Ударный коэффициент Ку

Отношение ударного тока короткого замыкания iy к амплитуде периодической составляющей i_пm называется ударным коэффициентом К_у:

К_у = i_у/ i_пm

Заменяя в формуле выше амплитуду iпm действующим током, получим

Ку =i_V√2I_пm

откуда i_y =- К_у√2I_пm.

В расчетах ударный коэффициент К_у принимается равным: 1,8 — при к. з. в установках выше 1 кВ; 1,3 — при к. з. за протяженным участком кабельных сетей, на вторичной стороне понижающих трансформаторов общей мощностью не более 1000 кВ*А, а также в сетях напряжением до 1000 В.

Если бы цепь не имела активного сопротивления (R = 0 и Т_к = ∞), то периодическая составляющая вообще не затухала бы и сохраняла свою первоначальную величину в течение всего периода короткого замыкания до отключения поврежденного участка аппаратом защиты, а величина Ку была бы максимальной, равной двум (К_у=2).

При к. з. в местах, находящихся на значительном удалении от источников питания, например в распределительных сетях 6—10 кВ или на стороне низкого напряжения ТП, токи, возникающие в месте повреждения, невелики по сравнению с номинальными токами источников питания. При этом токи источников питания изменяются в процессе к. з. незначительно, а напряжения на зажимах этих источников принимаются постоянными.

Следовательно, величина периодической составляющей токов i_пt считается неизменной по амплитуде в течение всего режима к. з., а ток короткого замыкания i_кt изменяется только вследствие затухания апериодической составляющей.

При указанных условиях периодический т. к. з. рассчитывается по результирующему сопротивлению Z_peз цепи к. з.:

где U_ср среднее напряжение участка цепи, для которого рассчитывается т. к. з.

Z_рез, X_рез, R_рез — результирующие сопротивления цепи к. з.

Величина амплитуды т. к. з. i_у

i_y = К_у√2I_к (смотрите рисунок ниже).

Зависимость ударного коэффициента К_у от постоянной времени T_к (для отношения X/R)

В случае приближенного определения величины т. к. з. на стороне низкого напряжения ТП можно пренебречь результирующим сопротивлением от станции до рассматриваемой подстанции, поскольку это сопротивление значительно меньше полного сопротивления обмоток трансформатора понизительной подстанции.

При этом условии

Напряжение к. з. трансформатора UK %, определяется как

Поэтому, решая 2 формулы выше совместно относительно Iк получим

где U_к — 5,5% для двухобмоточных трансформаторов при напряжении до 10 кВ. Если работает параллельно несколько трансформаторов, то в качестве IN принимается суммарный номинальный ток.

Подставляя в формуле выше U_K % = 5,5%, определяем, что ток к. з. на шинах низкого напряжения превышает номинальный ток трансформаторов примерно в 18 раз.

«Электроснабжение строительно-монтажных работ», Г.Н. Глушков