4.1. Расчет токов трехфазного КЗ за трансформатором с РПН.
1.Определим токи трехфазного КЗ за силовым трансформатором типа ТДН – 10000/10 и сопротивления его обмоток, приведенные к стороне ВН.
Согласно ГОСТ 12965-85 [5]: 
, 
. Напряжения, соответствующие крайним ответвлениям: 
, 
.
Рис.3. Схема замещения прямой (обратной) последовательности
участка сети от ЭС до точки К-1.
Определим минимальные и максимальные сопротивления схемы замещения участка сети (от ЭС до точки K-1), приведенные к 
(рис.3.1):
Сопротивление системы в ее максимальном режиме работы:
Ом.
Сопротивление системы в ее минимальном режиме работы:
Ом.
Сопротивление линии равно
Ом.
Максимальное и минимальное сопротивления силового трансформатора ГПП с учетом работы устройства РПН равны:
Ом,
Ом.
Максимальное и минимальное сопротивления схемы замещения участка сети (от ЭС до точки К-1), приведенные к 
равны
Ом,
Ом.
Определим максимальные и минимальные первичные токи, проходящие через защищаемый трансформатор при КЗ между тремя фазами на шинах 6,3 кВ:
кА,
кА.
2.Определим токи трехфазного КЗ за силовым трансформатором типа ТДН – 10000/10 и сопротивления его обмоток, приведенные к стороне НН.
Максимальный ток трехфазного КЗ в точке K-1, приведенный к нерегулируемой стороне НН:
кА.
Минимальный ток трехфазного КЗ в точке K-1, приведенный к нерегулируемой стороне НН:
кА.
Минимальный ток двухфазного КЗ в точке K-1, приведенный к нерегулируемой стороне НН:
кА
Результирующее сопротивление от ЭС до точки K-1 в максимальном режиме (рис. 3.2), приведенное к 
равно
Ом.
Результирующее сопротивление от ЭС до точки K-1 в минимальном режиме (рис. 3.2), приведенное к кВ равно
Ом.
Рис.4. Схема замещения прямой (обратной) последовательности
распределительной сети системы электроснабжения
4.2.Расчет токов КЗ за цеховыми трансформаторами.
Расчёт максимальных и минимальных токов КЗ в точке К – 4(за трансформатором Т3).
1.Расчет максимального тока КЗ в точке K-4.
Определим полное сопротивление трансформатора, приведенное к стороне ВН:
Ом. 
Определим активное сопротивление трансформатора, приведенное к стороне ВН:
Ом.
Определим реактивное сопротивление трансформатора
Ом.
Максимальное значение тока при трехфазном металлическом КЗ за трансформатором, отнесенное к стороне ВН, вычисляется по формуле:
где 
и 
– активное и реактивное сопротивление системы до цехового трансформатора Т3.
Максимальное значение тока трехфазного КЗ в точке K-4, отнесенное к стороне НН:
кА.
2.Расчет минимального тока КЗ в точке K-4.
Определим суммарное активное сопротивление цепи КЗ, приведенное к стороне НН:
мОм,
где 
мОм – активное сопротивление системы до цехового трансформатора Т5(рис. 3.2);
мОм – активное сопротивление цехового трансформатора Т5, приведенное к стороне НН;
мОм – активное сопротивление шинопровода типа ШМА4 – 1250 от трансформатора до секции шин 0,69 кВ , протяженностью 10 м, удельное сопротивление которого определяем по табл. П2.3 [2];
мОм – активное сопротивление токовых катушек и контактов автоматического выключателя QF1 определено по табл. П2.4 [2];
мОм – активное сопротивление контактов коммутационных аппаратов цепи КЗ;
мОм – активное переходное сопротивление дуги в разделке кабеля, отходящего от секции шин 0,69 кВ (табл. П2.2 [2]).
Суммарное индуктивное сопротивление цепи КЗ, приведенное к стороне НН: 
мОм.
где 
мОм – индуктивное сопротивление системы до цехового трансформатора Т5 (рис. 3.2);
мОм – индуктивное сопротивление цехового трансформатора Т5, приведенное к стороне НН;
мОм – индуктивное сопротивление шинопровода типа ШМА4-1250 от трансформатора до секции шин 0,69 кВ , протяженностью 10 м, удельное сопротивление которого определяем по табл. П2.3 [2];
мОм – индуктивное сопротивление токовых катушек и контактов автоматического выключателя QF1 определено по табл. П2.4 [2].
Минимальное значение тока трехфазного КЗ вблизи секции шин 0,69 кВ с учетом активного сопротивления дуги вычислим по формуле:
кА.
Минимальное значение тока трехфазного КЗ в точке К-4, отнесенное к стороне ВН:
кА.
Расчёт максимальных и минимальных токов КЗ в точке К – 5(за трансформатором Т4).
1.Расчет максимального тока КЗ в точке K-5.
Определим полное сопротивление трансформатора, приведенное к стороне ВН:
Ом.
Определим активное сопротивление трансформатора, приведенное к стороне ВН:
Ом.
Определим реактивное сопротивление трансформатора
Ом.
Максимальное значение тока при трехфазном металлическом КЗ за трансформатором, отнесенное к стороне ВН, вычисляется по формуле:
кА.
где и – активное и реактивное сопротивление системы до цехового трансформатора Т4.
Максимальное значение тока трехфазного КЗ в точке K-5, отнесенное к стороне НН:
кА.
2.Расчет минимального тока КЗ в точке K-5.
Определим суммарное активное сопротивление цепи КЗ, приведенное к стороне НН:
мОм
где мОм – активное сопротивление системы до цехового трансформатора Т3 (рис. 3.2);
мОм – активное сопротивление цехового трансформатора Т3, приведенное к стороне НН;
мОм – активное сопротивление шинопровода типа ШМА4 – 1250 от трансформатора до секции шин 0,69 кВ , протяженностью 10 м, удельное сопротивление которого определяем по табл. П2.3 [2];
мОм – активное сопротивление токовых катушек и контактов автоматического выключателя QF8 определено по табл. П2.4 [2];
мОм – активное сопротивление контактов коммутационных аппаратов цепи КЗ;
мОм – активное переходное сопротивление дуги в разделке кабеля, отходящего от секции шин 0,69 кВ (табл. П2.2 [2]).
Суммарное индуктивное сопротивление цепи КЗ, приведенное к стороне НН: 
мОм.
где 
мОм – индуктивное сопротивление системы до цехового трансформатора Т3 (рис. 3.2);
мОм – индуктивное сопротивление цехового трансформатора Т3, приведенное к стороне НН;
мОм – индуктивное сопротивление шинопровода типа ШМА4-1250 от трансформатора до секции шин 0,69 кВ , протяженностью 10 м, удельное сопротивление которого определяем по табл. П2.3 [2];
мОм – индуктивное сопротивление токовых катушек и контактов автоматического выключателя QF8 определено по табл. П2.4 [2].
Минимальное значение тока трехфазного КЗ вблизи секции шин 0,69 кВ с учетом активного сопротивления дуги вычислим по формуле:
кА.
Минимальное значение тока трехфазного КЗ в точке К-5, отнесенное к стороне ВН:
кА.
Расчёт максимальных и минимальных токов КЗ в точке К – 6(за трансформатором Т5).
1.Расчет максимального тока КЗ в точке K-5.
Определим полное сопротивление трансформатора, приведенное к стороне ВН:
Ом.
Определим активное сопротивление трансформатора, приведенное к стороне ВН:
Ом.
Определим реактивное сопротивление трансформатора
Ом.
Максимальное значение тока при трехфазном металлическом КЗ за трансформатором, отнесенное к стороне ВН, вычисляется по формуле:
кА.
где и – активное и реактивное сопротивление системы до цехового трансформатора Т4.
Максимальное значение тока трехфазного КЗ в точке K-5, отнесенное к стороне НН:
кА.
2.Расчет минимального тока КЗ в точке K-6.
Определим суммарное активное сопротивление цепи КЗ, приведенное к стороне НН:
мОм
где 
мОм – активное сопротивление системы до цехового трансформатора Т3 (рис. 3.2);
мОм – активное сопротивление цехового трансформатора Т3, приведенное к стороне НН;
мОм – активное сопротивление шинопровода типа ШМА4 – 1250 от трансформатора до секции шин 0,69 кВ , протяженностью 10 м, удельное сопротивление которого определяем по табл. П2.3 [2];
мОм – активное сопротивление токовых катушек и контактов автоматического выключателя QF9 определено по табл. П2.4 [2];
мОм – активное сопротивление контактов коммутационных аппаратов цепи КЗ;
мОм – активное переходное сопротивление дуги в разделке кабеля, отходящего от секции шин 0,69 кВ (табл. П2.2 [2]).
Суммарное индуктивное сопротивление цепи КЗ, приведенное к стороне НН: 
мОм.
где мОм – индуктивное сопротивление системы до цехового трансформатора Т3 (рис. 3.2);
мОм – индуктивное сопротивление цехового трансформатора Т3, приведенное к стороне НН;
мОм – индуктивное сопротивление шинопровода типа ШМА4-1250 от трансформатора до секции шин 0,69 кВ , протяженностью 10 м, удельное сопротивление которого определяем по табл. П2.3 [2];
мОм – индуктивное сопротивление токовых катушек и контактов автоматического выключателя QF9 определено по табл. П2.4 [2].
Минимальное значение тока трехфазного КЗ вблизи секции шин 0,69 кВ с учетом активного сопротивления дуги вычислим по формуле:
кА.
Минимальное значение тока трехфазного КЗ в точке К-6, отнесенное к стороне ВН:
кА.
Расчёт максимальных и минимальных токов КЗ в точке К – 7(за трансформатором Т6).
1.Расчет максимального тока КЗ в точке K-7.
Определим полное сопротивление трансформатора, приведенное к стороне ВН:
Ом.
Определим активное сопротивление трансформатора, приведенное к стороне ВН:
Ом.
Определим реактивное сопротивление трансформатора
Ом.
Максимальное значение тока при трехфазном металлическом КЗ за трансформатором, отнесенное к стороне ВН, вычисляется по формуле:
где и – активное и реактивное сопротивление системы до цехового трансформатора Т3.
Максимальное значение тока трехфазного КЗ в точке K-4, отнесенное к стороне НН:
кА.
2.Расчет минимального тока КЗ в точке K-7.
Определим суммарное активное сопротивление цепи КЗ, приведенное к стороне НН:
мОм,
где мОм – активное сопротивление системы до цехового трансформатора Т5(рис. 3.2);
мОм – активное сопротивление цехового трансформатора Т5, приведенное к стороне НН;
мОм – активное сопротивление шинопровода типа ШМА4 – 1250 от трансформатора до секции шин 0,69 кВ , протяженностью 10 м, удельное сопротивление которого определяем по табл. П2.3 [2];
мОм – активное сопротивление токовых катушек и контактов автоматического выключателя QF2 определено по табл. П2.4 [2];
мОм – активное сопротивление контактов коммутационных аппаратов цепи КЗ;
мОм – активное переходное сопротивление дуги в разделке кабеля, отходящего от секции шин 0,69 кВ (табл. П2.2 [2]).
Суммарное индуктивное сопротивление цепи КЗ, приведенное к стороне НН: 
мОм.
где мОм – индуктивное сопротивление системы до цехового трансформатора Т5 (рис. 3.2);
мОм – индуктивное сопротивление цехового трансформатора Т5, приведенное к стороне НН;
мОм – индуктивное сопротивление шинопровода типа ШМА4-1250 от трансформатора до секции шин 0,69 кВ , протяженностью 10 м, удельное сопротивление которого определяем по табл. П2.3 [2];
мОм – индуктивное сопротивление токовых катушек и контактов автоматического выключателя QF2 определено по табл. П2.4 [2].
Минимальное значение тока трехфазного КЗ вблизи секции шин 0,69 кВ с учетом активного сопротивления дуги вычислим по формуле:
кА.
Минимальное значение тока трехфазного КЗ в точке К-7, отнесенное к стороне ВН:
кА.
Расчёт максимальных и минимальных токов КЗ в точке К – 8(за трансформатором Т7).
1.Расчет максимального тока КЗ в точке K-8.
Определим полное сопротивление трансформатора, приведенное к стороне ВН:
Ом.
Определим активное сопротивление трансформатора, приведенное к стороне ВН:
Ом.
Определим реактивное сопротивление трансформатора
Ом.
Максимальное значение тока при трехфазном металлическом КЗ за трансформатором, отнесенное к стороне ВН, вычисляется по формуле:
где и – активное и реактивное сопротивление системы до цехового трансформатора Т3.
Максимальное значение тока трехфазного КЗ в точке K-4, отнесенное к стороне НН:
кА.
2.Расчет минимального тока КЗ в точке K-8.
Определим суммарное активное сопротивление цепи КЗ, приведенное к стороне НН:
мОм,
где 
мОм – активное сопротивление системы до цехового трансформатора Т5(рис. 3.2);
мОм – активное сопротивление цехового трансформатора Т5, приведенное к стороне НН;
мОм – активное сопротивление шинопровода типа ШМА4 – 1250 от трансформатора до секции шин 0,69 кВ , протяженностью 10 м, удельное сопротивление которого определяем по табл. П2.3 [2];
мОм – активное сопротивление токовых катушек и контактов автоматического выключателя QF6 определено по табл. П2.4 [2];
мОм – активное сопротивление контактов коммутационных аппаратов цепи КЗ;
мОм – активное переходное сопротивление дуги в разделке кабеля, отходящего от секции шин 0,69 кВ (табл. П2.2 [2]).
Суммарное индуктивное сопротивление цепи КЗ, приведенное к стороне НН: 
мОм.
где 
мОм – индуктивное сопротивление системы до цехового трансформатора Т5 (рис. 3.2);
мОм – индуктивное сопротивление цехового трансформатора Т5, приведенное к стороне НН;
мОм – индуктивное сопротивление шинопровода типа ШМА4-1250 от трансформатора до секции шин 0,69 кВ , протяженностью 10 м, удельное сопротивление которого определяем по табл. П2.3 [2];
мОм – индуктивное сопротивление токовых катушек и контактов автоматического выключателя QF6 определено по табл. П2.4 [2].
Минимальное значение тока трехфазного КЗ вблизи секции шин 0,69 кВ с учетом активного сопротивления дуги вычислим по формуле:
кА.
Минимальное значение тока трехфазного КЗ в точке К-8, отнесенное к стороне ВН:
кА.
Расчёт токов в остальных точках схемы.
Расчет тока КЗ в точке К-2.
1) Результирующее сопротивление от системы до точки К-2 максимальном и минимальном режимах, приведенное к равно:
Ом,
Ом.
2) Максимальное и минимальное значения тока при металлическом трёхфазном КЗ в точке К-2:
кА,
кА.
3) Минимальный ток двухфазного КЗ в точке К-2:
кА.
Расчет тока КЗ в точке К-3.
1) Результирующее сопротивление от системы до точки К-3 максимальном и минимальном режимах, приведенное к равно:
Ом,
Ом.
2) Максимальное и минимальное значения тока при металлическом трёхфазном КЗ в точке К-3:
кА,
кА.
3) Минимальный ток двухфазного КЗ в точке К-3:
кА.
Расчет тока КЗ в точке К-9.
1) Результирующее сопротивление от системы до точки К-9 максимальном и минимальном режимах, приведенное к равно:
Ом,
Ом.
2) Максимальное и минимальное значения тока при металлическом трёхфазном КЗ в точке К-9:
кА,
кА.
3) Минимальный ток двухфазного КЗ в точке К-9:
кА.
Расчет тока КЗ в точке К-10.
1) Результирующее сопротивление от системы до точки К-10 максимальном и минимальном режимах, приведенное к равно:
Ом,
Ом.
2) Максимальное и минимальное значения тока при металлическом трёхфазном КЗ в точке К-10:
кА,
кА.
3) Минимальный ток двухфазного КЗ в точке К-10:
кА.
Расчет тока КЗ в точке К-11.
1) Результирующее сопротивление от системы до точки К-11 максимальном и минимальном режимах, приведенное к равно:
Ом,
Ом.
2) Максимальное и минимальное значения тока при металлическом трёхфазном КЗ в точке К-11:
кА,
кА.
3) Минимальный ток двухфазного КЗ в точке К-11:
кА.
Расчет тока КЗ в точке К-12.
1) Результирующее сопротивление от системы до точки К-12 максимальном и минимальном режимах, приведенное к равно:
Ом,
Ом.
2) Максимальное и минимальное значения тока при металлическом трёхфазном КЗ в точке К-12:
кА,
кА.
3) Минимальный ток двухфазного КЗ в точке К-12:
кА.
Расчетные значения токов КЗ во всех точках схемы (рис.1.1) сведены в таблице 1.
Таблица 1
| Ток КЗ | К-1 | К-2 | К-3 | К-4 | К-5 | К-6 | К-7 | К-8 | К-9 | К-10 |
 ,кА
| 6,559 | 5,701 | 3,881 | 0,235 | 0,317 | 0,317 | 0,235 | 0,231 | 3,881 | 5,031 |
 ,кА
| 6,158 | 5,412 | 3,805 | 0,219 | 0,288 | 0,288 | 0,219 | 0,216 | 3,805 | 4,817 |
 ,кА
| 5,333 | 4,687 | 3,294 | - | - | - | - | - | 3,294 | 4,172 |
| Ток КЗ | К-11 | К-12 |
| ,кА
| 5,218 | 2,710 |
| ,кА
| 4,989 | 2,676 |
| ,кА
| 4,320 | 2,316 |
Специальные расчеты токов при двухфазных КЗ за трансформатором не производятся, а их значения принимаются примерно на 15% меньшими, чем ток трехфазного КЗ.
Для трансформаторов со схемой соединения 
значение тока в месте однофазного КЗ за трансформатором считается практически равным току трехфазного КЗ в этой же точке.
5. Приближенное определение токов самозапуска промышленной нагрузки.
Рассчитаем приближенным методом ток и коэффициент самозапуска для выбора уставок защит отходящей и питающей линий РП.