Расчет в симметричных координатах

Расчет трехфазного КЗ. В зависимости от мощности источника питания предприятия при расчетах токов КЗ выделяются два характерных случая [32, 5]: КЗ в цепях, питающихся от системы бесконечной мощности, и КЗ вблизи генератора ограниченной мощности.

Системой бесконечной мощности условно считают источник, напряжение на шинах, которого остается практически неизменным при любых изменениях тока в подключенной к нему цепи. Отличительной особенностью такого источника является малое собственное сопротивление по сравнению с сопротивлением цепи КЗ.

Для систем электроснабжения промышленных предприятий типичным случаем является питание от источника неограниченной мощности. В этом случае можно считать, что в точке КЗ амплитуда периодической слагающей тока КЗ во времени не изменяется, а, следовательно, остается также неизменным в течение всего процесса КЗ и ее действующее значение

.

Если на предприятии имеется собственный источник питания (обычно ТЭС) или питание осуществляется от источников, расположенных вблизи данного предприятия, то и значение периодической составляющей тока КЗ в момент времени t следует определять по расчетным кривым.

Расчет токов КЗ в установках напряжением выше 1 кВ имеет ряд особенностей по сравнению с расчетом токов КЗ в установках напряжением до 1 кВ. Эти особенностизаключаются в следующем:

- активные сопротивленияэлементов системы электроснабжения при определении токов КЗ не учитывают, если выполняется условие, где суммарные реактивные и активные сопротивления элементов системы электроснабжения до точки КЗ;

- при определении тока КЗ учитывают подпитку от двигателейвысокого напряжения: подпитку от синхронных двигателей учитывают как в ударном, так и в отключаемом токе КЗ; подпитку от асинхронных двигателей − только в ударном токе КЗ.

Расчет токов КЗ выполняют в именованных или относительных единицах. Если расчет выполняют в именованных единицах, то для определения тока КЗ необходимо привести все электрические величины к напряжению ступени, на которой имеет место КЗ. Для приведения используют следующие соотношения:

где Е, U, I, Z, X, R − соответственно ЭДС, напряжение, ток, полное, индуктивное и активное сопротивление, приводимые к ступени с точкой КЗ; k_Т1, k_Т2,..., k_Тn − коэффициенты трансформации последовательно включенных трансформаторов, определяемые в направлении от источника питания к ступени с точкой КЗ.

В практических расчетах токов КЗ обычно вместо номинальных напряжений используют средние значения напряжений.

При расчетах в относительных единицах все величины сравнивают с базисными, в качестве которых принимают базисную мощность S_б и базисное напряжение U_б. За базисную мощностьпринимают мощность одного трансформатора главной понизительной подстанции (ГПП) или условную единицу мощности, например, 100 или 1000 МВА.

В качестве базисного напряжения принимают среднее напряжение той ступени, на которой имеет место КЗ (U_ср = 0,133; 0,23; 0,4; 0,525; 0,69; 3,15; 6,3; 10,5; 13,8; 15,75; 18; 24; 37; 115; 154; 230; 340; 515 кВ).

Сопротивления элементов системы электроснабжения приводят к базисным условиям в соответствии с табл. 2.1 [32, 5].

Таблица 2.1