МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО РАСЧЕТУ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ В СЕТИ НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1 кВ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ И ПОДСТАНЦИЙ С УЧЕТОМ ВЛИЯНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ДУГИ

     
     
     РАЗРАБОТАНО предприятием "Сибтехэнерго"
     
     ИСПОЛНИТЕЛЬ М.А.Шиша
     
     УТВЕРЖДЕНО фирмой по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей ОРГРЭС
     
     Заместитель главного инженера Ф.Л.Коган
     
     ВНЕСЕНЫ: Изменение N 1 и Изменение N 2, утвержденные Фирмой по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей ОРГРЭС
     
     Изменения N 1, 2 внесены юридическим бюро

     
     
     В настоящих Методических указаниях приведены требования и порядок расчета токов короткого замыкания (КЗ) в сетях переменного тока напряжением до 1 кВ с учетом влияния электрической дуги и подпитки от асинхронных электродвигателей при выборе защитной аппаратуры в сети и определении рабочих уставок ее срабатывания.
     
     Методические указания предназначены для персонала электростанций, предприятий электрических сетей и проектных организаций, занимающихся расчетом КЗ и защит сети переменного тока напряжением до 1 кВ.
     
     

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

     
     1.1. Расчеты токов КЗ в сети переменного тока напряжением до 1 кВ производятся в целях выбора электрооборудования по условиям термической и электродинамической стойкости, отключающей способности, а также в целях определения уставок срабатывания защит и защитных аппаратов, установленных в сети.
     
     1.2. Сети переменного тока напряжением до 1 кВ выполнены, как правило, с глухим заземлением нейтрали. В таких сетях возможны все виды металлических и дуговых КЗ. Как показывают многочисленные эксперименты, металлическое КЗ возможно лишь в случае его специальной подготовки с помощью болтового соединения токоведущих частей, либо термически стойкой штатной закоротки, установленной с помощью струбцины.
     
     1.3. Наиболее вероятным видом КЗ является дуговое КЗ. Наиболее благоприятными условиями для возникновения дуговых КЗ являются условия замкнутых пространств распределительных коробок электродвигателей, щитков, закрытых сборок и кабелей. Дуговые КЗ сопровождаются значительным выделением энергии. Ток дугового КЗ всегда меньше тока металлического КЗ в этой же точке сети. Исходя из этого, расчет токов металлического КЗ производится в целях проверки электродинамической и термической стойкости установленного в сети электрооборудования, а также для определения достаточности отключающей способности защитных аппаратов. Определение уставок срабатывания защит и защитных аппаратов следует производить по значению тока дугового КЗ в конце защищаемого участка сети.
     
     1.4. При расчетах токов КЗ в сети напряжением до 1 кВ необходимо учитывать:
     
     индуктивные сопротивления всех элементов короткозамкнутой цепи, включая проводники, трансформаторы тока, реакторы, токовые катушки автоматических выключателей;
     
     активные сопротивления элементов короткозамкнутой цепи;
     
     активные сопротивления контактов и контактных соединений;
     
     токоограничивающее влияние электрической дуги;
     
     значения параметров асинхронных электродвигателей, если их суммарный номинальный ток превышает 10% номинального значения периодической составляющей тока КЗ в месте КЗ, рассчитанного без учета влияния электродвигателей.
     
     Кроме того, при расчетах токов КЗ рекомендуется учитывать изменение активного сопротивления проводников короткозамкнутой цепи вследствие их нагрева при КЗ.
     

     1.5. При расчетах токов КЗ допускается не учитывать:
     
     ток намагничивания трансформаторов;
     
     насыщение магнитных систем электрических машин;
     
     влияние асинхронных электродвигателей, если их суммарный номинальный ток не превышает 10% начального значения периодической составляющей тока в месте КЗ, рассчитанного без учета электродвигателей;
     
     сопротивление внешней энергосистемы при расчете токов металлического КЗ в силовых сборках, сборках задвижек, а также КЗ за отходящими от сборок и шин кабелями;
     
     сопротивление внешней энергосистемы при расчете всех видов дугового КЗ;
     
     влияние асинхронных электродвигателей при расчете всех видов дуговых КЗ.
     
     Коэффициенты трансформации трансформаторов допускается принимать равными отношению средних номинальных напряжений тех ступеней напряжения, которые связывают трансформаторы. При этом следует использовать следующую шкалу средних номинальных напряжений: 37; 24; 20; 15,75; 13,8; 10,5; 6,3; 3,15; 0,69; 0,525; 0,4; 0,23 кВ.
     
     

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕМЕНТОВ СЕТИ

     
     2.1. Расчет токов КЗ в сети напряжением до 1 кВ целесообразно проводить в именованных единицах.
     
     При составлении эквивалентных схем замещения следует в качестве основной ступени выбирать ступень пониженного напряжения, как правило, 0,4 кВ, а активные и индуктивные сопротивления всех элементов схемы замещения выражать в миллиомах (мОм).
     
     2.2. Сопротивление внешней системы включает в себя сопротивление прилегающей части энергосистемы на стороне высокого напряжения рабочего или резервного трансформатора питания РУ 6 (10) кВ, сопротивление собственно трансформаторов рабочего и резервного питания РУ 6 (10) кВ, а также сопротивление шинопроводов или кабельных связей, по которым осуществляется ввод рабочего или резервного питания на шины секций РУ 6 (10) кВ. Сопротивление (в миллиомах) прилегающей части энергосистемы () может быть определено при известном значении тока трехфазного КЗ на стороне высокого напряжения по формуле
          

,                                     (2.1)

     
где  - среднее номинальное напряжение сети, подключенной к обмотке низшего напряжения трансформатора, В;

      - действующее значение периодической составляющей тока при трехфазном КЗ у выводов обмотки высшего напряжения трансформатора, кА;
     
      - среднее номинальное напряжение сети, к которой подключена обмотка высшего напряжения трансформатора, В;
     

      - мощность короткого замыкания у выводов обмотки высшего напряжения трансформатора, MB·А.
     
     2.3. Активное () и индуктивное сопротивления () (в миллиомах) трансформаторов питания СН 0,4 кВ, приведенные к ступени низшего напряжения, следует определять по формулам:     
     

;                                                   (2.2)

,                                         (2.3)

     
где  - напряжение короткого замыкания трансформатора, %;

      - потери короткого замыкания в трансформаторе, кВт;
     
      - номинальное линейное напряжение обмотки низшего напряжения трансформатора, кВ;
     
      - номинальная мощность трансформатора, кВ·А.
     
     Упрощенно индуктивное сопротивление трансформаторов (в миллиомах) определяется по формуле     
     

.                                                   (2.4)

     
     Расчет  по формуле (2.4) не приводит к ощутимым погрешностям.
     
     Активные и индуктивные сопротивления нулевой последовательности трансформаторов, обмотки которых соединены по схеме , практически равны соответственно активным и индуктивным сопротивлениям прямой последовательности. При соединении обмоток трансформаторов по схеме  активные и индуктивные сопротивления нулевой последовательности значительно больше соответствующих сопротивлений прямой последовательности и имеют значительный разброс, вследствие чего наиболее достоверные результаты могут быть получены путем непосредственного измерения этих сопротивлений для каждого конкретного трансформатора.
     
     2.4. Принципиальная схема для проведения измерений значений сопротивлений нулевой последовательности трансформаторов со схемой соединения обмоток  приведена на рис.1. При этом значения сопротивлений , ,  (в миллиомах) определяются по формулам:     
     

;                                                          (2.5)

     
;                                                           (2.6)

;                                                        (2.7)

где  - напряжение на обмотке НН трансформатора, В;

      - ток в цепи обмотки НН трансформатора, А;
     
      - активная мощность, Вт.
     
     

Рис.1. Принципиальная схема для измерений сопротивлений нулевой последовательности (, , )
трансформаторов 6/0,4 кВ

     При проведении измерений по обмоткам НН трансформатора следует пропускать ток .
     
     При этом в качестве трансформатора ТС может быть использован сварочный трансформатор.
     
     Справочные данные для расчетов токов КЗ приведены в приложении 1 (табл.1-17).
     
     Ориентировочные значения сопротивлений трансформаторов приведены в табл.1.
     
     Значения сопротивлений нулевой последовательности трансформаторов со схемой соединения обмоток  (см. табл.1) приведены на основании усреднения значений сопротивлений, полученных в результате измерений, проводимых Сибтехэнерго.
     
     2.5. Если в цепи короткого замыкания имеется реактор, то его активное и индуктивное сопротивления (в миллиомах) определяются по формулам:     
     

;                                                         (2.8)

,                                                             (2.9)

где  - в фазе реактора при номинальном токе, Вт;

      - номинальный ток реактора, А;
     
      - синхронная угловая частота напряжения сети, рад/с;
     
      - индуктивность фазы реактора, мГн.
     
     Параметры реактора, устанавливаемого на вводе питания сборок РТЗО, приведены в табл.2. Значения активного и индуктивного сопротивления силовых и контрольных кабелей, а также комплектных шинопроводов приведены в табл.3-10.
     
     При определении минимальных значений токов КЗ следует учитывать увеличение активного сопротивления кабеля вследствие его нагрева.
     
     2.6. Значение активного сопротивления кабеля при нагреве его током КЗ () определяется по формуле     
     

,                                                          (2.10)

     
где  - коэффициент, учитывающий увеличение активного сопротивления медного или алюминиевого кабеля. При приближенных расчетах значение коэффициента =1,5.

     При уточненных расчетах коэффициент  следует определять в соответствии с рис.2-5;
     
      - активное сопротивление медного или алюминиевого кабеля при температуре  =+20 °С, мОм.
     
     

Рис.2. Кривые зависимости коэффициента увеличения активного сопротивления кабелей с алюминиевыми
жилами () при нагревании их током трехфазного КЗ от мощности трансформатора:

     
Рис.3. Кривые зависимости коэффициента увеличения активного сопротивления кабелей с алюминиевыми
жилами () при нагревании их током трехфазного КЗ от мощности трансформаторов:

     
Рис.4. Кривые зависимости коэффициента увеличения активного сопротивления кабелей с медными
жилами () при нагревании их током трехфазного КЗ от мощности трансформатора:

     
Рис.5. Кривые зависимости коэффициента увеличения активного сопротивления кабелей с медными
жилами () при нагревании их током трехфазного КЗ от мощности трансформатора:

     
     2.7. Сверхпереходное индуктивное сопротивление асинхронного электродвигателя  (в миллиомах) рассчитывается по формуле     
     

,                                              (2.11)

     
где  - номинальное фазное напряжение электродвигателя, В;
     
      - кратность пускового тока электродвигателя по отношению к его номинальному току;
     
      - номинальный ток электродвигателя, А;
     
      - суммарное активное сопротивление электродвигателя в момент КЗ, мОм.
     
     Значение  определяется по формуле     
     

,                                               (2.12)

     
где  - активное сопротивление статора, мОм;

      - активное сопротивление ротора, приведенное к статору, мОм.
     
     Значение  (в миллиомах) может быть определено по формуле
          

,                                    (2.13)

     
где  - кратность пускового момента электродвигателя по отношению к его номинальному моменту;
     
      - номинальная мощность электродвигателя, кВт;
     
      - механические потери в электродвигателе (включая добавочные потери), кВт;
     
      - номинальное скольжение, отн. ед.
     
     Активное сопротивление статора  (в миллиомах), если оно не задано заводом-изготовителем, может быть измерено или определено по формуле     
     

.                                       (2.14)

     
     При проведении приближенных расчетов допустимо принять     
     

     При этом значение  в именованных единицах определяется по формуле     
     

,                                       (2.15)

     
где  - номинальное напряжение электродвигателей, кВ;
     
      - усредненное значение  электродвигателей, подключенных к шинам РУСН 0,4 кВ;
     
      - усредненное значение коэффициента полезного действия электродвигателей, подключенных к шинам РУСН 0,4 кВ;
     
      - суммарная активная мощность электродвигателей, подключенных к шинам РУСН 0,4 кВ, МВт.
     
     Значение сверхпереходной ЭДС (в вольтах) асинхронного электродвигателя определяется по формуле     
     

,           (2.16)

     
где  - фазное напряжение на выводах электродвигателя в момент, предшествующий КЗ, В;

      - усредненное значение сдвига фаз напряжения и тока в момент, предшествующий КЗ;
     
      - ток статора в момент, предшествующий КЗ, А.
     
     При питании от сборных шин разнотипных электродвигателей значение эквивалентной сверхпереходной ЭДС определяется по формуле     
     

,                                          (2.17)

     
где  - проводимость "" ветви питания двигателя (включая двигатель);
     
      - эквивалентная проводимость.
     
     

3. РАСЧЕТ ТОКОВ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ

     
     3.1. Начальное действующее значение периодической составляющей тока трехфазного металлического короткого замыкания (в килоамперах) определяется по формуле     
     

,                                                        (3.1)

     
где  - среднее номинальное напряжение сети, в которой произошло короткое замыкание, В;

      - полное сопротивление цепи при трехфазном коротком замыкании, мОм;     

                            (3.2)

где ,  - активное и индуктивное сопротивления прямой последовательности обмоток трансформатора, мОм;

     ,  - активное и индуктивное сопротивления первичных обмоток трансформаторов тока, мОм;
     
     ,  - активное и индуктивное сопротивления прямой последовательности шинопроводов, мОм;
     
     ,  - активное и индуктивное сопротивления прямой последовательности кабелей, мОм;
     
      - сопротивление полюсов коммутационных и защитных аппаратов, мОм;
     
     ,  - активное и индуктивное сопротивления токовых катушек и контактов автоматических выключателей, мОм;
     
      - сопротивление плавкой вставки, мОм;
     
      - индуктивное сопротивление внешней системы, мОм.
     
     Значения сопротивлений плавких вставок приведены в табл.11.
     
     Значения сопротивлений полюсов, включая активные сопротивления катушек автоматических выключателей, приведены в табл.12-15.
     
     Значения этих сопротивлений приведены на основании данных заводов-изготовителей. В этом случае, если сопротивления катушек и контактов ( и ) автоматических выключателей неизвестны, следует пользоваться данными, приведенными в табл.16.
     
     Значения сопротивлений первичных обмоток многовитковых трансформаторов тока приведены в табл.17.
     
     В том случае, если от сборных шин РУСН 0,4 кВ осуществляется питание асинхронных электродвигателей и их суммарный номинальный ток превышает 10% начального значения периодической составляющей тока в месте КЗ, рассчитанного без учета электродвигателей, следует учитывать их влияние на значение тока КЗ.
     
     Начальное действующее значение периодической составляющей тока КЗ от асинхронных электродвигателей  (в килоамперах) рассчитывается по формуле     
     

,                                  (3.3)

     
где ,  - индуктивное и активное сопротивления прямой последовательности кабелей подключения электродвигателей, мОм.

     Двигатели, питающиеся от силовых сборок и сборок задвижек, не оказывают существенного влияния на значение тока КЗ непосредственно на выводах низкого напряжения трансформаторов 6/0,4 кВ и сборных шинах РУСН 0,4 кВ, а поэтому в практических расчетах токов этих замыканий влиянием удаленных электродвигателей допустимо пренебречь.
     
     3.2. Ударный ток трехфазного металлического КЗ в сети СН 0,4 кВ определяется по формуле     
     

,                                                               (3.4)

     
где  - ударный коэффициент;
     
      - действующее значение периодической составляющей тока трехфазного КЗ, кА.
     
     Значение ударного коэффициента может быть также определено по кривой  рис.6.
     
     

     
Рис.6. Кривая зависимости  

     
     
     Значение ударного тока от асинхронных электродвигателей определяется по формуле     
     

,                                             (3.5)

     
где  - расчетная постоянная времени затухания периодической составляющей тока статора, с;

      - постоянная времени затухания апериодической составляющей тока статора, с.
     
     Значения  и  рассчитываются по формулам:     
     

;                                                         (3.6)

     
,                                                    (3.7)

     
где  - синхронная угловая частота, рад/с;

     ;  - соответственно активное сопротивление статора и активное сопротивление ротора, приведенное к статору.
     
     При проведении приближенных расчетов значение  определяется по формуле     
     

.                                     (3.8)

     
     Значение  при этом определяется по (2.15), а     
     

.

     
     3.3. Начальное действующее значение периодической составляющей тока двухфазного металлического замыкания определяется по формуле     
     

,                                                               (3.9)

     
где  - полное сопротивление цепи при двухфазном коротком замыкании, мОм.
     
     3.4. Начальное действующее значение периодической составляющей тока однофазного металлического короткого замыкания определяется по формуле     
     

,                                                          (3.10)

     
где  - полное сопротивление цепи при однофазном коротком замыкании, мОм;

     ;  - соответственно суммарное активное и индуктивное сопротивления нулевой последовательности цепи, мОм;     
     

;

,

где ,  - активное и индуктивное сопротивления нулевой последовательности трансформатора, мОм;

     ,  - активное и индуктивное сопротивления нулевой последовательности трансформатора тока, мОм;
     
     ,  - активное и индуктивное сопротивления нулевой последовательности шинопровода, мОм;
     
     ,  - активное и индуктивное сопротивления нулевой последовательности кабеля, мОм.
     
     

4. РАСЧЕТ ТОКОВ ДУГОВОГО КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ

     
     4.1. Наиболее вероятная величина действующего значения периодической составляющей тока трехфазного дугового замыкания определяется по формуле     
     

,                                                                (4.1)

     
где  - снижающий коэффициент, определяемый по  (рис.7) для .
     

Рис.7. Кривые зависимости  от сопротивления цепи КЗ:
1 - начало процесса дугового замыкания 0,05 с;
2 - установившийся процесс дугового замыкания 0,05 с

     При определении тока дугового замыкания в начальный момент замыкания 0,05 с значение  определяется по кривой 1 . При определении установившегося значения тока дугового замыкания 0,05 с  определяется по кривой 2 .
     
     4.2. Наиболее вероятное действующее значение периодической составляющей тока двухфазного дугового замыкания определяется по формуле     
     

,                                                              (4.2)

     
где  - то же, что в формуле (4.1) для

.

     
     4.3. Наиболее вероятное действующее значение периодической составляющей тока однофазного дугового замыкания определяется по формуле     
     

,                                                              (4.3)

          
где  - то же, что в формуле (4.1) для

.

     При проведении расчетов токов КЗ с помощью ЭВМ удобнее пользоваться аналитическим выражением .
     
     Значение  для начального момента замыкания 0,05 с определяется по формуле     
     

.                            (4.4)

     
     Для установившегося процесса дугового КЗ значение  определяется по формуле     
     

.                            (4.5)

     
     В приложении 2 приведен пример расчета токов КЗ в сети СН 0,4 кВ.
     
     В приложении 3 приведен текст программы, составленной на языке " ВАSIC" для ЭВМ Электроника МК-85, позволяющей произвести расчет токов металлического и дугового коротких замыканий в сети напряжением до 1 кВ.

Приложение 1

СПРАВОЧНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ РАСЧЕТОВ ТОКОВ КЗ

Таблица 1

Значения сопротивлений трансформаторов ТСЗ, ТСЗС

Таблица 2

Данные реактора

Таблица 3

Значения сопротивлений трехжильных кабелей в алюминиевой оболочке

Таблица 4

Значения сопротивлений трехжильных кабелей в свинцовой оболочке

Таблица 5

Значения сопротивлений трехжильных кабелей в непроводящей оболочке

Таблица 6

Значения сопротивлений четырехжильных кабелей в алюминиевой оболочке

Таблица 7

Значения сопротивлений четырехжильных кабелей в свинцовой оболочке

Таблица 8

Значения сопротивлений четырехжильных кабелей в непроводящей оболочке

Таблица 9

Значения сопротивлений контрольных кабелей в непроводящей оболочке

Таблица 10

Значения сопротивлений комплектных шинопроводов

Таблица 11

Значения сопротивлений плавких вставок предохранителей

Таблица 12

Значения сопротивлений полюсов автоматических выключателей серии АВМ

Таблица 13

Значения сопротивлений полюсов автоматического выключателя АЕ-20

Таблица 14

Значения сопротивлений полюсов выключателя АП-50

Таблица 15

Значения сопротивлений полюсов выключателей АК-63

Таблица 16

Значения сопротивлений катушек и контактов ( и ) автоматических
выключателей в зависимости от номинального тока ( ) выключателей

Таблица 17

Значения сопротивлений первичных обмоток многовитковых трансформаторов тока
 

Приложение 2

     
ПРИМЕР РАСЧЕТА ТОКОВ КЗ В СЕТИ СН 0,4 кВ

1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ СХЕМЫ, ПРИВЕДЕННОЙ НА рис.8

Рис.8. Принципиальная схема электрических соединений к примеру расчета

     
     
     Система: =100 мВ·А, =6,0 кВ.
     
     Трансформатор Т: ТСЗС-1000/6,0. Схема соединения обмоток .
     
     =8%; =1000 кВ·А; =6,3 кВ;
     
     =11,2 кВт; =59 мОм; =154 мОм.
     
     Шинопровод Ш1; ШМА-4-1600. Длина 15 м.
     
     =0,03 мОм/м; =0,014 мОм/м;
     
     =0,037 мОм/м; =0,042 мОм/м.
     
     Шинопровод Ш2; АДО-0,4. Длина 10 м.
     
     =0,0255 мОм/м; =0,12 мОм/м;
     
     =0,211 мОм/м; =0,535 мОм/м.
          
     Кабельные линии
     
     КЛ АВВГ-2 (3х185+1х70), длина - 150 м;
     
     =0,208 мОм/м; =0,063 мОм/м;
     
     =0,989 мОм/м; =0,244 мОм/м.
     
     КЛ АВВГ - 3х35+1х16, длина 20 м;
     
     =1,1 мОм/м; =0,068 мОм/м;
     
     =2,63 мОм/м; =0,647 мОм/м.
     
     КЛ АВВГ - 3х185+1х70, длина 90 м;
     
      =0,208 мОм/м; =0,063 мОм/м;
     
     =0,989 мОм/м; =0,244 мОм/м.
     
     Автоматические выключатели
     
      - "Электрон". =1000 A, =0,25 мОм, =0,1 мОм.
     
      - А3794С. =400 A, =0,65 мОм, =0,17 мОм.
     
      - АЕ2056. =100 А, =2,15 мОм, =1,2 мОм.
     
      - "Электрон". =400 A, =0,65 мОм, =0,17 мОм.
     
     Асинхронные электродвигатели: Д-1; Д-2.
     
     Тип АО3-315М-6У3; =132 кВт;
     
     =7,0; =380 В; =238,6 А;
     
     =2,6; =0,9; =1000 об/мин; =93,5%;
     
     =1,7%; =1,6.
     
     К силовой сборке подключены 6 асинхронных электродвигателей Д-3 - Д-8 мощностью 40 кВт с номинальным током 79,3 А и пусковым током 550 А, двигатели не подвержены перегрузкам.
     
     Одновременно могут работать и участвовать в самозапуске все двигатели.     
     

2. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ СХЕМЫ ЗАМЕЩЕНИЯ, ЭЛЕМЕНТОВ СХЕМЫ

     
     Сопротивление системы () рассчитывается по формуле (2.1)
     

мОм.

     
      Активное и индуктивное сопротивления прямой последовательности ( и ) рассчитываются по формулам (2.2; 2.3):
     

мОм;

 мОм.

     
     Активное и индуктивное сопротивления шинопровода:
     
      мОм;
     
      мОм;
     
      мОм;
     
      мОм;
     
      мОм;
     
      мОм;
     
      мОм;
     
      мОм.
     
     Активное и индуктивное сопротивления кабельных линий:
     
     КЛ1
     
      мОм;
     
      мОм;
     
      мОм;
     
      мОм.
     
     КЛ2
     
      мОм;
     
      мОм;
     
      мОм;
     
      мОм.
     
      КЛ3
     
      мОм;
     
      мОм;
     
      мОм;
     
      мОм.
     

Расчет параметров Д-1, Д-2

     
     Принимая =0,02, определим активное сопротивление ротора, приведенное к статору по (2.13)
     

 мОм.

     
     Определим активное сопротивление статора по (2.14)
     

 мОм.

     
     Определим суммарное активное сопротивление электродвигателя в момент КЗ по (2.12)
     

 мОм.

     
     Определим значение сверхпереходного индуктивного сопротивления электродвигателя (2.11)
     

 мОм.

     
     Определим значение постоянной времени затухания периодической составляющей тока статора
     

 с.

     
     Определим значение постоянной времени затухания апериодической составляющей тока статора
     

 с.

     
     Определим значение сверхпереходной ЭДС электродвигателя по (2.16)
     

3. РАСЧЕТ ТОКОВ ТРЕХФАЗНОГО КЗ

     
     Определим ток трехфазного металлического КЗ в точке К1
     

 мОм;

 мОм;

 кА.

     
     Определим значение
     

 мОм.

     
     Значение тока КЗ
     

 кА.

     
     Определим значение  для начального момента дугового КЗ (0,05 с) по  при =16,01 мОм =0,67.
     
     Определим значение  для установившегося тока дугового КЗ (0,05 с) при =16,01 мОм =0,58.
     
     Определим наиболее вероятное значение тока трехфазного дугового замыкания по (4.1).
     
     Для начального момента дугового КЗ
     

 кА.

     
      Для установившегося тока дугового КЗ
     

 кА.

     
     Определим значение  по   (см. рис.6) для
     

, =1,6.

     
      Определим значение ударного тока в точке К1
     

 кА.

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЕЙСТВУЮЩЕГО ЗНАЧЕНИЯ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ ТОКА КЗ
В ТОЧКЕ К1 ОТ АСИНХРОННЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ
     
 мОм.

     
 мОм.

     
 кА.

     
     Определим значение ударного тока в точке К1 от асинхронных электродвигателей
     

 кА.

     
     Определим действующее значение периодической составляющей тока КЗ в точке К1 с учетом подпитки от асинхронных электродвигателей
     

 кА.

     
     Определим значение ударного тока КЗ в точке К1 с учетом подпитки от асинхронных электродвигателей
     

 кА.

5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЕЙСТВУЮЩЕГО ЗНАЧЕНИЯ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ ТОКА
ДВУХФАЗНОГО МЕТАЛЛИЧЕСКОГО КЗ В ТОЧКЕ К1

     
     Полное сопротивление цепи двухфазного КЗ
     

 мОм.

     
     Значение тока КЗ
     

 кА.

     
     Определим значение  для 0,05 с при =18,48 мОм =0,68.
     
      Определим значение  для 0,05 с при =18,48 мОм =0,6.
     
     Определим наиболее вероятное значение тока двухфазного дугового КЗ в точке К1
     

 кА;

  кА.

6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЕЙСТВУЮЩЕГО ЗНАЧЕНИЯ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ ТОКА
ОДНОФАЗНОГО КЗ В ТОЧКЕ К1
     
 мОм;

     
 мОм.

     
     Полное сопротивление цепи однофазного КЗ
     

 мОм.

     
     Значение тока КЗ
     

 кА.

     
      Определим значение  для 0,05 с при =62,99 мОм =0,84.
     
     Определим значение  для 0,05 с при =62,99 мОм =0,74.
     
     Определим наиболее вероятное значение тока однофазного дугового КЗ в точке К1
     

 кА;

     
 кА.

7. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЕЙСТВУЮЩЕГО ЗНАЧЕНИЯ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ ТОКА
ТРЕХФАЗНОГО МЕТАЛЛИЧЕСКОГО КЗ В ТОЧКЕ К2
     
 мОм;

     
 мОм.

     
     Полное сопротивление цепи трехфазного КЗ
     

 мОм.

     
     Значение тока КЗ
     

 кА.

     
     Определим значение  для 0,05 с при =27 мОм =0,74.
     
     Определим значение  для 0,05 с при =27 мОм =0,67.
     
     Определим наиболее вероятное значение тока трехфазного дугового замыкания.
     
     Для начального момента дугового КЗ
     

 кА.

     
     Для установившегося тока дугового КЗ
     

 кА.

8. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЕЙСТВУЮЩЕГО ЗНАЧЕНИЯ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ ТОКА
ДВУХФАЗНОГО МЕТАЛЛИЧЕСКОГО КЗ В ТОЧКЕ К2

     
     Полное сопротивление цепи двухфазного КЗ
     

 мОм.

     
     Значение тока КЗ
     

 кА.

     
     Определим значение  для 0,05 с при =31,18 мОм =0,75.
     
     Определим значение  для 0,05 с при =31,18 мОм =0,67.
     
     Определим наиболее вероятное значение тока дугового двухфазного замыкания в точке К2.
     
     Для начального момента дугового замыкания
     

 кА.

     
     Для установившегося тока дугового замыкания
     

 кА.

9. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЕЙСТВУЮЩЕГО ЗНАЧЕНИЯ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ ТОКА
ОДНОФАЗНОГО КЗ В ТОЧКЕ К2
     
 мОм;

     
 мОм.

     
     
     Полное сопротивление цепи однофазного КЗ
     

 мОм.

     
      Значение тока КЗ
     

 кА.

     
     Определим значение  для 0,05 с при =97,22 мОм =0,87.
     
     Определим значение  для 0,05 с при =97,22 мОм =0,78.
     
     Определим наиболее вероятное значение тока дугового однофазного замыкания в точке К2.
     
     Для начального момента дугового КЗ
     

 кА.

     
     Для установившегося тока дугового КЗ
     

 кА.

10. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЕЙСТВУЮЩЕГО ЗНАЧЕНИЯ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ ТОКА
ТРЕХФАЗНОГО КЗ В ТОЧКЕ К3
     
 мОм;

     
 мОм.

     
     Полное сопротивление цепи трехфазного КЗ
     

 мОм.

     
     Значение тока КЗ
     

 кА.

     
     Определим значение  для 0,05 с при =48,22 мОм =0,8.
     
     Определим значение  для 0,05 с при =48,22 мОм =0,72.
     
     Определим наиболее вероятное значение тока трехфазного дугового замыкания в точке КЗ.
     
     Для начального момента дугового КЗ
     

 кА.

     
     Для установившегося тока дугового КЗ
     

 кА.

11. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЕЙСТВУЮЩЕГО ЗНАЧЕНИЯ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ ТОКА
ДВУХФАЗНОГО КЗ В ТОЧКЕ К3

     
     Полное сопротивление цепи двухфазного КЗ
     

 мОм.

     
     Значение тока КЗ
     

 кА.

     
     Определим значение  для 0,05 с при =55,68 мОм =0,81.
     
     Определим значение  для 0,05 с при =55,68 мОм =0,73.
     
     Определим наиболее вероятное значение тока двухфазного КЗ в точке К3.
     
     Для начального момента дугового КЗ
     

 кА.

     
     Для установившегося тока дугового КЗ
     

 кА.

12. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЕЙСТВУЮЩЕГО ЗНАЧЕНИЯ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ ТОКА
ОДНОФАЗНОГО КЗ В ТОЧКЕ К3
     
 мОм;

     
 мОм.

     
     Полное сопротивление цепи КЗ
     

 мОм.

     
     Значение тока КЗ
     

 кА.

     
     Определим значение  для 0,05 с при =131,5 мОм =0,92.
     
     Определим значение  для 0,05 с при =131,5 мОм =0,81.
     
     Определим наиболее вероятное значение тока дугового однофазного КЗ в точке К3.
     
     Для начального момента дугового КЗ
     

 кА.

     
     Для установившегося тока дугового КЗ
     

 кА.

13. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЕЙСТВУЮЩЕГО ЗНАЧЕНИЯ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ ТОКА
ТРЕХФАЗНОГО КЗ В ТОЧКЕ К4
     
 мОм;

     
 мОм.

     
     Полное сопротивление цепи трехфазного КЗ
     

 мОм.

     
     Значение тока КЗ
     

 кА.

     
     Определим значение  для 0,05 с при =30,91 мОм =0,75.
     
     Определим значение  для 0,05 с при =30,91 мОм =0,67.
     
     Определим наиболее вероятное значение тока трехфазного дугового КЗ в точке К4.
     
     Для начального момента дугового КЗ
     

 кА.

     
     Для установившегося тока дугового КЗ
     

 кА.

14. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЕЙСТВУЮЩЕГО ЗНАЧЕНИЯ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ ТОКА
ДВУХФАЗНОГО КЗ В ТОЧКЕ К4

     
     Полное сопротивление цепи двухфазного КЗ
     

 мОм.

     
     Значение тока КЗ
     

 кА.

     
     Определим значение  для 0,05 с при =35,6 мОм =0,77.
     
     Определим значение  для 0,05 с при =35,6 мОм =0,69.
     
     Определим наиболее вероятное значение тока двухфазного дугового КЗ в точке К4.
     
     Для начального момента дугового КЗ
     

 кА.

     
     Для установившегося тока дугового КЗ
     

 кА.     

15. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЕЙСТВУЮЩЕГО ЗНАЧЕНИЯ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ ТОКА
ОДНОФАЗНОГО КЗ В ТОЧКЕ К4
     
 мОм;

     
 мОм.

     
     
     Полное сопротивление цепи однофазного КЗ
     

 мОм.

     
      Значение тока КЗ
     

 кА.

     
     Определим значение  для 0,05 с при =106 мОм =0,88.
     
     Определим значение  для 0,05 с при =106 мОм =0,79.
     
     Определим наиболее вероятное значение тока дугового однофазного КЗ в точке К4.
     
     Для начального момента дугового КЗ
     

 кА.

     
     Для установившегося тока дугового КЗ
     

 кА.

     Результаты расчетов приведены в табл.18
     
     

Таблица 18

     
Результаты расчетов токов КЗ

     ПРИЛОЖЕНИЕ 2. (Измененная редакция, Изм. N 2).
     

     
Приложение 3

     
ТЕКСТ ПРОГРАММЫ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ РАСЧЕТОВ ТОКОВ КЗ В СЕТИ ПЕРЕМЕННОГО
ТОКА НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1кВ НА ЭВМ "ЭЛЕКТРОНИКА МК-85"

     
     10 INPUT"Х(1)=",Х(1)
     
     20 INPUT"R(1)=",R(1)
     
     30 INPUT"Х(0)=",Х(0)
     
     40 INPUT"R(0)=",R(0)
     
     50 INPUT"U=",U
     
     60 A=U*1000
     
     70 B=SQR(3*X(1)2+R(1)2))
     
     80 C=2*SQR(X(1)2+R(1)2)
     
     90 D=(SQR((2*R(1)+R(0)2+(2*X(1)+X(0))2))/3(1/2)
     
     100 E=0,6-0,0025*D+0,114*SQRB-0,13*B(1/3)
     
     110 F=0,55-0,002*B+0,1*SQRB-0,12*B(1/3)
     
     120 G=0,6-0,0025*C+0,114*SQRC-0,13*C(1/3)
     
     130 H=0,55-0,002*C+0,1*SQRC-0,12*C(1/3)
     
     140 I=0,6-0,0025*D+0,114*SQRD-0,13*D(1/3)
     
     150 J=0,55-0,002*D+0,1*SQRD-0,12*D(1/3)
     
     160 PRINT"I3M=";A/B
     
     170 PRINT"I3DN=";A/B*E
     
     180 PRINT"I3DU=";A/B*F
     
     190 PRINT"I2M=";A/C
     
     200 PRINT"I2DN=";A/C*G
     
     210 PRINT"I2DU=";A/C*H
     
     220 PRINT"I1M=";A/D
     
     230 PRINT"I1DN=";A/D*I
     
     240 PRINT"I1DU=";A/D*J
     
     250 INPUT"CHANGE Y=",K
     
     260 IF K=0 THEN 10
     
     270 END

     
     ПРИЛОЖЕНИЕ 3. (Введено дополнительно, Изм. N 1. Измененная редакция, Изм. N 2).

     

Текст документа сверен по:
/ Министерство топлива и энергетики РФ. -
М.: СПО ОРГРЭС, 1993
     
     
     
Юридическим бюро в
текст документа внесено Изменение N 1,  

утвержденное фирмой по наладке,
совершенствованию технологии и
эксплуатации электростанций и сетей ОРГРЭС 12.10.93 г.,

Изменение N 2, утвержденное фирмой по наладке,
совершенствованию технологии и
эксплуатации электростанций и сетей ОРГРЭС 12.10.93 г.