Токи, протекающие по токоведущим частям элементов электрических сетей, вызывают термические и динамические процессы, то есть нагрев элементов и механические воздействия.
В нормальных режимах работы действия этих процессов невелики, а в режимах коротких замыканий они могут привести к недопустимому перегреву или разрушению этого элемента. Поэтому элементы электрических сетей должны проверяться на термическую и динамическую стойкость, то есть на их способность противостоять указанным действиям наибольших токов короткого замыкания.
В системах электроснабжения сельскохозяйственных районов (это сети удаленные от электрических станций за относительно большим электрическим сопротивлением) проверке на действия токов короткого замыкания подлежат:
- электрические аппараты – на термическое и динамическое действия;
- кабельные линии электропередачи – на термическое действие.
Указанная особенность этих сетей обусловливает возможность использования при расчетах токов короткого замыкания (КЗ) следующих допущений и исходных положений:
- источник питания – система неограниченной мощности;
- эквивалентное сопротивление системы Xс= U2/ Sкз, Ом, где U – номинальное напряжение на шинах источника питания, кВ, Sкз – мощность КЗ, МВА (принимается как исходная информация в размере около 100 МВА);
- расчет токов КЗ в сети выше 1000 В можно производить как в относительных, так и в именованных единицах;
- расчет токов КЗ в сетях до 1000 В производится в именованных единицах с учетом как индуктивных, так и активных сопротивлений элементов.
При составлении схемы замещения для расчетов токов КЗ для каждого проверяемого элемента выбирается такой режим, при котором он находился бы в наиболее тяжелых, но реальных условиях работы. За расчетную принимают такую точку КЗ, при которой через элемент проходит наибольший ток трехфазного короткого замыкания.
Методика расчета токов КЗ и все необходимые справочные материалы приведены в [1, 8], там же указаны особенности расчета токов КЗ в распределительных электрических сетях до 1000 В.
Проверка коммутационных и защитно-коммутационных электрических аппаратов проводится по условиям:
- на термическую стойкость Iтс2.t > Iк2.tп, (3.8)
- на динамическую стойкость iск > iу, (3.9)
где Iтс,t – паспортные значения тока термической стойкости и времени его действия; Iк, tп – расчетные значения тока КЗ и времени его действия, которое рассчитывается по выражению tп = tсз+ tо (tсз- время срабатывания защиты, tо – собственное время отключения защитного аппарата); iск- паспортное значение сквозного тока КЗ для проверяемого аппарата; iу- значение ударного тока КЗ.
Проверка защитных аппаратов (предохранителей) проводится по условию Iо > Iк, где Iо- предельный ток отключения.
Проверка кабеля на термическую стойкость реализуется путем расчета термически стойкого сечения по выражению
sтс= Iк . 
п , (3.10)
где - некоторый коэффициент, учитывающий разность тепла выделяемого до и после короткого замыкания (для алюминия =12, для меди =8). После расчета термически стойкого сечения для реализации кабельной линии электропередачи окончательно принимается ближайшее большее стандартное с учетом ранее применяемых критериев.
