Учет комплексной нагрузки при расчете токов короткого замыкания

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

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

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

Эквивалентное сопротивление прямой (обратной) последовательности Учет комплексной нагрузки при расчете токов короткого замыкания - student2.ru , Учет комплексной нагрузки при расчете токов короткого замыкания - student2.ru в относительных единицах в зависимости от относительного состава потребителей узла при номинальных условиях допускается рассчитывать по формуле

Учет комплексной нагрузки при расчете токов короткого замыкания - student2.ru , (5.29)

где Учет комплексной нагрузки при расчете токов короткого замыкания - student2.ru и Учет комплексной нагрузки при расчете токов короткого замыкания - student2.ru - активная и индуктивная составляющие сопротивления прямой (обратной) последовательности i-го потребителя, включая составляющие сопротивления элементов, связывающих потребителя с шинами узла; их значения в относительных единицах при суммарной номинальной мощности нагрузка SS, кВ×А, и среднем номинальном напряжении той ступени напряжения сети, где она присоединена, приведены в табл. 5.1;
Si - полная установленная мощность i-го потребителя нагрузки, кВ×А.

Таблица 5.1

Параметры элементов комплексной нагрузки

Потребители комплексной Значение   Сопротивление, отн.ед.
нагрузки эквивалентной ЭДС cos j прямой последовательности обратной последовательности
Синхронные двигатели напряжением свыше 1 кВ 1,074 0,9 0,04 + j0,15 0,04 + j0,15
Синхронные двигатели напряжением до 1 кВ 1,079 0,9 0,03 + j0,16 0,03 + j0,16
Асинхронные двигатели напряжением свыше 1 кВ 0,93 0,87 0,01 + j0,17 0,01 + j0,17
Асинхронные двигатели напряжением до 1 кВ 0,9 0,8 0,07 + j0,18 0,07 + j0,18
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 + j0,45 1,66 + j0,81
Электротермические установки 0,9 1 + j0,49 0,4 + j0,2

Значения комплексных сопротивлений отдельных узлов обобщенной нагрузки приведены в табл. 5.2.

Таблица 5.2

Параметры узлов обобщенной нагрузки

    Параметры узла нагрузки напряжением, кВ
Узел,   6-10   35-110
СД АД АДН П ЭТ О Учет комплексной нагрузки при расчете токов короткого замыкания - student2.ru Учет комплексной нагрузки при расчете токов короткого замыкания - student2.ru Учет комплексной нагрузки при расчете токов короткого замыкания - student2.ru
- - - - - 0,04 + j0,15 1,11 0,04 + j0,25
- - - - - 0,03 + j0,17 0,936 0,03 + j0,27
0,3 + j0,43 0,865 0,04 + j0,54
- - 0,1 + j0,33 1,03 0,15 + j0,43
- - - - 0,17 + j0,23 0,788 0,2 + j0,34
- - - - 0,02 + j0,2 1,0 0,02 + j0,31

Примечание.В таблице приняты следующие обозначения:

СД - синхронные электродвигатели напряжением свыше 1 кВ;

АД - асинхронные электродвигатели напряжением свыше 1 кВ;

АДН - асинхронные электродвигатели напряжением до 1 кВ;

П - преобразователи;

ЭТ - электротермические установки;

О - освещение.

При отсутствии достоверных данных об относительном составе потребителей комплексной нагрузки можно использовать типовой состав нагрузки отдельных отраслей, выраженный в процентах от суммарной установленной мощности узла и приведенный в табл. 5.3.

Таблица 5.3 Типовой состав комплексной нагрузки

    Состав потребителей узла комплексной нагрузки, %
№ п/п Отрасль народного хозяйства СД высоко-вольтн. АД высоко-вольтн. АД низко-вольтн. Элек-три-ческое осве-щение Элек-тро-тер-мич. уста-новки Элек-тросва-рочн. установки Пре-обра-зова-тели Про-чая наг-рузка Итого, %
 
1. Черная металлургия 29,5 2,5 -
2. Цветная металлургия 27,5 1,5 - -
3. Горнорудная - - -
4. Химия* 35±7 15±6 29±8 2±0,4 3±0,2 1±0,05 10±2 -
5. Тяжелое транспортное и энергетическое машиностроение -
6. Электротехническая 8,5 6,5 -
7. Сельскохозяйствен-ное машиностроение - -
8. Автомобилестроение -
9. Машиностроение -
10. Коммунально-бытовая (большой город) - - - -
11. Нефтедобыча - - -
12. Электротяга - - - - -
13. Целлюлозно-бумажная - -
14. Нефтепереработка - - -
15. Бытовая - - - - - -
16. Газовая, ас. привод -   - - - -
17. Газовая, синх. привод - - - - - -
18. Сельскохозяйствен-ная - - - - - -
19. Легкая - - - - -
20. Угледобыча шахтная - - -
21. Угледобыча открытая - - - -
22. Пищевая - - 91,5 1,5 - -
23. Приборостроение - - - -
24. Энергосистема 1 -
25. Энергосистема 2 -
26. Энергосистема 3 - -

_____________

* Среднеквадратичное отклонение (s)

5.7.4. Метод расчета тока КЗ от комплексной нагрузки зависит от характера исходной схемы замещения узла и положения точки КЗ (рис. 5.14).

5.7.5. При радиальной расчетной схеме (рис. 5.14, б) допускается не учитывать влияние статических потребителей (преобразователей, электротермических установок и др.).

Начальное значение периодической составляющей тока КЗ, ударный ток, а также периодическую составляющую тока КЗ в произвольный момент времени от синхронных и асинхронных электродвигателей следует рассчитывать в соответствии с п. 5.6.

5.7.6. При КЗ за общим сопротивлением для различных потребителей узла нагрузки (рис. 5.14, в) начальное значение периодической составляющей тока трехфазного КЗ рекомендуется определять с учетом влияния двигательной и статической нагрузки, используя выражение

Учет комплексной нагрузки при расчете токов короткого замыкания - student2.ru , (5.30)

где Учет комплексной нагрузки при расчете токов короткого замыкания - student2.ru и Учет комплексной нагрузки при расчете токов короткого замыкания - student2.ru - результирующая ЭДС и сопротивление узла нагрузки. Их значения можно определить по данным табл. 5.1 или 5.2, в зависимости от относительного состава потребителей;

Учет комплексной нагрузки при расчете токов короткого замыкания - student2.ru - внешнее сопротивление до точки КЗ.

Значения апериодической составляющей тока КЗ в произвольный момент времени и ударного тока КЗ следует определять в соответствии с пп. 5.3 и 5.4.

Действующее значение периодической составляющей тока КЗ в произвольный момент времени с учетом электродвигателей и статической нагрузки узла рекомендуется определять как

Учет комплексной нагрузки при расчете токов короткого замыкания - student2.ru , (5.31)

где Учет комплексной нагрузки при расчете токов короткого замыкания - student2.ru - периодическая составляющая тока КЗ в произвольный момент времени от электродвигателей. Она определяется с использованием соответствующих типовых кривых;

Учет комплексной нагрузки при расчете токов короткого замыкания - student2.ru - суммарный ток статических потребителей до КЗ.

5.7.7. При КЗ за общим для узла нагрузки и системы сопротивлением (рис. 5.14, г) начальное значение периодической составляющей тока в точке трехфазного КЗ следует определять по формуле

Учет комплексной нагрузки при расчете токов короткого замыкания - student2.ru , (5.32)

где Учет комплексной нагрузки при расчете токов короткого замыкания - student2.ru и Учет комплексной нагрузки при расчете токов короткого замыкания - student2.ru - ЭДС соответственно системы и узла нагрузки;

Учет комплексной нагрузки при расчете токов короткого замыкания - student2.ru - результирующее сопротивление со стороны системы до сборных шин узла (см. рис. 5.14, г);

Учет комплексной нагрузки при расчете токов короткого замыкания - student2.ru - эквивалентное сопротивление нагрузки, включая цепь ее подключения;

Учет комплексной нагрузки при расчете токов короткого замыкания - student2.ru - эквивалентное сопротивление элементов, включенных между точкой КЗ и шинами узла нагрузки.

Начальное значение периодической составляющей тока КЗ от узла нагрузки

Учет комплексной нагрузки при расчете токов короткого замыкания - student2.ru , (5.33)

где Учет комплексной нагрузки при расчете токов короткого замыкания - student2.ru - напряжение в точке М (рис. 5.14, г):

Учет комплексной нагрузки при расчете токов короткого замыкания - student2.ru .

Значение периодической составляющей тока КЗ в произвольный момент времени от узла нагрузки следует рассчитывать с учетом влияния электродвигателей по формулам (5.25), причем коэффициенты gtсд и gtад рекомендуется определять по расчетным кривым, приведенным на рис. 5.15 и 5.16, в зависимости от значения напряжения в точке М..

Учет комплексной нагрузки при расчете токов короткого замыкания - student2.ru

Рис. 5.14. Схема узла комплексной нагрузки и ее преобразование

Учет комплексной нагрузки при расчете токов короткого замыкания - student2.ru Учет комплексной нагрузки при расчете токов короткого замыкания - student2.ru
Рис. 5.15. Расчетные кривые для синхронного электродвигателя Рис. 5.16. Расчетные кривые для асинхронного электродвигателя

Наши рекомендации