Порядок вычисления токов к.з. в установках напряжением до 1000 В

 

Преобразование схемы замещения к простейшему виду чаще всего сводится к сложению последовательно соединенных активных и индуктив-

ных сопротивлений, так как электрические сети до 1000 В обычно имеют одностороннее питание: ; .

Если встречаются параллельные цепи, например, при питании от двух параллельно работающих трансформаторов, результирующие активное и индуктивное сопротивления можно определить по формуле параллельного соединения двух элементов 1 и 2, если выполняется соотношение:

. При этом ; .

Если , то и определяются по формулам:

; (5.12)

. (5.13)

Для проверки аппаратов и проводников по условиям к.з. производят расчет трехфазного к.з., поскольку при этом виде к.з. ток достигает наибольшей величины.

Исключение составляет только случай, когда для проверки трансформа-торов тока, устанавливаемых только в двух фазах, требуется определение тока двухфазного к.з. .

Для настройки защиты от замыканий на землю (в соответствии с требованиями техники безопасности) проводят также расчет токов при однофазном к.з. на землю, чтобы выявить возможную наименьшую величину тока при этом виде замыкания.

По найденным результирующим сопротивлениям схем замещения пря-

мой и нулевой последовательностей относительно точки к.з.(, ) определяют: (5.14)

-начальное значение тока трехфазного к.з.;

(5.15)

- начальное значение тока однофазного к.з. на землю, где - среднее номинальное напряжение той ступени, где рассматривается к.з.; к этому же напряжению должны быть приведены все сопротивления схем замещения отдельных последовательностей.

При отсутствии заметного изменения параметров цепи к.з. эти токи практически остаются неизменными.

При наличии значительной величины активного сопротивления цепи к.з. и заметной продолжительности к.з. ( с и более) становится заметным тепловой спад тока.

Наличие трансформаторов тока только в двух фазах создает местную продольную несимметрию (за счет учета сопротивлений обмоток трансфор-

маторов тока) трехфазной цепи.

Для проверки этих трансформаторов тока по условиям к.з. можно исхо-

дить из величины тока двухфазного к.з. (рассматривается к.з. между фаза-

ми, где есть и где нет трансформатора тока), то есть

, (5.16)

где - сопротивления трансформаторов тока.

Ударный ток к.з. определяют по известной формуле

, (5.17)

где - характеризует рассматриваемый вид к.з.;

- ударный коэффициент; -постоянная времени затухания апериодической слагающей тока к.з.(или постоянная времени цепи к.з.).

Для приближенной оценки ударного тока принимают следующие значе-

ния в зависимости от места точки к.з.:

-при к.з. на главных распределительных щитах, которые получают питание от трансформаторов мощностью 630-1000 кВА с ; -

при питании от трансформаторов мощностью 100-400 кВА с ; - для к.з. в более электрически удаленных от источника местах.

Действующее значение полного тока к.з. за первый период времени

. (5.18)

При учете влияния асинхронных двигателей (в случае непосредственного подключения их к месту к.з.) действующее значение периодической слага-

ющей тока трехфазного к.з. от асинхронного двигателя за первый период времени приближенно определяют как

, (5.19)

где - относительная э.д.с. асинхронного двигателя; - относи-

тельное значение сверхпереходного индуктивного сопротивления двига-теля; - суммарный номинальный ток одновременно работающих двига-

телей, кА.

В среднем можно принять . Тогда

Апериодическую слагающую тока к.з. от асинхронных двигателей обыч-

но не учитывают из-за быстрого ее затухания.

Полное мгновенное значение ударного тока в месте к.з. с учетом влияния источника и асинхронных двигателей определяют по выражению

. (5.20)

 

5.4. Методика расчета тока к.з.

на стороне выпрямленного тока вентильных преобразователей

 

На рис.5.4, приведена расчетная схема для рассматриваемого случая, а на рис.5.4, –схема замещения.

Введем определения:

1.Все режимные параметры на стороне постоянноготока имеют индекс“ ”;

Рис.5.4.

2. -фазное напряжение анодной цепи (фазное вторичное напряжение трансформатора), кВ;

3. - индуктивное сопротивление цепи коммутации (Ом), приведенное ко вторичному напряжению трансформатора .

Если все сопротивления схемы замещения выражены в относительных единицах и приведены к базисной мощности, за которую обычно принимают номинальную мощность понижающего трансформатора, то

,Ом. (5.21)

Примем, что для получения постоянного тока используютя современные схемы выпрямителей: трехфазная мостовая схема Ларионова (рис.5.5,а) или шестифазная схема две обратные звезды с уравнительным реактором (рис.5.5, б)

Рис.5.5.

Для расчета тока к.з. на стороне выпрямленного тока принимается наиболее тяжелый режим, когда угол управления вентиля (тиристора) при к.з. равен нулю.

Среднее значение установившегося тока к.з. равно сумме средних значений токов в вентилях, питающих место к.з.:

. (5.22)