сети, в которой произошло замыкание, В;

R_1, X_1 – соответственно суммарное активное и суммарное индуктивное сопротивления прямой последовательности цепи КЗ, мОм. Эти сопротивления равны:

R_1= R_т + R_р R_тА R_кв + R_ш R_к R_1кб + R_вл R_д

X_1= X_c + X_т + X_р X_тА X_кв + X_шX_1кб + X_вл ,

где X_с – эквивалентное индуктивное сопротивление системы до понижающего трансформатора, мОм, приведённое к ступени низшего напряжения;

R_т, X_т – активное и индуктивное сопротивление прямой последовательности понижающего трансформатора, мОм, приведённые к ступени низшего напряжения сети, их рассчитывают по формулам;

,                               (89)

,               (90)

где S_т.ном – номинальная мощность трансформатора, кВА;

P_к.ном – потери короткого замыкания в трансформаторе, кВт;

U_НН.ном – номинальное напряжение обмотки низшего напряжения трансформатора, кВ;

u_к – напряжение короткого замыкания трансформатора, %;

R_тА и X_тА – активное и индуктивное сопротивление первичных обмоток трансформатора тока, мОм;

R_р и X_р – активное и индуктивное сопротивление реактора, мОм;

R_кв и X_кв – активное и индуктивное сопротивления токовых катушек и переходных сопротивлений подвижных контактов автоматических выключателей, мОм;

R_ш и X_ш – активное и индуктивное сопротивления шинопроводов, мОм;

R_к – суммарное активное сопротивление различных контактов и контактных соединений, мОм. При приближённом учёте сопротивлений контактов следует принимать: R_к = 0,1 мОм – для контактных соединений кабелей; R_к = 0,01 мОм – для шинопроводов; R_к = 1,0 мОм – для коммутационных аппаратов;

R_1кб и X_1кб – активное и индуктивное сопротивления прямой последовательности кабелей, мОм;

R_1вл и X_1вл – активное и индуктивное сопротивления прямой последовательности воздушных линий ил проводов, проложенных открыто на изоляторах, мОм;

R_д – активное сопротивление дуги в месте КЗ, мОм;