Вычисление периодической составляющей тока трехфазного короткого замыкания
В зависимости от требований и назначения расчёта выбирают метод расчета и устанавливают необходимые параметры генераторов и других элементов схемы.
При расчете в системе относительных единиц согласно раздела составляют схему замещения, определяют результирующую относительную э. д. с. и результирующее сопротивление .
Периодическая составляющая тока в месте к. з. в относительных единицах



в именованных единицах



где — базисный ток (кА) ступени напряжения к. з.
При применении системы именованных единиц периодическая составляющая тока будет равна:



где — результирующая фазная э. д. с, кВ; — результирующее сопротивление схемы, Ом.

Вычисление начального периодического тока короткого замыкания
Для вычисления начального сверхпереходного тока I» все источники нужно ввести в схему замещения своими х» и Е», причём фазная сверхпереходная э. д. с.

где и — фазное напряжение, ток и угол сдвига между ними в предшествующем режиме.
При этом приближенно полагают равными сверхпереходные индуктивные сопротивления по продольной и поперечной осям .
Средние значения
Турбогенератор до 100 МВт ………………………………………….1,03
То же 100- 500 МВт …………………………………………………….1,13
Гидрогенератор с успокоительными обмотками ……………….. 1,13
Гидрогенератор без успокоительных обмоток ………………. 1,18
Синхронный компенсатор ……………………………………………. 1,20
Синхронный двигатель ……………………………………………… 1,10
Асинхронный двигатель ………………………………………………. 0,9
Обобщенная нагрузка ………………………………………………… 0,85
Начальный сверхпереходный ток в месте короткого замыкания



При определении можно не учитывать все нагрузки, кроме двигательной, расположенной непосредственно у места к. з., так как эти двигатели в начальный момент посылают ток к месту к. з. (см. раздел). Генераторы, работающие на местную нагрузку, подключенную на генераторном напряжении, можно вводить в схему замещения э. д. с. , что примерно соответствует эквивалентной э. д. с. нагруженного генератора и обобщенной нагрузки. Генераторы, работающие в блоке с трансформатором, следует вводить э. д. с. .

Определение ударного тока и наибольшего действующего значения тока короткого замыкания
Значение ударного тока и наибольшее действующее значение тока к. з. необходимы при расчете электродинамической устойчивости аппаратов и шинных конструкций.
В неразветвленной цепи с одним источником питания и определяют как



где — ударный коэффициент; — постоянная времени цепи.
При определении x и r генератор следует учитывать индуктивным сопротивлением обратной последовательности и активным сопротивлением обмотки статора. При известном отношении х/r значения и можно получить по рис. 38-11.

Рис. 38-11. Изменение ударного коэффициента в функций постоянной времени (или отношения x/r).

В схеме с несколькими разнотипными источниками питания методика расчета ударного тока зависит от положения точки к. з., для которой определяют ударный ток. Можно выделить три характерных случая: 1) удаленное к. з.; 2) к. з. вблизи генераторов или синхронных компенсаторов; 3) к. з. вблизи узла нагрузки с мощными электродвигателями.
Для указанных трех случаев ударный ток определяют следующим образом:

1) При удаленном к. з. (к. з. в РУ и сети повышенных напряжений станций и подстанций, РУ низшего напряжения подстанции без синхронных компенсаторов, за линейным реактором станции или подстанции)

где — суммарный сверхпереходньгй ток от всех источников питания.
При определении постоянную времени находят упрощенно по выражению

где — суммарное индуктивное сопротивление схемы относительно точки к. з., если принять для всех элементов r = 0; — то же, но активное сопротивление, если принять для всех элементов х = 0.
2) При к. з. вблизи генератора (к. з. в районе сборных шин РУ генераторного напряжения
станций или на выводах генератора блока генератор — трансформатор) выделяют составляющие ударного тока от генераторов данной станции и других источников системы

где — ударный коэффициент цепи генератора, определяемый по каталожному значению генератора; — ударный коэффициент ветви системы; — сверхпереходный ток генераторов станции (или блока); — периодический незатухающий ток от системы.

3) При к. з. вблизи узла двигательной нагрузки (РУ 3-6 кВ собственных нужд тепловых электростанций, РУ 6-10 кВ промышленных подстанций с группой электродвигателей 6 или 10 кВ) ударный ток равен

где — ударные коэффициенты соответственно для ветвей двигателей и системы, — сверхпереходный ток от двигателей.

Приближенный расчет периодической составляющей тока короткого замыкания
При к. з. в точках, имеющих большую электрическую удаленность (например, на стороне вторичного напряжения подстанций малой мощности, в сетях собственных нужд электростанций, за реакторами отходящих линий небольшой мощности и т. д.), расчет может быть произведен при условии, что цепь к. з. подключена к источнику неограниченной мощности, т. е. к мощной системе, для которой ее мощность Sc, индуктивное сопротивление и э. д. с. соответственно равны:

В соответствии с этим значение периодической слагающей тока принимается неизменным в течение всего процесса короткого замыкания:

Аналогично определяется мощность к. з.:

Результаты такого расчета дают некоторое преувеличение величин тока и мощности к. з.