Расчет токов КЗ с неизменной периодической составляющей. Особенности расчета токов КЗ в сетях напряжением до 1000 В.

При вычислении мощностей и токов к.з. в сетях напряжением до 1000 В используют

величины в именованных единицах: мощность (кВ*А), ток (А или кА), напряжение

(В или кВ), сопротивление (мОм) или в базисных относительных единицах при

произвольной базисной мощности.

Большинство из приведенных выше положений о расчете токов КЗ в установках высокого напряжения справедливы применительно и к установкам низкого напряжения. Однако расчет токов КЗ в установках низкого напряжения отличается некоторыми особенностями.

Характерной особенностью расчета токов КЗ в установках низкого напряжения является необходимость учета не только индуктивного сопротивления элементов короткозамкнутой цепи, но и активного сопротивления этих элементов, поскольку в установках низкого напряжения активные сопротивления токоведущих частей и аппаратов обычно значительны. Активные сопротивления короткозамкнутой цепи можно не учитывать при условии, если

(24)

где r_рез и х_рез – результирующие активное и индуктивное сопротивления короткозамкнутой цепи.

Пренебрежение активным сопротивлением r_рез приводит в этом случае к преувеличению периодической слагающей тока КЗ не более чем на 10%, что вполне допустимо. Следует иметь в виду, что учет активных сопротивлений приводит к значительному усложнению вычисления токов КЗ даже при условии, что величина активного сопротивления элементов цепи принимается постоянной в течение всего процесса короткого замыкания.

В действительности активное сопротивление короткозамкнутой цепи в процессе короткого замыкания является величиной переменной, вследствие нагрева токоведущих частей и аппаратов током КЗ Увеличение их активного сопротивления при нагреве приводит к уменьшению величины тока КЗ. Это явление называется тепловым спаданием тока КЗ. Вполне понятно, что явление теплового спадания не оказывает влияния на начальные значения тока короткого замыкания, но сказывается на величине тока КЗ последующих моментов времени и установившегося режима короткого замыкания. В обычно выполняемых на практике приближенных расчетах токов к з явление теплового спадания не учитывается. Это приводит к некоторому преувеличению значений токов КЗ по сравнению с их истинными значениями.

Другой важной особенностью расчета токов КЗ в установках низкого напряжения является необходимость учета сопротивлений не только основных элементов короткозамкнутой цепи – генераторов, силовых трансформаторов, воздушных и кабельных линий, но и таких элементов, как кабели и шины длиной порядка 10—15 м и более, первичных обмоток многовитковых трансформаторов тока, катушек максимального тока автоматов, контактов рубильников и автоматов и т.д.

Вместе с тем, учет сопротивлений вспомогательных элементов цепи короткого замыкания в установках низкого напряжения можно не производить при вычислении токов КЗ в случае питания этих установок от источников относительно малой мощности, так как сопротивление самих источников малой мощности является преобладающим в расчетной схеме.

При этом значение периодической слагающей тока КЗ для любого момента времени процесса короткого замыкания определяется по выражению:

или .