Методы расчета токов короткого замыкания

Как следует из вышеизложенного, величина начального сверхпереходного тока является наиболее характерным параметром, определяющим переходный процесс короткого замыкания.

Точные методы расчета КЗ в электрических системах с несколькими источниками сложны и громоздки, при этом в практике эксплуатации электрических систем большой точности и не требуется.

Для приближенных методов расчета, называемых часто практическими методами, принимается ряд допущений:

- совпадение по фазе ЭДС всех источников;

- приближенный учет нагрузки;

- отсутствие насыщения магнитной цепи электрических машин и трансформаторов, пренебрежение в трансформаторах намагничивающим током;

- пренебрежение активными сопротивлениями элементов и их емкостью.

Для сложной разветвленной электрической системы со многими источниками и нагрузками составляется расчетная схема. С этой целью в электрической схеме системы отбрасываются (исключаются из рассмотрения) второстепенные участки, учет которых не дает практически никакого эффекта по точности.

Для расчетной схемы составляется схема замещения в относительных единицах. Если представляет интерес расчет одной конкретной точки КЗ, то он может быть выполнен в именованных единицах. Для этого все параметры сопротивлений приводятся к той ступени напряжения, где находится точка КЗ. Мощности источников в этом случае остаются без пересчета.

Схема замещения представляет обычную линейную схему электрической цепи большей или меньшей сложности. Решение задачи по определению токов в ветвях этой схемы находим с использованием законов электротехники и методов теории цепей.

Расчетная схема

При расчете токов КЗ в установках высокого напряжения в схему вводятся все участвующие в питании места КЗ генераторы и все элементы (трансформаторы, автотрансформаторы, воздушные и кабельные линии, реакторы, нагрузки) с учетом их связей как с местом КЗ, так и между собой. Очень крупные источники, например, системы, смежные с рассматриваемой, можно включать в схему как источники неограниченной мощности с S_K . Таким образом могут быть введены в схему и менее мощные источники, если точка КЗ достаточно удалена от них. В этих случаях напряжение таких источников принимается за ЭДС неизменного значения. Если удаленный источник конечной мощности, то учитывается его внутреннее сопротивление

Ом.

Синхронные компенсаторы и крупные синхронные двигатели следует учитывать в качестве источников только в случаях, когда они мало удалены (электрически) от точки КЗ.

Нагрузки обычно объединены в достаточно крупные группы статических и вращающихся потребителей (узлы нагрузки), в которых двигательная нагрузка составляет часто более 80 %. Такие узлы нагрузки, а также отдельные крупные асинхронные двигатели учитываются как дополнительные источники питания места КЗ, только если они присоединены в непосредственной близости от этого места.