Учет комплексной нагрузки при расчетах токов короткого замыкания

9.1. При расчетах токов КЗ следует учитывать влияние каждой комплексной нагрузки, если ток в месте КЗ от этой нагрузки составляет не менее 5% тока в месте КЗ, определенного без учета нагрузки.

9.2. В общем случае ток КЗ комплексной нагрузки следует определять как геометрическую сумму токов отдельных ее элементов.

9.3. В приближенных расчетах допускается эквивалентирование комплексной нагрузки с представлением ее в виде эквивалентной ЭДС и эквивалентного сопротивления.

9.4. При расчете несимметричных КЗ следует учитывать соответствующие параметры прямой, обратной и нулевой последовательностей комплексных нагрузок. Рекомендуемые значения сопротивлений прямой и обратной последовательностей элементов комплексных нагрузок приведены в табл. 2.

Таблица 2

Потребители комплексной нагрузки	cos φ	Сопротивление, отн. ед.
прямой последовательности	обратной последовательности
Синхронные электродвигатели высоковольтные	0,9	0,04+j0,22	0,04+j0,22
Асинхронные электродвигатели высоковольтные	0,9	0,06+j0,18	0,06+j0,18
Асинхронные электродвигатели низковольтные	0,8	0,09+j0,154	0,09+j0,154
Лампы накаливания	1,0	1,0	1,33
Газоразрядные источники света	0,85	0,85+j0,53	0,382+j0,24
Преобразователи	0,9	0,9+j0,44	1,66+j0,814
Электротермические установки	0,9	1+j0,49	0,4+j0,196

9.5. Максимальную амплитуду тока КЗ от конденсаторных батарей поперечной компенсации (I_max) в килоамперах следует определять по формуле

где U_c|0| - напряжение на конденсаторной батарее до КЗ, кВ;

L_к и L_вш - индуктивности соответственно конденсаторной батареи и цепи между батареей и точкой КЗ, Гн;

ω₀ - угловая частота собственных колебаний короткозамкнутого контура с конденсаторной батареей, рад/с.

Свободную составляющую тока КЗ от конденсаторной батареи (i_св) следует определять по формуле

где - коэффициент затухания, Ом/Гн;

- активное сопротивление конденсаторной батареи при частоте ω₀, Ом;

R_вш - активное сопротивление внешней по отношению к батарее части контура, Ом.

9.6. При наличии в электрических сетях статических управляемых или неуправляемых компенсаторов в зависимости от схемы исполнения их следует вводить в расчетную схему замещения соответствующими емкостными и индуктивными сопротивлениями.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Справочное

Определение параметров элементов эквивалентных схем замещения в именованных единицах с приведением значений параметров расчетных схем к выбранной основной ступени напряжения сети, с учетом фактических коэффициентов трансформации силовых трансформаторов и автотрансформаторов

При определении параметров элементов эквивалентной схемы замещения в именованных единицах с приведением значений параметров расчетной схемы к выбранной основной ступени напряжения сети и с учетом фактических коэффициентов трансформации силовых трансформаторов и автотрансформаторов необходимо ЭДС источников электроэнергии и сопротивления всех элементов привести к основной ступени напряжения, используя соотношения:

где Е и Z - действительные значения ЭДС источника электроэнергии, кВ, и сопротивления, кОм, какого-либо элемента;

n₁, n₂,…, n_m - коэффициенты трансформации трансформаторов или автотрансформаторов, включенных каскадно между ступенью напряжения сети, где заданы Е и Z, и основной ступенью напряжения сети.

Если ЭДС и сопротивления выражены в относительных единицах при номинальных условиях (т.е. номинальном напряжении U_ном и номинальной мощности S_ном), то значения соответствующих ЭДС и сопротивлений в именованных единицах, приведенные к основной ступени напряжения сети, следует определять по формулам:

где и - значения ЭДС и сопротивления в относительных единицах при номинальных условиях.

Примечание. Коэффициент трансформации каждого трансформатора (автотрансформатора) должен быть определен в направлении от основной ступени напряжения сети, т.е. как отношение напряжения холостого хода обмотки, обращенной в сторону основной ступени напряжения сети, к напряжению холостого хода другой обмотки.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Справочное

Определение параметров элементов эквивалентных схем замещения в относительных единицах с приведением значений параметров расчетных схем к выбранным базисным условиям и с учетом фактических коэффициентов трансформации силовых трансформаторов и автотрансформаторов

При определении параметров элементов эквивалентной схемы замещения в относительных единицах с приведением параметров расчетной схемы к выбранным базисным условиям и с учетом фактических коэффициентов трансформации трансформаторов и автотрансформаторов необходимо:

1) задаться базисной мощностью в мегавольтах и для одной из ступеней напряжения сети, принимаемой за основную, выбрать базисное напряжение U_σ,осн, кВ;

2) найти базисные напряжения в киловольтах других ступеней напряжения сети, используя для этой цели формулу:

(1)

где n₁, n₂,…, n_m - коэффициенты трансформации трансформаторов и автотрансформаторов, включенных каскадно между основной и N-й ступенями напряжения;

3) определить относительные значения ЭДС источников электроэнергии и сопротивлений всех элементов при выбранных базисных условиях, используя формулы:

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

где U_σ и I_σ - соответственно базисное напряжение, кВ, и базисный ток, кА, той ступени напряжения сети, на которой находится элемент, подлежащий приведению;

S_ном, U_ном, I_ном - соответственно номинальная мощность, MB·А, номинальное напряжение, кВ, и номинальный ток, кА, этого элемента;

Е, - ЭДС источника электроэнергии соответственно в именованных единицах (кВ) и относительных единицах при номинальных условиях.

Формулу (4) следует использовать в тех случаях, когда сопротивление какого-либо элемента задано в именованных единицах (воздушные и кабельные линии, реакторы) формулу (5) - когда сопротивление задано в относительных единицах при номинальном напряжении и номинальном токе (некоторые реакторы, находящиеся в эксплуатации), формулу (6) - когда сопротивление задано в относительных единицах при номинальной мощности и номинальном напряжении.

ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Справочное