Анализ применимости эквивалентов внешнего электроснабжения для расчетов токов короткого замыкания в тяговой сети 27,5 кв

Предметом исследований, результаты которых представлены в статье, являются аварийные режимы в системах тягового электроснабжения (СТЭ) 27,5 кВ, вызванные короткими замыканиями (КЗ). Цель исследований состояла в анализе погрешностей расчета токов КЗ, возникающих при упрощенном эквивалентировании внешней сети на основе реактансов, определяемых мощностью короткого замыкания. Для достижения сформулированной цели выполнены сопоставительные расчеты токов КЗ для ряда типовых схем СТЭ при использовании полных моделей в фазных координатах и упрощенных, сформированных на основе реактансов электроэнергетической системы (ЭЭС). Моделирование показало, что расчеты токов КЗ в контактной сети тупиковой тяговой подстанции (ТП) по реактансам ЭЭС дают приемлемую точность для тока фидера контактной сети ТП, вблизи которой происходит короткое замыкание. Однако погрешность расчета тока удаленной от места КЗ подстанции может достигать 100 % при мощности КЗ на вводах ТП около 300 МВ·А и снижается до значений порядка 10 % при увеличении этого параметра до 2500…3000 МВ·А. При питании группы тяговых подстанций от двух линий 110 кВ погрешности расчетов по эквивалентным реактансам значительно меньше, однако при мощности КЗ 300 МВ·А они достигают 35 % и снижаются до 10 % при мощности КЗ на вводах более 550 МВ·А. Вариант питания тяговых подстанций от двух ЛЭП-220 отличается небольшими погрешностями расчетов токов КЗ по эквивалентным реактансам внешнего электроснабжения: отличия от расчетов по полной схеме не превышают 9 % при мощности КЗ 1200 МВ·А и более. Полученные результаты могут использоваться при совершенствовании существующих и создании новых методик определения токов КЗ в тяговых сетях 27,5 кВ.