Расчет ударного тока короткого замыкания

Ударный ток – наибольшое возможное мгновенное значение тока короткого замыкания. Ударный ток возникает при одновременном выполнении следующих условий:

1. до КЗ тока в цепи не было (холостой ход);
2. в момент КЗ напряжение проходит через ноль.

Ударный ток КЗ рассчитывается по формуле:

. (4.7)

где k_у – ударный коэффициент:

, (4.8)

где T_а – постоянная времени цепи КЗ, рассчитываемая по формуле:

, (4.9)

где f – частота тока в энергосистеме, x_эк – эквивалентное реактивное, r_эк – эквивалентное активное сопротивление относительно точки КЗ.

Эквивалентное реактивное сопротивление относительно точки К1 рассчитано в подпункте 4.1. Расчет эквивалентного активного сопротивления выполняется аналогично по схеме на рисунке 1.1, но реактивные сопротивления элементов следует заменить на активные.

Активное сопротивление генератора:

, (4.10)

для генераторов G1, G2, G3:

.

Активное сопротивление трансформаторов и двухобмоточных автотрансформаторв:

. (4.11)

Для трансформатора Т1:

;

Т2:

;

Т3:

.

Для автотрансформатора АТ1:

.

Активные сопротивления обмоток трехобмоточного автотрансформатора одинаковы и рассчитываеются по формуле:

. (4.12)

.

Активное сопротивление системы в пятьдесят раз меньше реактивного:

.

Активное сопротивление ЛЭП рассчитывается аналогично реактивному:

.

На рисунке 4.7 изображена промежуточная эквивалентная схема:

;

;

;

Рисунок 4.7 – расчет эквивалентного активного сопротивления для точки К1

Эквивалентное активное сопротивление:

.

По формуле (4.4) определяется постоянная времени цепи:

.

Ударный коэффициент рассчитывается по формуле (4.3):

.

В соответствии с формулой (4.2) ударный ток равен:

.

Действующее значение ударного тока:

.

Эквивалентное активное сопротивление относительно точки К2 рассчитывается аналогично (рисунок 4.8).

Рисунок 4.8 – расчет эквивалентного активного сопротивления для точки К2

Эквивалентное сопротивление:

.

Постоянная времени цепи:

.

Ударный коэффициент рассчитывается по формуле (4.3):

.

Ударный ток:

.

Действующее значение ударного тока:

.