Указания по ограничению токов короткого замыкания в сетях напряжением 110 кВ и выше

2.1. Токи короткого замыкания

Методы расчета токов КЗ разработаны и широко известны [Л.3]. При проверке соответствия выключателя параметрам КЗ рекомендуются следующие упрощения расчета.

Если короткое замыкание происходит в цепи генератора на генераторном напряжении, то расчет периодической составляющей тока КЗ должен проводиться с учетом ее затухания, которое может достигать 15-25% к моменту отключения выключателя (=0,10-0,12 с). При КЗ на повышенном напряжении (одна трансформация) периодическая составляющая к тому же времени снижается на 10-15% от начального значения тока КЗ. При большом числе источников тока в сети и удаленности значительной части их от места КЗ возможное затухание периодической составляющей не превышает 5%, что находится в пределах точности расчета. Поэтому в электросетях напряжением 110 кВ и выше затуханием периодической составляющей можно пренебречь.

Апериодическая составляющая тока КЗ зависит от многих факторов, в частности, от фазы возникновения КЗ на разных полюсах. При КЗ в момент прохода кривой напряжения через нулевое значение в однофазной схеме величина апериодической составляющей равна амплитуде периодической составляющей. В трехфазной схеме неодновременность КЗ на разных полюсах может приводить как к снижению апериодической составляющей до нуля, так и к ее повышению. При неблагоприятном сочетании моментов КЗ она может превышать на 35% амплитуду периодической составляющей тока КЗ. Так как вероятность таких сочетаний мала, то при проверке отключающей способности выключателя апериодическую составляющую в момент короткого замыкания следует принимать равной амплитуде начального значения периодической составляющей тока КЗ.

Относительное содержание апериодической составляющей тока КЗ в момент отключения для выключателей всех типов - как старых, так и новых, не должно превышать величины, указанной в [Л.2]. При несоблюдении этого требования необходимо либо согласование с предприятием-поставщиком, либо обеспечение запаса по отключаемому току согласно п.1.6.3 ГОСТ 687-70. При расчетах следует принимать затухание апериодической составляющей по экспоненте с постоянной времени , где - приведенное к точке КЗ индуктивное сопротивление схемы замещения, которое определяет периодическую составляющую тока КЗ; - синхронная круговая частота; - приведенное к точке КЗ активное сопротивление схемы замещения. При определении активные сопротивления линий электропередачи следует принимать равными активным сопротивлениям проводов как в схеме прямой, так и в схеме нулевой последовательности.

В одном и том же распределительном устройстве выключатели различных цепей могут работать в существенно различных условиях как по току КЗ, так и по скорости восстанавливающего напряжения. Поэтому проверка коммутационной способности выключателя должна проводиться для той цепи, где он установлен.