Расчёт токов КЗ#

Инструмент предназначен для расчёта токов короткого замыкания в электроэнергетической сети произвольной конфигурации и топологии по стандарту МЭК 60909 [1]. Он применяется для модели сети, созданной из блоков библиотеки Электрика.

1.  Поддерживаемые блоки#

 Модель сети для расчётов должна быть собрана из блоков библиотеки Электрика. Перечень поддерживаемых блоков:

Примечание

Регулирование напряжения трансформатора при расчёте токов КЗ не учитывается. Для расчёта используется коэффициент трансформации, заданный в основных свойствах блока.

Важно

Блоки, не указанные в списке, не учитываются при расчёте токов КЗ. При этом использование неподдерживаемых продольно подключаемых блоков приводит к разрыву цепи на их месте и изменению топологии расчётной сети.

2.  Требования к расчётной модели сети#

 Требования к модели, используемой для расчётов токов КЗ:

  1. Все блоки в модели должны быть корректно соединены. Последовательные элементы должны быть подключены с обеих сторон, все обмотки трансформаторов также должны иметь подключение.

Подсказка

Если в сети нужно сделать разрыв, подключите блок Силовой выключатель и задайте для свойства Начальное положение - замкнут значение выкл.

  1. Для блоков Источник ЭДС, Синхронный генератор, Асинхронный электродвигатель (статическая модель) в дополнение к обычным свойствам необходимо также задать параметры в свойствах, помеченных [КЗ].

  2. В свойствах блоков не допускается использовать числовые выражения и глобальные переменные. Примеры недопустимых значений: 36.5/115, coefficient.

3.  Настройки расчёта#

 При настройке инструмента доступны следующие опции:

  1. Вид КЗ – в инструменте доступен расчёт трёхфазного и двухфазного КЗ.

  2. Режим – позволяет выполнить расчёт максимальных или минимальных токов КЗ. В зависимости от выбранного режима используются соответствующие параметры элементов сети.

Примечание

  • Режим максимальных токов может использоваться при определении требуемой отключающей способности и номинальных характеристик электрооборудования.

  • Режим минимальных токов может использоваться при выборе и настройке устройств релейной защиты и автоматики.

  1. Отклонение, % – задаёт допустимое отклонение напряжения в сетях низкого напряжения, используемое при расчёте токов КЗ.

  2. Длительность КЗ, с – задаёт время от возникновения КЗ до его отключения. Значение используется при расчёте термически эквивалентного тока КЗ.

4.  Результаты расчёта#

 По результатам расчёта формируется файл формата CSV с рассчитанными значениями токов КЗ на каждой из шин энергосистемы.

 В файле приводятся следующие данные:

  1. Место КЗ – наименование шины (с индексом блока на схеме), на которой рассматривается повреждение.

  2. Ток КЗ в начальный момент времени (действующее значение периодической составляющей тока КЗ), [кА].

  3. Ударный ток КЗ, [кА].

  4. Термически эквивалентный ток КЗ, [кА].

 На рис. 1 приведён пример расчётной модели сети, в таблице ниже – результат расчёта токов КЗ с помощью инструмента для этой сети. Расчёт выполнен для двухфазного КЗ в режиме минимальных токов при отклонении напряжения 10 % и длительности КЗ 1.5 [с].

Рис. 1 Пример расчётной модели электрической сети

Рис. 1 Пример расчётной модели электрической сети#

Пример файла с результатами расчёта токов КЗ для сети в таблице:

Место КЗ

Ток КЗ в начальный момент времени, кА

Ударный ток КЗ, кА

Термически эквивалентный ток КЗ, кА

Шина 1

3.64

9.21

3.69

Шина 2

3.53

9.28

3.61

Шина 3

1.57

2.59

1.57

Шина 4

1.88

3.24

1.88

5.  Использование инструмента#

 Для использования инструмента «Расчёт токов КЗ», необходимо нажать на кнопку Расчёт токов КЗ, находящуюся во вкладке инструменты в разделе «Электрика», рис. 2:

Рис. 2 Расчёт токов КЗ

Рис. 2 Расчёт токов КЗ#

 Перед запуском расчёта токов КЗ необходимо:

  1. Выбрать Вид КЗ (трёхфазное К(3) или двухфазное К(2));

  2. Выбрать Режим (максимальные токи или минимальные токи);

  3. Выбрать Отклонение напряжения в сетях низкого напряжения, [%] (10 или 6);

  4. Задать Длительность КЗ, [с].

 После выбора и задания параметров можно приступить к запуску расчёта, рис. 3:

Рис. 3 Запуск расчёта токов КЗ

Рис. 3 Запуск расчёта токов КЗ#

 Для добавления нескольких инструментов необходимо нажать на кнопку button_add, расположенную рядом с названием первого выбранного инструмента.

 После нажатия на кнопку button_add появляется новая вкладка для добавления инструментов.

6.  Источники#