Исследование режима устойчивого однофазного короткого замыкания в сельской электрической сети 0,4 кВ на компьютерной модели

В настоящее время актуальным вопросом является исследование аварийных режимов работы электрических сетей с целью определения режимных параметров для использования их в качестве уставок срабатывания технических устройств, внедряемых в электрические сети для повышения эффективности их функционирования. В работе произведено исследование режима устойчивого однофазного короткого замыкания в сельской электрической сети 0,4 кВ на компьютерной модели, включающей энергосистему, трансформатор, линию электропередачи, измерительные блоки и блок моделирования аварийного режима. В ходе исследования были определены электрические параметры токов и напряжений со стороны высшего и низшего напряжения силового трансформатора 10/0,4 кВ, а также составляющие токов и напряжений прямой, обратной и нулевой последовательностей. Выявлено, что напряжение прямой последовательности в точке короткого замыкания при его возникновении от 0 до 1000 метров уменьшается с 219 В до 141 В, напряжение обратной последовательности возрастает с 23,1 В до 101 В, а нулевой последовательности - уменьшается со 195 В до 40,2 В. При этом токи симметричных составляющих составляют треть тока однофазного короткого замыкания. В свою очередь, ток нейтрали равен току однофазного короткого замыкания. Степень несимметрии фазных напряжений со стороны 10 кВ составляет 8% при замыкании в сети 0,4 кВ на удалении 25 метров от трансформатора. В свою очередь, при удаленности точки короткого замыкания от вывода низкого напряжения силового трансформатора более, чем на 675 метров, фазные напряжения симметричны и аварийный режим в низковольтной сети не оказывает влияния на электрические параметры стороны высокого напряжения.