Что такое КЗ
КЗ — это аббревиатура слов «короткое замыкание».
Короткое замыкание – это соединение между собой токопроводящих частей с разным электрическим потенциалом, которые в нормальном режиме работы не соприкасаются друг с другом.
В данной статье речь пойдет о коротком замыкании в электроэнергетических установках.
Например, если в результате разрушения изоляции внутри кабеля или провода фазный и нулевой проводник соединятся между собой, произойдет короткое замыкание.
Так как замкнутые в результате КЗ провода
имеют разный электрический потенциал, по ним начинает протекать электрический
ток, величина которого зависит от значения разности потенциалов и сопротивления
короткозамкнутого участка.
Слово “короткое” указывает на то, что длина цепи тока значительно меньше нормальной, соответственно и её сопротивление также значительно меньше.
Согласно закона Ома, ток в цепи обратнопропорционален его сопротивлению. Так как сопротивление цепи значительно уменьшилось, ток в ней значительно возрос (по сравнению с нормальным режимом работы).
По закону Джоуля-Ленца количество теплоты, выделяемой в проводнике при прохождении тока, пропорционально квадрату тока (Q=I2·R·t). В результате протекания тока КЗ, значение которого может превосходить значение рабочего тока в десятки, сотни и даже тысячи раз, происходит интенсивный нагрев проводников. Это приводит к их расплавлению, разрушению изоляции. В результате нагрева возможно воспламенение изоляции и возникновение пожара. Поэтому короткое замыкание – очень опасный режим, который следует как можно быстрее ликвидировать. Для этой цели существуют различные устройства защиты.
В трехфазной электрической сети в зависимости от вида повреждения различают:
- трехфазное короткое замыкание К(3) – когда все три фазы замыкаются между собой накоротко.
- однофазное короткое замыкание К(1) – возникает в системе с глухо или эффективно заземленной нейтралью при замыкании фазы на землю.
- двухфазное короткое замыкание К(2) – возникает при соединении между собой двух фаз.
- двухфазное КЗ на землю К(1,1) – одновременное соединение между собой двух фаз электрической сети и земли в системе с глухо или эффективно заземленной нейтралью.
Следует отметить, что однофазное замыкание на землю в сети с изолированной или компенсированной нейтралью не является «коротким». В такой сети замыкание фазы на землю не приводит к значительному росту тока на замкнутом участке, соответственно отсутствует опасный нагрев проводников. ПУЭ в ряде случаев допускают работать до двух часов при наличии однофазного замыкания на землю.
Для наглядности ниже приведено несколько видео короткого замыкания в различных электроустановках.
youtube.com/embed/ZNfedRe6dd0?feature=oembed» frameborder=»0″ allow=»accelerometer; autoplay; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture» allowfullscreen=»»> Алексей Бобков
Автор статьи, инженер-проектировщик систем релейной защиты станций и подстанций
Однофазное короткое замыкание — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3
Cтраница 3
| К задаче. [31] |
При однофазном коротком замыкании
одинаковы ток в поврежденной фазе и тройной ток нулевой последовательности в месте короткого замыкания, на которые реагируют реле в фазном и нулевом проводе дифференциальной защиты соответственно. [32]| Дифференциальные реле защиты РДЛ. [33] |
При однофазном коротком замыкании величина U n зависит от фазы, на которой возникло повреждение.
[34]
При однофазном коротком замыкании правильно работает только один омметр, включенный на напряжение и ток поврежденной фазы. Действительно, напряжение неповрежденных фаз больше, чем поврежденной, а ток, как правило, меньше, поэтому сопротивление на зажимах омметров полного сопротивления на неповрежденных фазах больше, чем на поврежденной фазе, и не вызывает неселективного действия. [35]
При однофазном коротком замыкании на какой-либо фазе ее напряжение резко уменьшается, а ток возрастает. Благодаря этому реле сопротивления, включенное на ток и напряжение поврежденной фазы, надежно срабатывает. В то же время сопротивление z на зажимах реле, питающихся напряжением и током неповрежденных фаз, близко к значению в нормальном режиме ( z — z afi), так как напряжение и ток на этих фазах при однофазном коротком замыкании почти не изменяются. [36]
При однофазном коротком замыкании в сети с заземленными нулевыми точками трансформаторов ( сети 110, 220 кВ и выше) фазное напряжение поврежденной фазы становится равным нулю, а геометрическая сумма фазных напряжений двух неповрежденных фаз оказывается равной междуфазному напряжению.
В сети с изолированными нулевыми точками трасформаторов ( сети 35 кВ и ниже) при однофазных замыканиях на землю фазные напряжения неповрежденных фаз становятся равными междуфазному напряжению, а их геометрическая сумма оказывается равной утроенному фазному напряжению.
[37]
Расчетным является однофазное короткое замыкание, еСЛИ Z2 сум2о сум. [38]
Защита от однофазных коротких замыканий на землю предусматривается, если это требуется по условиям работы сети с глухо-заземленной нейтралью. [39]
Величина тока однофазного короткого замыкания должна превышать в 3 раза номинальный ток ближайшей плавкой вставки или в 1 5 раза ток отключения максимального расцепителя автоматического выключателя. [40]
Величина тока однофазного короткого замыкания должна в три раза превышать номинальный ток ближайшей плавкой вставки или в полтора раза ток отключения максимального расцепителя автоматического выключателя.
В случае однофазного короткого замыкания на защищаемой линии сработают защиты 1РЗ и 2РЗ и подадут плюс на контакты реле-избирателей и обмотку промежуточного реле 1Я, которое, сработав, самоудерживается через свой замыкающий контакт 1П1 до конца работы схемы ОАПВ. [42]
При отключении однофазного короткого замыкания в сети ток часто бывает значительно меньше предельного для выключателя, который в этом случае должен определяться из условия отключения трехфазного замыкания. В сетях ПО кв в СССР заземляются нейтрали лишь части трансформаторов. Обычно в этих сетях / Л0 близко к 3Z / 3i, следовательно, при отключении однофазных замыканий токи и СВН значительно ниже, чем при отключении первой фазы трехфазного короткого замыкания. В сетях 154, 220 и 330 кв нейтрали всех трансформаторов заземляются наглухо. В этих сетях вполне возможны и наибольшие СВН при отключении однофазного замыкания на подстанциях, на которых ток короткого замыкания в основном получается от местной станции и линий другого напряжения ( особенно при наличии линий 500 — 750 кв) через трансформаторы сглухозазем-ленной нейтралью.
Защита от однофазных коротких замыканий устанавливается со стороны обмотки трансформатора, работающей на сеть с большим током замыкания на землю. [44]
Расчетный ток однофазного короткого замыкания не превышает допустимое значение. Следовательно, не требуется прокладка выравнивающих полос, в том числе у входов и въездов на территорию подстанции, кроме мест расположения короткозамыкателеи, вентильных разрядников и молниеотводов. [45]
Страницы: 1 2 3 4 5
Искусство защиты электрических систем, часть 14. Расчет однофазного короткого замыкания: пошаговое руководство | Консалтинг — инженер-специалист | Consulting
Примечание редактора: С 1965 по 1970 год предшественник инженера-консультанта, Actual Specifying Engineer, опубликовал серию статей о защите от перегрузки по току.
Из-за огромной популярности 31 части этой серии авторы, Джордж Фаррелл и Фрэнк Вальвода, Фаррелл, скончались в начале 2006 года. Часть 14 этой продолжающейся серии содержит подробную информацию о том, как рассчитать четыре типа однофазных недостатки.
В предыдущих статьях этой серии было представлено несколько методов расчета доступного тока короткого замыкания в трехфазных системах с тремя короткозамкнутыми фазами. В то время как фундаментальные принципы одинаковы для однофазных коротких замыканий, независимо от того, происходит ли замыкание между фазами или между фазами и нейтралью, требуется несколько иной подход для компенсации различных напряжений и влияния однофазного импеданса. .
Таблица 14.1 является продолжением таблиц трансформаторов, представленных в предыдущей статье (C-SE, 19 января92). В этих таблицах перечислены неисправности на вторичной обмотке трехфазных трансформаторов с «низким» и «стандартным» сопротивлением.
В таблице 14.1 приведены значения тока короткого замыкания на вторичных клеммах однофазных трансформаторов с низким или стандартным сопротивлением при напряжении 120 и 240 вольт.
Вклад двигателя не учитывается, так как он редко бывает значительным в однофазных системах. Включены трансформаторы от 25 до 500 кВА. Диаграмма импеданса для этих таблиц показана на рисунке 14.5.
В этой и следующей статьях рассматриваются четыре типа однофазных замыканий, как показано на рисунках с 14.1 по 14.4. В каждом случае источником коммунальных услуг является трехфазная система. При расчете однофазных КЗ можно использовать ту же базовую кВА, что и при расчетах трехфазных.
Ко всем расчетам применяются следующие соглашения:
Полное сопротивление пути возврата на землю при замыканиях между фазой и нейтралью и между фазой и землей варьируется в широких пределах, и его практически невозможно точно предсказать. Например, нейтральный проводник может нести или не нести часть тока, или может быть заземляющий проводник, параллельный металлическим дорожкам качения. Таким образом, при расчете однофазного короткого замыкания, необходимого для выбора номиналов отключения и выдерживаемых номиналов компонентов системы, предполагается, что импеданс нейтрали, заземляющего проводника или того и другого равен линейному проводнику.
Это приближается к наиболее тяжелым условиям замыкания фаза-нейтраль.Значения сопротивления, реактивного сопротивления и импеданса, используемые в трехфазных расчетах, представляют собой значения между фазой и нейтралью для источников, устройств и проводников. В типичных трехфазных расчетах они объединяются векторно. В однофазных поврежденных цепях ток «вытекает» по одному пути и «возвращается» по другому (полные сопротивления включены последовательно), поэтому значения сопротивления, реактивного сопротивления и полного сопротивления должны быть удвоены.
Это приближается к наиболее тяжелым условиям замыкания фаза-нейтраль.Междуфазные, однофазные замыкания
Рассмотрим простую систему 4160 Y/2400 В, показанную на рисунках 14.1 и 14.2. Предположим, что мощность короткого замыкания в электросети составляет 500 000, а отношение X/R равно 15. См. рис. 14.1 для расчета однофазных линейных КЗ в трехфазной системе:
Источник (энергетическая сеть) удельное полное сопротивление на базе 1000 кВА (кВА b ) составляет:
PUZ UT = кВА b /кВА SC = 1000/500000 = 0,002 на ед.
0035 UT ) равно
PUR UT = PUZ UT /Ö(1 + (X/R)²) = 0,002/Ö (1 + 15²) = 0,000133
Реактивное сопротивление на единицу ) составляет:
PUX UT = (X/R) x PUR UT = 15 x 0,000133 = 0,001995
Предполагается, что значения сопротивления проводника и реактивного сопротивления для входного напряжения 4160/2400 В; они не имеют определенного размера, конфигурации или длины. Сопротивление кабеля (R C ) 0,00433 Ом. Реактивное сопротивление кабеля (X C ) составляет 0,00319 Ом.
Кабель PUR (PURc) = (Rc x кВА b )/(1000 x кВ
Кабель PUX (PUXc) = (Xc x кВА b )/(1000 x кВ
На нейтральная основа:
PUR T = 0,000133 + 0,000250 = 0,000383
PUX T = 0,001995 + 0,000184 = 0,002179
Общая сумма на единицу. =Ö(0,000383² + 0,002179²) = 0,002212
Как указано ранее, это значение импеданса должно быть удвоено при расчете тока однофазного замыкания.
Ток короткого замыкания при 4160 В для междуфазного однофазного замыкания в трехфазной системе рассчитывается следующим образом:
I SC = (E L-L x кВА b ) / (2 x PUZ T x kV
Другой подход:
kVAsc = (kVA b /2) T = 1000/0,004424= 226040
= 9 Симметричный ток короткого замыкания0009
(1000 x KVA SC ) / E L-L = (1000 x 226 040) / 4,160 = 54,337 AMPS
однофазные замыкания между фазой и нейтралью в трехфазных системах. Если нейтральный проводник того же размера, что и линейный, применяется следующая формула:
Симметричный ток короткого замыкания L-N = I SCLL /…3
проводники. Их размер часто уменьшается, когда они проводят только несимметричный ток от однофазной нагрузки.
Однако, чтобы приспособиться к току гармоник, генерируемому полупроводниковыми устройствами и другими нелинейными источниками, во все большем числе систем нейтральные проводники должны иметь больший размер, чем линейные.
(Увеличенные номиналы проводников для обработки гармонических токов будут подробно рассмотрены в следующей статье.)
Если полное сопротивление нейтрали отличается от полного сопротивления линии, необходимо изменить расчеты неисправностей. Вместо удвоения импеданса линии, импедансы линии и нейтрали обрабатываются следующим образом:
Рассмотрим ту же систему, что и в предыдущем примере, за исключением того, что в этом примере для иллюстрации значения PUR и PUX нейтрального проводника составляют половину значений линейного проводника: PUR UT = 0,000133 и PUX UT = 0,001995.
Значения кабелей: Линейный провод PUR C = 0,000250 и PUX C = 0,000184. Нулевой провод PUR N = 0,000125 и PUX N = 0,000092.
Таким образом, сумма PUR и PUX составляет:
PUR T = 2 x PUR UT + PUR C +PUR N = 2 x 0.000133 + 0.000250 + 0.000125 = 0.000641
PUX T = 2 x PUX UT + PUX C + PUX N = 2 x 0,001995 + 0,000184 + 0,000092 = 0,004266
Общий импеданс на единицу для линии к нейтральному разлому:
PUZ T = ö (0,0006412 + 0,0042666.
Ток короткого замыкания при однофазном замыкании фаза-нейтраль в трехфазной системе (4160Y/2400 В):
I SC = (E L-N x кВА база ) / T x кВ
Однофазные трансформаторы
обслуживается трехфазной системой. Однофазный трансформатор от 4160 до 120/240 вольт имеет номинальную мощность 100 кВА, импеданс 1,3% и X/R, равный 2. Он расположен в конце 75-футового однофазного отвода от трехфазная линия.
Система ПУР и ПУЗ до места отвода от трехфазной линии такие же, как и в предыдущих примерах:
ПУР SYS = 0,000383 и PUX SYS = 0,002179
Однофазная ответвительные проводники представляют собой 75 футов меди № 6, расположенные на расстоянии одного фута друг от друга на верхних столбах. Сопротивление проводника (R C ) равно 0,033975 Ом. Реактивное сопротивление проводника (X C ) составляет 0,009075 Ом. Таким образом:
PUR C = (R C x KVA B ) / (1000 x KV
PUX C = (x C x KVA B ) / (1000 x KV
= (кВА b x Z%) / (кВА TR x 100) = (1000 x 1,3) / (100 x 100) = 0,130000
ПУР TR = ПУЗ TR /Ö (1 + X/R)²) = 0,130/Ö (1 + 2²) = 0,058138
PUX TR = PUZ TR x X/R = 0,116276
Всего значений PUR и PUX:
PUR T = PUR SYS + PUR C + PUR TR =
0,000383 + 0,001963 + 0,058138 = 0,060484
99963 + 0,058138 = 0,060484 PUX .
+ PUX C + PUX TR =
0.002179 + 0.000524 + 0.116276 = 0.118979
These values must be doubled:
PUR TF = 0.120968
PUX TF = 0.237958
PUZ TF =Ö(PUR TF TF
Ö(0.120968² + 0.237958²) = 0.266941
kVA SC = kVA b /PUZ TF = 1,000 / 0.266941 = 3,746.15 and
I SCLL = 1 000 x кВА SC / E L-L = 1 000 x 3 746,15 / 240 = 15 610 ампер
составляет только половину импеданса вторичной обмотки.
Если доступны фактические значения трансформатора, их следует использовать; национальных стандартов для значений сопротивления и реактивного сопротивления однофазных трансформаторов не существует. Если фактические значения недоступны, умножение PUR TR на 1,5 и PUX TR на 1,2 приблизительно соответствует фактическому импедансу.
Эти приближения достаточно точны для расчетов неисправностей.
Рассчитайте короткое замыкание фаза-нейтраль на вторичных клеммах однофазных трансформаторов следующим образом (все значения PUR и PUX такие же, как для Рисунка 14.3):
1,5 x PUR TR = 1,5 x 0,058138 = 0,087207
1,2 x PUX TR = 1,2 x 0,116276 = 0,139535
PUR T = 0,000383 + 0,001963 + 0,00002 PUR T = 0,000383 + 0,001963 + 0,0003 + 0,08725 T = 0,000383 + 0,001963 + 0,0003 + 0,08725 T = 0,000383 + 0,001963 + 0,0003 + 0,08725 T = 0,000383 + 0,001963 + 0,00002. + 0,000524 + 0,139535 = 0,142238
Опять же, эти значения должны быть удвоены:
PUR TF = 0,179107
PUX TF = 0,284476
PUX TF = 0,284476
PUZ TF = 0,284476
PU0002 Thus:
kVA SC = kVA b /PUZ TF = 1,000/0.336163 = 2,974.75 and
I SCLN = (1,000 x kVA SC ) / E L-N = (1,000 x 2 974,75) / 120 = 24 790 ампер
Замыкания на концах фидеров
Однофазные замыкания на концах фидеров, происходящие от однофазных трансформаторов, линейные или фазные, определяются добавление фидерных PUR и PUX к линейным или фазным PUR и PUX на клеммах вторичной обмотки трансформатора.
Затем эти значения удваиваются, и вычисления продолжаются, как в предыдущих примерах. Рассмотрим неисправность, показанную на рис. 14.4.
Для расчета короткого замыкания фаза-нейтраль на конце 50-футового медного фидера 4/0 THHN в пластиковом кабелепроводе со значениями на клеммах трансформатора такими же, как в предыдущем примере (PUR = 0,089553 и PUX = 0,142238):
Сопротивление в Ом на 1000 футов для этого кабеля составляет 0,0511, а сопротивление — 0,0314. Для 50 футов R C = 0,002555 и X C = 0,001570. Таким образом:
PUR C = (R C x кВА b ) / (1000 x кВ
PUX C = (X C x кВА b ) / (1000 x кВ
Обратите внимание, что в этих расчетах используется вторичное номинальное значение кВ, равное 0,120.
Значения системы и кабеля складываются:
PUR T = 0,089553 + 0,177431 = 0,266984
PUX T = 0,142238 + 0,109028 = 0,251266
.
Эти значения должны быть удвоены:
PUR 5
. TF =Ö(PUR TF TF
Thus:
kVA SC = kVA b /PUZ TF = 1,000 / 0.733253 = 1,363.79 and
I SCLN = (1,000 x кВА SC ) / E L-N = (1000 x 1363,79) / 120 = 11365 ампер
различных фидеров, питаемых как от трехфазных, так и от однофазных трансформаторов.В следующей статье будет представлено введение в симметричные компоненты.
Похожие статьи:
Искусство защиты электрических систем, часть 1: Введение и область применения
Искусство защиты электрических систем, часть 2: системный анализ Часть 3: Системный анализ
Искусство защиты электрических систем, часть 4: Системный анализ
Искусство защиты электрических систем, часть 5
Искусство защиты электрических систем.
Часть 6
Искусство защиты электрических систем. Часть 7. Номинальные характеристики короткого замыкания оборудования
Искусство защиты электрических систем.
Искусство защиты электрических систем, часть 9: присвоение значений импеданса
искусство защиты электрических систем, часть 10: присвоение значений импеданса
Искусство защиты электрических систем, часть 11: Полное сопротивление в системах с вращающимися механизмами
Искусство защиты электрических систем, часть 12: приблизительные расчеты короткого замыкания для проводников
Искусство защиты электрических систем , часть 13:
Есть ли у вас опыт и знания по темам, упомянутым в этом содержании? Вам следует подумать о том, чтобы внести свой вклад в нашу редакционную команду CFE Media и получить признание, которого вы и ваша компания заслуживаете. Нажмите здесь, чтобы начать этот процесс.
Учебное пособие – Моделирование однофазной сети
В этом учебном пособии показано, как построить одну линию с однофазным (1PH) оборудованием. Основные этапы включают в себя вставку однофазного оборудования, выполнение соединений с различными конфигурациями проводов и настройку типа обслуживания для однофазного оборудования. После того, как данные об одной линии и оборудовании будут завершены, вы можете выполнить анализ, например, короткое замыкание, вспышку дуги и координацию на однофазном оборудовании.
Построить одну линию
Следуйте инструкциям этого руководства, чтобы создать одну линию, показанную ниже.
Добавление шины и утилиты к новой однолинейной линии
Нажмите «Файл» > «Создать» > «Новая строка», чтобы начать новую строку.
Убедитесь, что на палитре оборудования (или на вкладке «Вставка») выбрана палитра 3PH, а затем перетащите шину на одну линию.
(Мы будем ссылаться на палитру оборудования в оставшейся части этого руководства, но шаги в основном такие же для вкладки «Вставка».) Дважды щелкните символ шины, чтобы установить базовое значение кВ шины на 0,480, а затем нажмите «ОК».Из палитры оборудования 3PH перетащите утилиту и подключите ее к шине на одной линии. Дважды щелкните символ утилиты, чтобы ввести данные утилиты следующим образом:
(Мы будем ссылаться на палитру оборудования в оставшейся части этого руководства, но шаги в основном такие же для вкладки «Вставка».) Дважды щелкните символ шины, чтобы установить базовое значение кВ шины на 0,480, а затем нажмите «ОК».
Коммунальные кВ: 0,48
Неисправность Рабочая единица: МВА
3-фазное короткое замыкание MVA: 20
X/R: 5
SLG Короткое замыкание MVA: 20
X0/R0: 5
Нажмите OK, чтобы закрыть диалоговое окно.
Совет: Рекомендуется сохранять файл при построении однолинейной линии.
Растянуть длину автобуса в одну линию. Для этого переместите курсор к любому концу символа шины, а затем щелкните и перетащите указатель мыши, чтобы растянуть длину шины.
Добавьте однофазный кабель, нагрузку и выключатель
Чтобы добавить однофазное оборудование:
Сначала выберите вкладку 1PH в палитре оборудования (или кнопку на вкладке «Вставка»).
Перетащите кабель из палитры оборудования. Рядом с курсором появляется текст «1PH», указывающий на то, что вставляется элемент однофазного оборудования (для трехфазного оборудования текст с курсором не отображается).
Подключите однофазный кабель к шине. Отображается диалоговое окно «Выбор соединения фаз».
Возможные однофазные линейные соединения трехфазной системы: AB, BC и CA.
Возможные однофазные соединения фаза-нейтраль из 3-фазной системы: AN, BN и CN.
Щелкните AN.
В точке подключения появляется символ фазового разъема — это указывает на то, что конфигурация фазы или провода отличается от конфигурации восходящей шины. Вы можете навести указатель мыши на символ соединителя фазы, чтобы отобразить информацию о соединении.
Символ соединителя фаз можно отключить в параметрах системы. Пока оставьте как есть.
Затем вставьте однофазную нагрузку для подключения к нижнему концу кабеля. При подключении шина автоматически вставляется между кабелем и новой нагрузкой. Новой шине автоматически присваивается базовое кВ 0,277 кВ, чтобы отразить подключение линии к нейтрали, отводящееся от 3-фазной шины 0,48 кВ.
Дважды щелкните символ соединителя фаз, чтобы открыть диалоговое окно «Выбор соединения фаз».
Это позволяет изменить фазовые соединения цепи. На данный момент оставьте соединение как AN, но учтите, что выбор линейного соединения, такого как AB, BC или CA, сделает базовое значение kV нисходящей шины недействительным.
Дважды щелкните кабель, чтобы открыть диалоговое окно кабеля, и введите следующие данные на вкладке «Характеристики»:
Нажмите «Рассчитать», чтобы рассчитать импедансы, а затем нажмите «ОК».
Примечание: Если вы используете метрическую систему, вы можете выбрать эквивалентные данные.
Дважды щелкните символ нагрузки и введите следующие данные на вкладке «Характеристики»:
Единица нагрузки: кВА @ PF
Постоянная кВА: 50
ПФ: 0,8
Нажмите OK, чтобы закрыть диалоговое окно.
Вставьте однофазный выключатель низкого напряжения на одной линии с кабелем и чуть ниже символа фазового разъема. Откройте диалоговое окно «Данные выключателя низкого напряжения», чтобы ввести следующие данные на вкладке «Характеристики»:
На вкладке «Короткое замыкание» нажмите «Рассчитать», чтобы импортировать рейтинг короткого замыкания.
На вкладке Phase Trip введите:
Нажмите OK, чтобы закрыть диалоговое окно.
Добавьте однофазный трансформатор и панель
Перетащите однофазный двухобмоточный трансформатор из палитры оборудования и подключите его к 3-фазной шине 0,48кВ.
В диалоговом окне «Выбор соединения фаз» щелкните BC. Обратите внимание, что трансформатор автоматически получает номинальное напряжение 0,48 кВ на первичной стороне, поскольку это соединение является линейным на 3-фазной шине.
Дважды щелкните символ трансформатора и введите следующие данные:
Стандарт: АНСИ
Тип: Сухой
Класс: АА
Темп: 150
Форма: Ядро
До номинального кВ: 0,24
Отвод кВ: 0,24
кВА Рейтинг: 50
Установите флажок для соединения с отводом по центру.
Это указывает на то, что трансформатор имеет центральный отвод с заземлением нейтрали на вторичной обмотке (сторона «К»), что делает тип обслуживания 1PH-3W. Системное напряжение для этого обозначается как 120/240 В.Примечание: Если этот флажок не установлен, вторичная обмотка трансформатора рассматривается как услуга 1PH-2W фаза-нейтраль.
На вкладке «Импеданс» в поле Z% введите 2, а затем нажмите «Рассчитать», чтобы получить отношение X/R.
Нажмите OK, чтобы закрыть диалоговое окно.
Перетащите однофазную панель из палитры оборудования и подключите ее к вторичной обмотке трансформатора.
Дважды щелкните панель для просмотра данных подключения (см. рис. ниже). База кВ 0,24 унаследована от трансформатора. Это линейное напряжение. Линейное напряжение 0,12 кВ. Поле службы показывает 1PH-3W.
Примечание: Синий значок информации указывает на то, что для смены Сервиса необходимо сначала отключить панель.
Перейдите на вкладку «Описание» в диалоговом окне панели. При запросе количества строк введите 6 и нажмите кнопку ОК. Это создает 6 строк с каждой стороны электронной таблицы для заполнения данных ответвленной цепи.
В электронной таблице измените View на Detailed — Both Sides, а затем прокрутите вправо, чтобы ввести данные нагрузки, как показано на рисунке ниже. Первая цепь представляет собой двухполюсную цепь (ряды 1 и 3), для которой напряжение нагрузки 0,230 кВ и нагрузка 2000 ВА. Нагрузка ВА делится поровну между столбцами нагрузки ВА VA(L1) и VA(L2). Некоторые могут ссылаться на столбцы как A и B. В строке 5 введите 0,12 кВ, 1 полюс и 500 ВА в столбце VA(L1).
Вставьте однофазный выключатель низкого напряжения на первичную сторону трансформатора и введите следующие данные:
На вкладке «Короткое замыкание» нажмите «Рассчитать», чтобы импортировать рейтинг короткого замыкания.
На вкладке Phase Trip введите следующие данные:
Нажмите кнопку OK, чтобы закрыть диалоговое окно.
Это указывает на то, что трансформатор имеет центральный отвод с заземлением нейтрали на вторичной обмотке (сторона «К»), что делает тип обслуживания 1PH-3W. Системное напряжение для этого обозначается как 120/240 В.
Нажмите OK, чтобы закрыть диалоговое окно.
Добавление однофазной подпанели и двигателя
Далее мы добавим цепь 120 В, выходящую из панели.
Вставьте однофазный кабель, начиная с панели PNL-1, и протащите влево, как показано на рисунке ниже.
В диалоговом окне «Выбор подключения фазы» щелкните L2N. В диалоговом окне можно указать желаемый тип соединения. Из системы 1PH-3W можно подключить:
Оборудование 1PH-3W (также называемое LLN).
1PH-2W линейное (LL) подключенное оборудование.
1PH-2W оборудование, подключенное между фазой и нейтралью (LN) с использованием горячих (линейных) проводников L1 или L2 и нейтрали.
Вставьте однофазный двигатель для подключения к нижнему концу кабеля. Это автоматически вставляет шину с базовым кВ 0,12.
Перетащите горизонтальный сегмент кабеля вверх, чтобы он соответствовал рисунку ниже. Это помогает сделать однострочную линию более аккуратной, а разъем фазы более заметным.
Откройте диалоговое окно «Данные кабеля» и установите следующие параметры:
Нажмите «Рассчитать», чтобы рассчитать импедансы, а затем нажмите «ОК», чтобы закрыть диалоговое окно.
Откройте диалоговое окно Motor Data и установите следующие параметры:
кВ: 0,115
л.
с.: 2
На вкладке «Короткое замыкание» диалогового окна двигателя нажмите «Рассчитать», чтобы получить отношение X/R.
Нажмите OK, чтобы закрыть диалоговое окно.
Открыть диалоговое окно для панели PNL-1.
На вкладке «Описание» в строке 7 и столбце «Тип нагрузки» выберите «Подпанель».
В столбце Sub-Line выберите Cab: C-2, чтобы выбрать кабель, питающий двигатель, расположенный ниже по потоку.
Прокрутите вправо и найдите столбец Device Edit в разделе Protective Device.
В той же строке нажмите кнопку «Данные», чтобы отобразить данные выключателя низкого напряжения. Введите следующие данные:На вкладке «Короткое замыкание» нажмите «Рассчитать», чтобы импортировать рейтинг короткого замыкания.
На вкладке Phase Trip введите следующие данные:
Рама: 50А
Точки отключения: 30
Нажмите OK, чтобы закрыть диалоговое окно выключателя низкого напряжения, а затем нажмите OK, чтобы закрыть диалоговое окно панели.
Чтобы добавить автоматический выключатель служебного ввода, сначала выберите палитру оборудования 3PH, а затем вставьте 3-фазный выключатель низкого напряжения в линию с коммунальной службой.
Откройте диалоговое окно «Данные выключателя низкого напряжения» и введите следующие данные:
На вкладке «Короткое замыкание» нажмите «Рассчитать», чтобы импортировать рейтинг короткого замыкания.
На вкладке Phase Trip введите следующие данные:
кадр: 400(400AT)
Точки отключения: 400
Мгновенное: 4000
Нажмите OK, чтобы закрыть диалоговое окно.
с.: 2
В той же строке нажмите кнопку «Данные», чтобы отобразить данные выключателя низкого напряжения. Введите следующие данные:
Создание однолинейки завершено. Сохраните файл.
Анализ короткого замыкания
На вкладке Главная щелкните Короткое замыкание.
Примечание: Если ваши данные не полны, вы не сможете войти в анализ короткого замыкания. Если есть какие-либо сообщения об ошибках для неполных данных, завершите ввод данных для затронутого оборудования.
Нажмите Fault Buses, чтобы вывести из строя все шины и отобразить токи короткого замыкания.
Тип неисправности для 3-фазной шины можно выбрать на вкладке «Короткое замыкание».
Для панели 1PH-3W, которая питается от однофазного трансформатора с отводом от середины, вы можете получить разные результаты для замыкания на землю или между фазами.
Вы можете выбрать тип однофазной неисправности на вкладке «Управление» диалогового окна «Параметры короткого замыкания», как показано ниже. Ток замыкания на землю будет выше, чем ток замыкания на землю, если место замыкания находится близко к трансформатору.
Координация
Открыть фокус Координация. Выберите выключатель низкого напряжения BL-3 в коммунальной сети и все элементы в цепи, питающей нагрузку 50 кВА, а затем щелкните Plot TCC. Вы получите график, подобный показанному ниже.
Обратите внимание, что горизонтальная ось графика имеет опорное напряжение, которое включает опорную шину. Если бы в TCC было только 3-фазное оборудование, было бы достаточно масштабировать все кривые оборудования только на основе напряжения. Когда включено однофазное оборудование, необходимо учитывать подключение фаз в дополнение к напряжению при наложении кривых на общий график.
В этом примере все кривые масштабированы для LN, подключенного к шине 277V BUS-2. Любой ток короткого замыкания на этой шине также приведет к такому же току короткого замыкания на вышестоящей 3-фазной шине 480 В. Следовательно, для наложения кривых, основанных на напряжении и соединении, кривую BL-3 не нужно смещать, несмотря на разницу напряжений в 1/√3. Это делается автоматически.
В однострочном окне с левой стороны графика TCC щелкните правой кнопкой мыши BUS-1 и выберите Установить как эталон для масштабирования TCC.
Это изменяет опорную шину и напряжение и соответственно сдвигает кривые, как показано ниже.
Закройте график TCC, когда закончите. Вам не нужно сохранять изменения.
Анализ вспышки дуги
Щелкните один раз в пустой области однострочной строки, чтобы отменить выбор элемента, прежде чем продолжить.
Открыть фокус короткого замыкания.
