Учет схем питания тяговых подстанций при расчетах коротких замыканий в тяговой сети переменного тока

摘要

При вычислении токов короткого замыкания в тяговой сети переменного тока предполагается, что каждая из тяговых подстанций получает питание от несвязанных между собой источников внешнего электроснабжения с известными сопротивлениями. В ряде случаев, особенно при питании группы тяговых подстанций от высоковольтной линии электропередачи продольного электроснабжения, система внешнего электроснабжения оказывает влияние не только на величину токов короткого замыкания, но и на их перераспределение между смежными тяговыми подстанциями той межподстанционной зоны, где рассматривается это замыкание. Такое неучтенное перераспределение может оказывать негативное влияние на защиту от коротких замыканий. Рассматриваются схемы замещения тяговой сети с учетом сопротивлений системы внешнего электроснабжения. Обращается особое внимание, что в схемах замещения прямой и обратной последовательности значение приведенного сопротивления одной фазы многообмоточного трансформатора, вычисленное по напряжению короткого замыкания, не зависит от схемы соединения его обмоток. Отмечается, что в ряде случаев полную схему внешней системы электроснабжения получить затруднительно. Учитывая, что короткое замыкание в тяговой сети для системы внешнего электроснабжения является удаленным, предлагается в качестве источников питания рассматривать опорные сетевые или тяговые подстанции, от которых по высоковольтным линиям электропередачи осуществляется питание тяговых подстанций. Сопротивление опорных подстанций как источников питания должно учитывать подключенную эквивалентную энергосистему. Такое эквивалентирование необходимо осуществлять по известным значениям токов или мощностей короткого замыкания на вводах опорной подстанции либо, если такие сведения отсутствуют, по номинальным значениям отключаемых токов или мощностей выключателей присоединений высоковольтных линий. Рассматриваются следующие схемы питания тяговых подстанций: каждая от своей опорной подстанции, входящей в электрически не связанную систему внешнего электроснабжения; от двухцепной высоковольтной линии продольного электроснабжения при ее питании от разных опорных подстанций; от опорной сетевой подстанции двумя линиями получает питание опорная тяговая подстанция, а от нее двумя линиями по хольцевой схеме получают питание тяговые подстанции. Эти три общих случая охватывают все наиболее распространенные схемы питания тяговых подстанций. Для каждого из них приведены формулы, позволяющие определить ре зультирующее эквивалентное сопротивление схемы внешнего электроснабжения, которое должно учитываться в схеме замещения тяговой сети.