А). Составление эквивалентных схем прямой последовательности для различных видов КЗ и определение полных токов.

Расчеты и анализ несимметричных КЗ базируются на правиле эквивалентности прямой последовательности. Суть этого правила состоит в том, что ток прямой последовательности любого несимметричного КЗ можно определить как ток некоторого эквивалентного трехфазного КЗ, удаленного от действительной точки повреждения на дополнительное сопротивление DХ⁽ⁿ⁾ (шунт КЗ). Величина шунта определяется результирующими сопротивлениями схем обратной и нулевой последовательностей (Х_Э2 и Х_Э0) относительно места КЗ и зависит отвида КЗ. В соответствии с этим правилом эквивалентная схема прямой последовательности имеет вид, изображенный на рисунке 2.

Рисунок 2-Иллюстрация правила эквивалентности прямой последовательности

Ток прямой последовательности особой или расчетной фазы (А) в месте КЗ, при любом несимметричном КЗ⁽ⁿ⁾, следует определять по формуле:

(7)

где DХ⁽ⁿ⁾ – дополнительное сопротивление шунта КЗ (определяется в соответствии с таблицей 2).

Схемы замещения всех трех последовательностей с помощью преобразований приводятся к простейшему виду (см. теоретическую часть занятия 2). При этом определяются суммарные сопротивления схемы каждой последовательности относительно места КЗ Х_Э1, Х_Э2, Х_Э0, а в схеме прямой последовательности Е_Э⁽ⁿ⁾. При выполнении преобразований схем следуетвыбирать такой порядок, чтобы число преобразований,особенно сложных, было наименьшим. Это обеспечивает меньшее количество ошибок в вычислениях и экономит расчетное время. В то же время, порядок

Таблица 1 - Исходные выражения для расчета параметров схем замещения

№ n/n	Наименование элемента	Исходная схема	Расчетные выражения для сопротивлений и ЭДС
Схема замещения	о.е.	ом, кВ
	Нагрузка
	Двухобмоточные трансформаторы и автотрансформаторы
3	Трансформаторы с расщепленной обмоткой
	Трехобмоточные трансформаторы и автотрансформаторы

Продолжение таблицы 1.

	Синхронные (асинхронные) машины
	Линии электропередачи (ЛЭП)
	Cистема
Продолжение таблицы 1.
	Реакторы
		Для сдвоенных реакторов:
Примечания
1. Для синхронных машин в выражении для Е": «+» для перевозбужденной и «-» для недовозбужденной машины. 2. Для асинхронных двигателей в выражении для Е"* : Х"=X"АД. В о.е. подставляется о.е.,
Продолжение таблицы 1.
Где Ом, – кратность пускового тока по отношению к номинальному току; UН, PН, h, cosjН – номинальные параметры двигателя соответственно: напряжение, кВ; мощность, MВт; КПД, о.е.; коэффициент мощности. 3. SН (SБ) – номинальная (базисная) мощность элемента, МВА. 4. UБ, (UСР)–базисное напряжение, к которому приводятся сопротивления (среднее напряжение элементов), кВ. Базисное напряжение обычно равно среднему напряжению по шкале средних номинальных напряжений для места КЗ. 5. U(0), I(0), φ(0) – фазное напряжение, ток статора, угол сдвига между ними в предшествующий КЗ момент, соответственно в кВ, кА, рад. 6. Для относительных единиц – U(0), I(0) выражены в о.е. с приведением к номинальным условиям. 7. Для синхронного компенсатора φ(0) =90° (p/2 рад).9

Продолжение таблицы 1.

8. Расчетные выражения для приведения сопротивлений трансформаторов в п.п. 3, 4 данной таблицы аналогичны приведенным в п.п. 2. 9. Для линий XУД – удельное сопротивление линий, Ом/км, L – длина линии, км. 10. Для реакторов: ХР – номинальное сопротивление реактора, Ом; KР – номинальный коэффициент связи (0,4¸0,6). 11. Для трансформаторов и автотрансформаторов: UК – напряжение короткого замыкания между обмотками, %. 12. Для трансформаторов с расщепленной обмоткой: Красщ – коэффициент расщепления. 13. Для системы: EС – измеренное напряжение системы; IК(3) (SКЗ(3)) – ток (мощность) трехфазного КЗ от системы, кА (МВА), если задано ХС, в о.е. и SН в МВА системы, то вычисление Х*С проводится по выражениям, приведенным в п.п. 1, 5 таблицы; если ЭДС системы не известна, то принимается EС= 1 о.е. 14. Для нагрузки: ХН – сопротивление нагрузки, о.е.., если ХН для прямой и обратной последовательностей не заданы, то принимается ХН =0,35 о.е.

Таблица 2-Значения сопротивления шунта КЗ и коэффициента m⁽ⁿ⁾

Вид КЗ			значение коэффициента
Трехфазное
Двухфазное
Однофазное
Двухфазное на землю

преобразований должен быть таким, чтобы в последнюю очередь преобразовались те части схемы, в ветвях (сечениях) которых необходимо

определить токи и остаточные напряжения. Таким образом, сокращается объем вычислений при обратном развертывании схемы. Полный ток поврежденной фазы в месте КЗ равен:

(8)

где m⁽ⁿ⁾ – коэффициент, показывающий, во сколько раз ток поврежденной фазы в месте КЗ больше тока прямой последовательности (таблица 2).