Файл: Справочник для курсовой.doc

4.11.2. Методы расчета несимметричных коротких замыканий. Составление схем замещения

Расчет токов несимметричных к.з. следует выполнять с использованием метода симметричных составляющих. При этом предварительно следует составить схемы замещения прямой, обратной и нулевой последователь-ностей.

В схему замещения прямой последовательности должны быть введены все элементы исходной расчетной схемы, причем при расчете начального значения периодической составляющей тока несимметричного к.з. автономные источники, синхронные и асинхронные электродвигатели, а также комплексная нагрузка должны быть учтены сверхпереходными ЭДС и сверхпереходными сопротивлениями.

Схема замещения обратной последовательности также должна включать все элементы исходной расчетной схемы. Сопротивления обратной последовательности следует принимать по данным каталогов, а асинхронных машин  равными сверхпереходным сопротивлениям.

4.11.3. Расчет токов однофазного короткого замыкания

Проведение этих расчетов в сетях напряжением до 1 кВ необходимо для проверки надежности срабатывания схем релейной защиты и автоматики, автоматов отключения нагрузки и плавких вставок предохранителей, так как ток однофазного к.з. в этих сетях, как правило, наименьший из всех токов к.з.

Если электроснабжение электроустановки напряжением до 1 кВ осуществляется от энергосистемы через понижающий трансформатор, то начальное значение периодической составляющей тока однофазного к.з. от системы следует рассчитывать по формуле

(24)

где R_0 и Х_0  соответственно суммарное активное и суммарное индуктивное сопротивления нулевой последовательности расчетной схемы относительно точки к.з., мОм. Эти сопротивления равны:

R_0 = R_0т + R_Р + R_тА + R_кА + R_0ш + R_к+ R_0КЛ + R_0ВЛ + R_Д, (25)

Х_0 = Х_0т + Х_Р + Х_тА + Х_кА + Х_0ш + Х_0КЛ + Х_0ВЛ. (26)

где R_0т, Х_0т  соответственно активное и индуктивное сопротивления нулевой последовательности понижающего трансформатора (для трансформаторов, обмотки которых соединены по схеме Δ/Y₀, при расчете к.з. 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 (табл. 31)); R_0ш, Х_0ш  активное и индуктивное сопротивления нулевой последовательности шинопровода, мОм; R_0КЛ, Х_0КЛ  активное и индуктивное сопротивления нулевой последовательности кабеля, мОм; R_0ВЛ, Х_0ВЛ  удельные активное и индуктивное сопротивления нулевой последовательности воздушной линии (табл. 32).

Таблица 31

Сопротивления понижающих трансформаторов

с вторичным напряжением 0,4 кВ

Примечание. Указанные значения сопротивлений трансформаторов приведены к U = 0,4 кВ.

Таблица 32

Соотношения для сопротивлений

нулевой и прямой последовательностей ВЛ 0,4 кВ

Выражение (24) с учетом (25) и (26) можно представить в ином виде:

, (27)

где  сопротивление трансформатора току однофазного к.з. (табл. 31), определяемое по выражению

Z_доп  сопротивление дополнительных элементов системы электроснабжения (автоматов мощности, болтовых соединений, трансформаторов тока и т. п.), мОм; Z_0КЛ(ВЛ), Z_1КЛ(ВЛ), Z_2КЛ(ВЛ)  полные сопротивления соответственно нулевой, прямой и обратной последовательностей для кабельной КЛ или воздушной (ВЛ) линии, мОм; Z_п  сопротивление петли сети низкого напряжения, определяемое по выражению

(28)

Полное сопротивление петли зависит от электрической удаленности точки к.з. Активное сопротивление фазного и нулевого провода ВЛ при их одинаковом сечении равны между собой, т. е. R_1BB = R_0BB. В случае отсутствия справочных данных их удельные (погонные) значения (мОм/м) можно определить по формуле [21]

r_0ВЛ = r_1ВЛ + 3R_з = r_1ВЛ + 0,15.

Индуктивное сопротивление нулевой последовательности ВЛ обусловливается магнитными потоками, сцепленными с проводами линий и с цепями, служащими «обратным проводом» для токов нулевой последовательности (земля и заземленные тросы). Это сопротивление зависит от большого числа факторов. В приближенных расчетах их значения можно принимать по табл. 32. Разработаны специальные таблицы для определения полного сопротивления петли фазно-нулевой провод для воздушных (табл. 33) и кабельных (табл. 34) линий, а также для шинопроводов (табл. 35).

Таблица 33

Удельные полные сопротивления петли для ВЛ

Таблица 34

Удельные полные сопротивления петли Z_уд.п

для кабелей с алюминиевыми жилами