Мощность короткого замыкания

При выборе выключателей его номинальный ток отключения сопоставляют с величиной тока КЗ, которая имеет место в расчётный момент отключения повреждения. Соответственно, если этот выбор производится по номинальной мощности отключения, то она должна быть сопоставлена с так называемой мощностью КЗ

,

где - ток КЗ в расчётный момент времени, - среднее номинальное напряжение той ступени, где установлен выключатель.

В относительных единицах при мощность равна току , откуда .

Поэтому расчёты можно вести непосредственно для мощностей КЗ. Мощность отключения выключателя по ГОСТу 687-70 даётся при наибольшем рабочем напряжении.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ К ГЛАВЕ 1

1. Короткие замыкания. Причины, виды, последствия.

2. Назначение расчётов токов КЗ. Основные требования и допущения.

3. Система относительных величин (единиц).

4. Формулы для определения сопротивлений основных элементов энергосистем в именованных единицах.

5. Формулы для определения сопротивлений основных элементов энергосистем в относительных единицах.

6. Модели синхронных генераторов, силовых трансформаторов (автотрансформаторов), линий электропередачи, кабелей, реакторов, электрических двигателей, обобщённой нагрузки, системы для расчёта токов КЗ.

7. Эквивалентные преобразования электрических схем (преобразование двух параллельно включённых источников ЭДС с различными ЭДС и внутренними сопротивлениями, преобразование звезды в треугольник и обратное преобразование).

8. Порядок расчёта тока КЗ в именованных единицах.

9. Порядок расчёта тока КЗ в относительных единицах.

10. Точное и приближённое приведение коэффициентов трансформации при выполнении расчётов токов КЗ.

11. Мощность КЗ.

ЛЕКЦИЯ 7

2. НЕСИММЕТРИЧНЫЕ КОРОТКИЕ ЗАМЫКАНИЯ

В ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ

В нормальном режиме работы энергосистемы все векторы напряжений и токов трёхфазной системы имеют одинаковую длину и сдвинуты на угол 120^о. Это симметричный режим работы энергосистемы. В ряде случаев симметричный режим работы может нарушаться, что приводит к несимметрии фаз. Несимметрия может быть поперечной (например, несимметричные короткие замыкания) и продольной (изменение сопротивления элементов в фазах − обрыв, отключение и т.п.). В этом разделе рассмотрены методы расчёта действующих значений токов КЗ при несимметричных КЗ, т.е. при поперечной несимметрии. При этом предполагается, что электрическая сеть остаётся линейной и симметричной, а несимметрия возникает только в месте (вследствие) КЗ.

Строгий математический анализ переходных процессов при несимметрии затруднён тем, что в явнополюсных электрических машинах возникает пульсирующее магнитное поле ротора, которое генерирует полный спектр высших гармонических составляющих тока. Поэтому в большинстве практических расчётов учитываются лишь основные гармоники тока и напряжения.

Расчёт токов КЗ при несимметричных повреждениях может быть выполнен, решая систему уравнений, составленных для всех контуров энергосистемы. Однако технически это сделать сложно, так как современные энергосистемы являются довольно сложными необходимо использовать большое число уравнений, к тому часть входящих в них коэффициентов являются неизвестными (взаимоиндукции между фазами). Более предпочтительным является преобразование исходной трёхфазной схемы в три однофазные, для которых отдельно производятся расчёты токов, а полный ток получают путём геометрического суммирования векторов токов однофазных цепей. Наиболее часто для расчёта несимметричных КЗ используется метод симметричных составляющих (МСС).