Ток однофазного короткого замыкания: Расчет тока короткого замыкания в сети 0,4 кВ — Мир Антенн

Содержание

Допустимое сопротивление петли «фаза-ноль»

Чаще всего реальное сопротивление петли «фаза-ноль» достаточно невелико для надёжной защиты линии. Но бывают ситуации, когда токи КЗ не достигают требуемых значений. В самом деле, при значениях петли более 0,8 Ом величина тока КЗ не превышает 275А и, с учётом требований ПТЭЭП, прил. 3, табл. 28, п. 4, автомат с Iном=25А уже не гарантирует отключение в заданное время. А это очень распространённый номинал автомата для защиты групповых линий розеточной сети. Иногда это можно увидеть в сельской местности, в садоводческих обществах, когда линия 0,4 кВ имеет длину 1-2 км, а сечение проводов невелико.

На величину сопротивления петля «фаза-ноль» влияет площадь поперечного сечения жил кабеля и его длина. Эти параметры связаны между собой. При увеличении длины линии приходится увеличивать её сечение, чтобы обеспечить необходимую кратность токов КЗ. Больше всего это проявляется в осветительных и розеточных сетях, где линии протяженные, а сечение проводов небольшое. По тем же причинам увеличено сопротивление петли «фаза-ноль» линий электроснабжения на вводе в здание. При этом свою долю вносит сопротивление обмоток силового трансформатора на подстанции.

Конечно, устранение указанных причин, т.е. замена электропроводки или кабельных линий повлечет за собой немалые затраты и частичную остановку функционирования объекта. Такая ситуация встречается, в основном, там, где электромонтажные работы выполнялись без предварительных расчетов и разработки проекта. При разработке проекта, проектировщики, используя справочники и таблицы производят расчеты сопротивлений цепи «фаза-ноль» и учитывают полученные значения при выборе аппаратов защиты. Поэтому так важно, чтобы монтаж любой электроустановки производился на основе качественно подготовленной проектной документации.

Можно ли как-нибудь исправить сложившуюся ситуацию, не прибегая к радикальным мерам? Конечно можно! Если не получается убрать причину малых токов короткого замыкания, можно ужесточить требования к защитным аппаратам. В осветительных и розеточных сетях, в основном, применяются модульные автоматы бытового назначения с характеристиками «В», «С», «D». В таких случаях единственный выход – установить в качестве аппарата защиты автомат с характеристикой «В» расцепителя мгновенного действия. В отличие от распространенного автомата с характеристикой «С» у него срабатывание происходит при токе Iкз = 5хIном, т.е. в рассмотренном выше примере он уверенно отключит даже ещё меньший ток (137 А) при сопротивлении петли «фаза-ноль» до 1,6 Ом. Можно уменьшить номинал автомата, тогда будут автоматически отключаться ещё меньшие токи КЗ. При этом следует помнить, что номинал автомата не должен быть меньше расчетного тока на защищаемом участке. Для защиты кабельных или воздушных линий электроснабжения можно применить предохранители, выносные реле.

Ток — однофазное короткое замыкание

Cтраница 1

Токи однофазного короткого замыкания меньше токов при повреждениях между фазами из-за значительного сопротивления петли фаза-нуль, а также из-за сопротивления нулевой последовательности силовых трансформаторов, особенно с соединением обмоток У / То — Поэтому чувствительность предохранителей и расцепите-лей автоматических выключателей при однофазных коротких замыканиях часто оказывается недостаточной. [1]

Токи однофазного короткого замыкания меньше токов при повреждениях между фазами из-за значительного сопротивления петли фаза — нуль, а также из-за сопротивления нулевой последовательности силовых трансформаторов, особенно с соединением обмоток Y / YU. Поэтому чувствительность предохранителей и расцепителей автоматических выключателей при однофазных коротких замыканиях часто оказывается недостаточной. [2]

Ток однофазного короткого замыкания, проходящий по корпусу ( баку) испытываемого трансформатора на заземл: итель в случае пробоя изоляции его обмоток при испытании приложенным или индуктированным напряжением. В этом случае величина тока определяется по мощности короткого замыкания испытательной установки. [3]

Ток однофазного короткого замыкания, проходящий через шаровой разрядник на за-землитель при пробое, например при градуировке испытательного напряжения. [4]

Обычно ток однофазного короткого замыкания недостаточен для действия токовой защиты со ступенчатой характеристикой выдержки времени. При этом, как следует из распределения токов на стороне высшего напряжения ( рис. 13.4, а, б), наиболее простая однорелейная схема защиты с включением реле на разность токов двух фаз, например А и С, вообще непригодна, так как отказывает в действии при повреждении на землю фазы В, а схема неполной звезды может оказаться недостаточно чувствительной и поэтому должна дополняться третьим реле, включенным в обратный провод. [5]

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. [6]

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.

[7]

Согласно ПУЭ ток однофазного короткого замыкания должен превышать не менее чем в 3 раза номинальный ток плавкой вставки ближайшего предохранителя или ток срабатывания расцепителя автоматического выключателя с обратно зависимой от тока характеристикой. При этом полная проводимость нулевого провода во всех случаях должна быть не менее 50 % проводимости фазного провода. Если эти требования по каким-либо причинам не удовлетворяются, отключение при замыкании на корпус должно обеспечиваться специальными защитами, например защитным отключением. [8]

Согласно ПУЭ ток однофазного короткого замыкания должен превышать не менее чем в три раза номинальный ток плавкой вставки ближайшего предохранителя или ток срабатывания рас-цепителя автоматического выключателя с обратно зависимой от тока характеристикой. Полная проводимость нулевых защитных проводников во всех случаях должна быть не менее 50 % проводимости фазного провода.

[9]

Для взрывоопасных помещений ток однофазного короткого замыкания должен превышать не менее чем в 4 раза ток ближайшей плавкой вставки или в 6 раз ток отключения автомата с обратно зависимой от тока характеристикой. [10]

Производится непосредственным измерением тока однофазного короткого замыкания на корпус с помощью специальных приборов или измерением полного сопротивления петли фаза — нуль с последующим определением тока однофазного короткого замыкания. [12]

Наиболее точно силу тока однофазного короткого замыкания на корпус или нулевой провод можно определить по второму способу. Однако следует учесть, что при замыканиях на корпус при полном напряжении в случае неисправности или большого сопротивления сети заземления на корпусах испытуемого оборудования могут возникать напряжения опасной величины. [14]

Для этого кратности токов однофазных коротких замыканий должны превышать не менее чем в 3 раза номинальный ток плавкой вставки предохрзнителя данной цепи и номинальный ток расцепите-ля эвтоматического выключателя, имеющего обратнозависимую от тока характеристику; в 1 4 раза ток уставки мгновенного срабатывания автоматического выключателя, имеющего только электромагнитный расцепитель с номинзльным током до 100 А. [15]

Страницы: 1 2 3

Расчет токов короткого замыкания | Проектирование электроснабжения

Сегодня хочу вашему вниманию представить методику расчета токов короткого замыкания. Самое главное без всякой воды и каждый из вас сможет ей воспользоваться, приложив минимум усилий, а некоторые из вас получат и мою очередную программу, с которой считать будет еще проще.

Это уже вторая статья, посвященная токам короткого замыкания. В первой статье я обратил ваше внимание на защиту протяженных электрических сетей и то, что в таких сетях, порой, не так просто подобрать защиту от токов короткого замыкания. Для того и проектировщик, чтобы решать подобные вопросы.

Теорию по расчету токов короткого замыкания можно найти в следующих документах:

1 ГОСТ 28249-93 (Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением до 1 кВ).

2 РД 153-34.0-20.527-98 (Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору элетрооборудования).

3 А.В. Беляев (Выбор аппаратуры, защит и кабелей в сетях 0,4кВ).

В интернете я не нашел, где все четко было бы расписано от «А» до «Я».

Думаю вы со мной согласитесь, что токи короткого замыкания не так просто рассчитать, поскольку проектировщик не всегда досконально владеет всей необходимой информацией. Данный метод расчета является упрощенным, т.к. в нем не учитываются сопротивления контактов автоматических выключателей, предохранителей, шин, трансформаторов тока.

Возможно, позже все эти сопротивления я учту, но, на мой взгляд, эти значения на конечный результат влияют незначительно.

Последовательность расчета токов короткого замыкания.

1 Сбор исходных данных по трансформатору:

Uкз — напряжение короткого замыкания трансформатора, %;

Рк — потери короткого замыкания трансформатора, кВт;

Uвн – номинальное напряжение обмоток ВН понижающего трансформатора; кВ;

Uнн (Ел) – номинальное напряжение обмоток НН понижающего трансформатора; В;

Еф – фазное напряжение обмоток НН понижающего трансформатора; В;

Sнт – номинальная мощность трансформатора, кВА;

Zт – полное сопротивление понижающего трансформатора током однофазного к.з., мОм;

Активные и индуктивные сопротивления трансформаторов 6 (10)/0,4кВ, мОм

2 Сбор исходных данных по питающей линии:

Тип, сечение кабеля, количество кабелей;

L – длина линии, м;

Хо – индуктивное сопротивление линии, мОм/м;

Zпт – полное сопротивление петли фаза-ноль от трансформатора до точки к.

з., измеренное при испытаниях или найденное из расчета, мОм/м;

Полное удельное сопротивление петли фаза-ноль для кабелей или пучка проводов

3 Другие данные.

Куд – ударный коэффициент.

Ударный коэффициент

После сбора исходных можно приступить непосредственно к вычислениям.

Активное сопротивление понижающего трансформатора, мОм:

Активное сопротивление трансформатора

Индуктивное сопротивление понижающего трансформатора, мОм:

Индуктивное сопротивление трансформатора

Активное сопротивление питающей линии, мОм:

Rк=Rуд.к*l/Nк

Индуктивное сопротивление питающей линии, мОм:

к=Худ.к*l/Nк

Полное активное сопротивление, мОм:

RΣ = Rт+Rк

Полное индуктивное сопротивление, мОм:

XΣ=Xт+Xк

Полное сопротивление, мОм:

Полное сопротивление

Ток трехфазного короткого замыкания, кА:

Ток трехфазного короткого замыкания

Ударный ток трехфазного к. з., кА:

Ударный ток трехфазного к.з.

Ток однофазного короткого замыкания, кА:

Zпт=Zпт.уд.*L

Ток однофазного короткого замыкания

Рассчитав токи короткого замыкания, можно приступать к выбору защитных аппаратов.

По такому принципу я сделал свою новую программу для расчета токов короткого замыкания. При помощи программы все расчеты можно выполнить значительно быстрее и с минимальным риском допущения ошибки, которые могут возникнуть при ручном расчете. Пока это все-таки beta-версия, но тем не менее думаю вполне рабочий вариант программы.

Внешний вид программы:

Программа для расчета токов к.з.

Ниже в программе идут все необходимые таблицы для выбора нужных параметров трансформатора и питающей линии.

Также в месте с программой я прилагаю образец своего расчета, чтобы быстро можно было оформить расчет и предоставить всем заинтересованным органам.

Стоит заметить, что у меня появилась еще одна мелкая программа – интерполяция. Удобно, например, находить удельную нагрузку квартир при заданных значениях.

Интерполяция

Жду ваших отзывов, пожеланий, предложений, уточнений.
Продолжение следует… будет еще видеообзор измененной версии.
Нужно ли учитывать сопротивления коммутационных аппаратов при расчете к.з.?

Советую почитать:

Соотношения между токами при различных видах КЗ — Студопедия

Правило эквивалентности прямой последовательности позволяют достаточно просто произвести сравнение различных видов КЗ.

Имея ввиду, что короткие замыкания разных видов происходят поочередно в одной и той же точке системы и при одних и тех же условиях, можно записать соотношения между величинами дополнительных реактивностей при различных видах КЗ:

; (10. 40)

; (10.41)

. (10.42)

Постоянные времени затухания свободной составляющей тока при разных видах КЗ связаны неравенством:

. (10.43)

Представляют интерес пределы, в которых могут находиться величины токов при несимметричных коротких замыканиях по сравнению с величинами токов трехфазного короткого замыкания.

Абсолютную величину отношения тока любого несимметричного КЗ к току трехфазного КЗ можно представить как

. (10.44)

Это выражение справедливо для произвольного момента времени. Для приближенной оценки пределов изменения можно пренебречь различием величин ЭДС в начальный момент времени , а при установившемся режиме КЗ .

Рис. 10.12. КЗ на шинах генератора

При сравнении двухфазного и трехфазного КЗ в начальный момент времени .

В установившемся режиме и такой режим недопустим. Недопустимость установившегося режима обеспечивается резервной защитой генератора. При наличии внешнего сопротивления ( )

и .

Следовательно, соотношение находится в пределах

. (10.45)

Токи КЗ для удалённого короткого замыкания в любой момент времени (для проверки релейной защиты на чувствительность) составляют

. (10.46)

Для сравнения величин однофазного и трёхфазного коротких замыканий пользуются соотношением

. (10.47)

В начальный момент КЗ , , а соотношение , что недопустимо, так как начальный момент не подлежит управлению. В установившемся режиме ток однофазного КЗ может в 3 раза превышать ток трёхфазного. Вследствие этого нейтрали генераторов не заземляются.

При коротком замыкании на шинах за трансформатором с заземлённой нейтралью:

Для t = 0 Для t = ∞

Для понижения используют РЗН − рассредоточенное заземление нейтралей, т.е. частичное разземление нейтралей трансформаторов. Это увеличивает сопротивление нулевой последовательности без изменения режима работы нейтрали. При удалённых коротких замыканиях .

Пределы отношения получаются те же, что и для . Для удалённых КЗ нужно проверять чувствительность релейной защиты при двухфазном коротком замыкании в сетях высокого напряжения и при однофазном в сетях низкого напряжения.

Определение токов однофазного короткого замыкания.

Дополнительное сопротивление для однофазного КЗ:

Ток прямой последовательности поврежденной фазы в начальный момент времени КЗ:

Начальное значение периодической составляющей тока поврежденной фазы в месте КЗ:

Значение апериодической составляющей в начальный момент времени:

в именованных единицах:

,кА,

, кА,

Используя схему замещения для трехфазного КЗ на различных этапах преобразования и условие, что потенциал в точке К4 в схеме замещения прямой последовательности равен

Найдем распределение токов прямой последовательности по ветвям схемы в начальный момент времени

Проверка по ПЗК

Т.к. , то принимаем: γ _G₁(0,3) = γ _G₂(0,3)= γ _G₃(0,3) = 1

Ток прямой последовательности в месте КЗ в момент времени t = 0,3с:

= _G₁∙ _(0)Г1*+ _G₂∙ _(0)Г2*+ _G₃∙ _(0)Г3*+ _С1∙ _(0)С1* + _С2∙ _(0)С2*

В итоге получаем значение периодической составляющей тока поврежденной фазы в месте КЗ в именованных единицах в момент времени 0,3с.

кА.

Все источники по отношению к точке короткого замыкания К4 находятся примерно в одинаковых условиях (связь через ЛЭП W2). Значения Т_аи k_y приведены в таблице:

Таблица 12 — Значения k_у и Т_а для элементов схемы

Ветви	Т_а, с
системы С1	0,08	1,895
системы С2	0,08	1,895
генератора G₁	0,08	1,895
генератора G₂	0,08	1,895
генератора G₃	0,08	1,895

Ударный ток КЗ:

Значение апериодической составляющей однофазного тока КЗ в момент времени 0,3с:

Рисунок 43 Зависимость апериодической составляющей тока К⁽¹⁾ от времени в точке К4

Найдем полный ток однофазного КЗ в точке К3 через 0,3с:

Расчет действующего значения периодической составляющей тока двухфазного короткого замыкания в начальный момент времени

Дополнительное сопротивление для двухфазного КЗ определяется:

Ток прямой последовательности в повреждённых фазах в начальный момент времени:

Начальное значение периодической составляющей тока повреждённой фазы в месте КЗ в относительных единицах:

В именованных единицах:

Расчет токов несимметричных КЗ на ПЭВМ.

Рисунок 44- Расчет периодической составляющей тока двухфазного КЗ на ЭВМ

Рисунок 45- Расчет периодической составляющей тока однофазного КЗ на ЭВМ

Результаты расчетов вручную и на ПЭВМ незначительно отличаются, погрешность допустимая.

Таблица 13 Сравнение результатов

Вид КЗ в точке К-3
Вручную	ПЭВМ	Вручную	ПЭВМ
К⁽¹⁾	5,796	5,738	1,134	5,796	5,738	1,134
К⁽²⁾	5,447	5,362	1,585	-	-	-

Погрешность объясняется тем, что при расчете в ручную мы принимаем допущение о том, что сопротивление прямой и обратной последовательности у генератора равны. При расчете на ЭВМ это допущение не выполнено.

Заключение

В данной курсовой работе были изучены методы расчета коротких замыканий в электрической системе. В результате выполнения курсовой работы на основе существующих методик расчёта были определены токи трёхфазного, однофазного и двухфазного коротких замыканий. Расчётные параметры получились равны параметрам, рассчитанным программой «ToKo». На основании проведённого расчёта было проведено сравнение токов различных видов коротких замыканий. Электрическая система при правильно выбранном оборудовании выдержит любой ток короткого замыкания. Полученные параметры позволяют правильно выбрать оборудование электроэнергетической системы и электрические аппараты станций и подстанций. Таким образом, при эксплуатации данная система будет подчиняться установленным требованиям, и обеспечивать экономичное и качественное электроснабжение потребителя.

Список литературы

1. П.Н. Сенигов. Переходные процессы в синхронных машинах. Учебное пособие. Челябинск, 1993г.

2. Б.Н. Неклепаев, И.П. Крючков. Электрическая часть электростанций и подстанций. Справочник. Москва, Энергоатомиздат, 1989г.

3. П.Н. Сенигов. Расчет токов короткого замыкания в электрических системах. Учебное пособие. Челябинск, 1986г.

4. Справочник по проектированию электрических сетей. Под ред. Д.Л. Файбисовича. Москва. Издательство НЦ ЭНАС. 2007г.

5. Стандарт предприятия. Курсовое и дипломное проектирование. Общие требования к оформлению. СТП ЮУрГУ 04-2008.

6.С.А. Ульянов. Электромагнитные переходные процессы. Москва «Энергия». 1970г.

Проводим измерения петли фаза — нуль в

Измерение петли «фаза — нуль»

Измерение полного сопротивления петли «фаза — нуль» (тока однофазного короткого замыкания) в установках напряжением до 1000 В с глухозаземлённой нейтралью.

Почему именно мы, а не другая электротехническая лаборатория?

— У нас современное электронное оборудование, что позволяет быстрее делать измерения и вы не сидите без электричества сутками напролет;

— Некоторые наши современные цифровые приборы позволяют выполнять измерения даже под действующим напряжением, и Вы даже не заметите, что мы работаем;

— Мы — это команда специалистов с высшим энергетическим образованием. Мы всегда рады Вам помочь не словом, а именно делом.

Глухозаземленная нейтраль источника электроэнергии – нейтраль генератора или трансформатора в сетях трехфазного тока напряжением до 1 кВ, присоединенная к заземляющему устройству непосредственно или через малое сопротивление.

Изолированная нейтраль – нейтраль генератора или трансформатора в сетях трехфазного тока напряжением до 1 кВ, не присоединенная к заземляющему устройству или присоединенная к нему через приборы сигнализации, измерения, защиты и подобные им устройства, имеющие большое сопротивление.

В электроустановках напряжением ниже 1000 В с глухозаземлённой и изолированной нейтралью защита участков сети осуществляется автоматическими выключателями реагирующими на сверхток, как основной параметр аварийного состояния электроустановки (ГОСТ Р50571-2, ПУЭ). В электроустановках с изолированной нейтралью участки сети могут дополнительно защищаться устройствами защитного отключения (УЗО), реагирующими на сверхток, устройствами контроля изоляции и т.п. В электроустановках с глухозаземлённой нейтралью УЗО также могут применяться для защиты розеточных групп зданий, при условии, что к этим розеткам могут быть подключены переносные электроприборы.

Для проверки временных параметров срабатывания защитных устройств реагирующих на сверхток (автоматических выключателей) проводится измерение полного сопротивления петли «фаза-нуль» или токов однофазных замыканий. Работа устройств защитного отключения проверяется другим образом. Полное сопротивление петли «фаза-нуль», и, соответственно, ток однофазного замыкания будет зависеть в основном от нескольких факторов: характеристик силового трансформатора, сечения фазных и нулевых жил питающего кабеля или ВЛ и контактных соединений в цепи. Проводимость фазных и нулевых проводников на практике можно не только определить, но и изменить, кроме того, расчётное определение проводимости, в стадии проектирования электроустановки может исключить множество проектных ошибок. Согласно ПУЭ проводимость нулевого рабочего должна быть не ниже 50% проводимости фазных проводников, в необходимых случаях она может быть увеличена до 100% проводимости фазных проводников. Проводимость нулевых защитных проводников должна соответствовать требованиям главы 1.7 ПУЭ. После экспериментального определения сопротивления петли «фаза – нуль» производится расчётная проверка тока короткого замыкания и сравнение полученного тока с током срабатывания автоматического выключателя или другого устройства, защищающего данный участок сети. При прямых измерениях однофазных токов короткого замыкания время срабатывания защитных аппаратов определяется по измеренной величине этого тока.

Проверка сопротивления петли фаза-нуль производится для наиболее удалённых и наиболее мощных электроприёмников, но не менее чем для 10% их общего количества. Расчётную проверку можно производить по формулам:

Zпет = Zп + Zт/3,

где: Zп – полное сопротивление проводов петли фаза – нуль,

Zт – полное сопротивление питающего трансформатора.

По полному сопротивлению петли фаза – нуль определяется ток однофазного КЗ на землю:

Iк = Uф/ Zпет

Если расчёт показывает, что ток однофазного замыкания на землю на 30% превышает допустимый ток (допустимым будем считать ток, величина которого достаточна для срабатывания защитного аппарата в требуемый временной промежуток), то можно ограничится расчётом. В противном случае должны быть проведены замеры полного сопротивления петли «фаза –нуль».

Значения Zт для различных силовых трансформаторов приведены в таблице 1.

Мощность трансформатора (кВА)	Первичное напряжение (кВ)	Схема соежинения обмоток	Полное сопротивление (Ом) 0,4 кВ
25	6-10	Y/Y₀	3,110
40	6-10	Y/Y₀	1,949
63	6-10	Y/Y₀	1,237
100	6-10	Y/Y₀	0,779
160	6-10	Y/Y₀	0,487
250	6-10	Δ/Y₀	0,312
250	6-10	Y/Y₀	0,106
250	20-35	Y/Y₀	0,305
400	6-10	Y/Y₀	0,195
400	6-10	Δ/Y₀	0,066
630	6-10	Y/Y₀	0,129
1000	6-10	Y/Y₀	0,081
1000	6-10	Δ/Y₀	0,026

Согласно ПУЭ в электроустановках до 1000В с глухозаземлённой нейтралью с целью обеспечения автоматического отключения аварийного участка проводимость фазных и нулевых рабочих и нулевых защитных проводников должна быть выбрана такой, чтобы при замыкании на корпус или на нулевой проводник возникал ток короткого замыкания, который обеспечивает время автоматического отключения питания не превышающего значений, указанных в таблице 1. 7.1.

Наибольшее допустимое время защитного автоматического отключения для системы TN
Номинальное фазное напряжение U0, В	Время отключения, с
127	0,8
220	0,4
380	0,2
Более 380	0,1

Приведенные значения времени отключения считаются достаточными для обеспечения электробезопасности, в том числе в групповых цепях, питающих передвижные и переносные электроприемники и ручной электроинструмент класса 1.

По рассчитанному току однофазного КЗ определяют пригодность аппарата защиты установленного в цепи питания электроприёмника.

Целью измерения полного сопротивления петли «фаза-нуль» является определение величины тока к.з. цепи. Этот ток должен иметь определенную кратность по отношению к номинальному току плавкой вставки, предохранителя или электромагнитного расцепителя автоматического выключателя, согласно п. п.1.7.79 и 7.3.139 ПУЭ.

№	Способ защиты электрооборудования от однофазных замыканий	Кратность тока однофазного замыкания на землю относительно уставки защиты
№	Способ защиты электрооборудования от однофазных замыканий	Невзрывоопасном	Взрывоопасном
1	Плавкий предохранитель	3	4
2	Автоматический выключатель с обратно зависимой от тока характеристикой (тепловой расцепитель)	3	6
3	Автоматический выключатель с электромагнитным расцепителем, если известен коэффициент разброса уставки Кр (по данным завода)	1,1 Кр	1,1 Кр
4	То же при отсутствии заводских данных по Кр при J ном. уставки до 100А	1,4	1,4
5	То же при отсутствии заводских данных по Кр при J ном. уставки более 100А	1,25	1,25

Для определения времени отключения аппарата защиты после измерения сопротивления петли «фаза-нуль» и расчёта тока однофазного КЗ необходимо использовать времятоковые характеристики данного аппарата

Если у Вас возникли вопросы или вы хотите вызвать нашу электролабораторию, то заполните форму обратной связи, где укажите Ваши контактные данные.

Сделать заказ

Компания Тесла проведет все необходимы измерения и выдаст установленной Ростехнадзором отчет о проведении испытаний. Компания Тесла имеет все необходимые допуски и сертификаты и готова к сотрудничеству.Расчёт стоимости услуг выполняется индивидуально, в зависимости от условий нахождения объекта.

Таким образом Вы получаете строго индивидуальный расчёт по смете работ. Если сделаете заказ через форму обратной связи, то получите скидку на измерения в 10%.

Расчет токов короткого замыкания и выбор автоматических выключателей и

Элементы электроснабжения и электрического освещения

Расчет токов короткого замыкания необходим для правильного выбора и отстройки защитной аппаратуры. Ток короткого замыкания возникает при соединении токоведущих частей фаз между собой или с заземленным корпусом электроприемника в схемах с глухозаземленной нейтралью и нулевым проводом. Его величина, А, может быть определена по формуле

где Uф — фазное напряжение сети, В;

Zп — сопротивление петли фаза-нуль, Ом,

R — активное сопротивление одного провода цепи короткого замыкания, Ом;

X — индуктивное сопротивление, рассчитываемое по удельному индуктивному сопротивлению равному 0,6 Ом/км;

Zт — полное сопротивление фазной обмотки трансформатора на стороне низшего напряжения, Ом,

где UH, IH — номинальные напряжение и ток трансформатора;

UK% — напряжение короткого замыкания трансформатора, % от номинального.

Величины UH, lН и Uк% для соответствующего трансформатора приводятся в главе 5.

Выбор электрического аппарата осуществляется по его функциональному назначению, по роду напряжения и тока, ->о величине мощности.

Следует иметь в виду современную тенденцию, заключающуюся в том, что при выборе между предохранителями и автоматическими выключателями, предпочтение отдается последним в силу их большей надежности, лучшей защиты от неполнофазных режимов, универсальности и т. д.

Выбор аппаратов по напряжению заключается в соответствии номинального напряжения, указанного в паспорте аппарата, и его рода (переменное, постоянное) номинальному напряжению питающей сети. При выборе аппарата по току следует учесть, что его номинальный ток должен быть не меньше рабочего тока установки.

Выбор автоматических выключателей

Автоматические выключатели выбираются прежде всего по номинальным значениям напряжения и тока. Затем определяются токи уставки теплового и электромагнитного расцепителей.

Тепловой росцепитель автомата защищает электроустановку от длительной перегрузки по току. Ток уставки теплового расцепителя принимается равным на 15—20% больше рабочего тока:

где 1Р — рабочий ток электроустановки, А.

Электромагнитный расцепитель автомата защищает электроустановку от коротких замыканий. Ток уставки электромагнитного расцепителя определяется из следующих соображений: автомат не должен срабатывать от пусковых токов двигателя электроустановки Iпуск.дв., а ток срабатывания электромагнитного расцепителя IЭМР выбирается кратным току срабатывания теплового расцепителя:

где К = 4,5—10 — коэффициент кратности тока срабатывания электромагнитного расцелителя.

Выбранный автоматический выключатель проверяется по чувствительности и по отключающей способности. Автоматы с номинальным током до 100 А должны срабатывать при условии

где IО.К.З. — ток однофазного короткого замыкания.

Чувствительность автомата, имеющего только тепловой расцепитель, определяется соотношением:

Автоматы с номинальным током более 100 А должны срабатывать при

Отключающая способность автомата с электромагнитным расцепителем определяется величиной тока трехфазного короткого замыкания IТ.К.З.

Выбор предохранителей

Ток плавкой вставки предохранителя выбирается в соответствии с выражением

Ток плавкой вставки предохранителей, используемых для защиты асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором,

где Iпуск — пусковой ток двигателя, А;

β — коэффициент, зависящий от условий пуска, при средних условиях пуска (β = 2,5.

курсов PDH онлайн. PDH для профессиональных инженеров. ПДХ Инжиниринг.

«Мне нравится широта ваших курсов по HVAC; не только экологичность или экономия энергии

курсов.

Russell Bailey, P.E.

Нью-Йорк

«Это укрепило мои текущие знания и научило меня еще нескольким новым вещам.

, чтобы познакомить меня с новыми источниками

информации.»

Стивен Дедак, P.E.

Нью-Джерси

«Материал был очень информативным и организованным. Я многому научился, и они были

очень быстро отвечает на вопросы.

Это было на высшем уровне. Будет использовать

снова . Спасибо. «

Blair Hayward, P.E.

Альберта, Канада

«Простой в использовании сайт. Хорошо организовано. Я действительно буду снова пользоваться вашими услугами.

проеду по твоей роте

имя другим на работе «

Roy Pfleiderer, P.E.

Нью-Йорк

«Справочные материалы были превосходными, и курс был очень информативным, особенно потому, что я думал, что я уже знаком

с подробной информацией о Канзасе

Городская авария Хаятт.»

Майкл Морган, P.E.

Техас

«Мне очень нравится ваша бизнес-модель. Мне нравится просматривать текст перед покупкой. Я нашел класс

информативно и полезно

на моей работе »

Вильям Сенкевич, П.Е.

Флорида

«У вас большой выбор курсов, а статьи очень информативны.Вы

— лучшее, что я нашел ».

Russell Smith, P. E.

Пенсильвания

«Я считаю, что такой подход позволяет работающему инженеру легко зарабатывать PDH, давая время на просмотр

материал «

Jesus Sierra, P.E.

Калифорния

«Спасибо, что разрешили мне просмотреть неправильные ответы.На самом деле

человек узнает больше

от отказов »

John Scondras, P.E.

Пенсильвания

«Курс составлен хорошо, и использование тематических исследований является эффективным.

способ обучения »

Джек Лундберг, P.E.

Висконсин

«Я очень впечатлен тем, как вы представляете курсы; i.е., позволяя

студент, оставивший отзыв на курсе

материалов до оплаты и

получает викторину «

Арвин Свангер, П. Е.

Вирджиния

«Спасибо за то, что вы предложили все эти замечательные курсы. Я определенно выучил и

получил много удовольствия «.

Мехди Рахими, П.Е.

Нью-Йорк

«Я очень доволен предлагаемыми курсами, качеством материалов и простотой поиска.

в режиме онлайн

курса.»

Уильям Валериоти, P.E.

Техас

«Этот материал в значительной степени оправдал мои ожидания. По курсу было легко следовать. Фотографии в основном обеспечивали хорошее наглядное представление о

обсуждаемых тем ».

Майкл Райан, P.E.

Пенсильвания

«Именно то, что я искал. Потребовался 1 балл по этике, и я нашел его здесь.»

Джеральд Нотт, П. Е.

Нью-Джерси

«Это был мой первый онлайн-опыт получения необходимых мне кредитов PDH. Это было

информативно, выгодно и экономично.

Я очень рекомендую

всем инженерам »

Джеймс Шурелл, П.Е.

Огайо

«Я понимаю, что вопросы относятся к« реальному миру »и имеют отношение к моей практике, и

не на основании каких-то неясных раздел

законов, которые не применяются

— «нормальная» практика.»

Марк Каноник, П.Е.

Нью-Йорк

«Отличный опыт! Я многому научился, чтобы перенести его на свой медицинский прибор

организация.

Иван Харлан, П.Е.

Теннесси

«Материалы курса имели хорошее содержание, не слишком математическое, с хорошим акцентом на практическое применение технологий».

Юджин Бойл, П.E.

Калифорния

«Это был очень приятный опыт. Тема была интересной и хорошо изложенной,

и онлайн-формат был очень

доступный и простой

использовать. Большое спасибо ».

Патрисия Адамс, P.E.

Канзас

«Отличный способ добиться соответствия требованиям PE Continuing Education в рамках ограничений по времени лицензиата.»

Joseph Frissora, P.E.

Нью-Джерси

«Должен признаться, я действительно многому научился. Помогает иметь печатную викторину во время

обзор текстового материала. Я

также понравился просмотр

фактических случаев предоставлено.

Жаклин Брукс, П.Е.

Флорида

«Документ» Общие ошибки ADA при проектировании объектов «очень полезен.

испытание потребовало исследований в

документ но ответы были

в наличии. «

Гарольд Катлер, П.Е.

Массачусетс

«Я эффективно использовал свое время. Спасибо за широкий выбор вариантов.

в транспортной инженерии, что мне нужно

для выполнения требований

Сертификат ВОМ.»

Джозеф Гилрой, P.E.

Иллинойс

«Очень удобный и доступный способ заработать CEU для моих требований PG в Делавэре».

Ричард Роудс, P.E.

Мэриленд

«Я многому научился с защитным заземлением. Пока все курсы, которые я прошел, были отличными.

Надеюсь увидеть больше 40%

курса со скидкой.»

Кристина Николас, П. Е.

Нью-Йорк

«Только что сдал экзамен по радиологическим стандартам и с нетерпением жду возможности сдать еще

курса. Процесс прост, и

намного эффективнее, чем

вынуждены путешествовать «.

Деннис Мейер, P.E.

Айдахо

«Услуги, предоставляемые CEDengineering, очень полезны для Professional

Инженеры получат блоки PDH

в любое время.Очень удобно ».

Пол Абелла, P.E.

Аризона

«Пока все отлично! Поскольку я постоянно работаю матерью двоих детей, у меня мало

время исследовать где на

получить мои кредиты от.

Кристен Фаррелл, P.E.

Висконсин

«Это было очень познавательно и познавательно.Легко для понимания с иллюстрациями

и графики; определенно делает это

проще поглотить все

теории.

Виктор Окампо, P.Eng.

Альберта, Канада

«Хороший обзор принципов работы с полупроводниками. Мне понравилось пройти курс по

мой собственный темп во время моего утро

метро

на работу.»

Клиффорд Гринблатт, П.Е.

Мэриленд

«Просто найти интересные курсы, скачать документы и взять

викторина. Я бы очень рекомендовал

вам на любой PE, требующий

CE единиц. «

Марк Хардкасл, П.Е.

Миссури

«Очень хороший выбор тем из многих областей техники.»

Randall Dreiling, P.E.

Миссури

«Я заново узнал то, что забыл. Я также рад оказать финансовую помощь

по ваш промо-адрес электронной почты который

сниженная цена

на 40% «

Конрадо Казем, П.E.

Теннесси

«Отличный курс по разумной цене. Воспользуюсь вашими услугами в будущем».

Charles Fleischer, P.E.

Нью-Йорк

«Это был хороший тест и фактически подтвердил, что я прочитал профессиональную этику

кодов и Нью-Мексико

правил. «

Брун Гильберт, П.E.

Калифорния

«Мне очень понравились занятия. Они стоили потраченного времени и усилий».

Дэвид Рейнольдс, P.E.

Канзас

«Очень доволен качеством тестовых документов. Буду использовать CEDengineerng

при необходимости дополнительных

сертификация. «

Томас Каппеллин, П.E.

Иллинойс

«У меня истек срок действия курса, но вы все же выполнили свое обязательство и дали

мне то, за что я заплатил — много

оценено! «

Джефф Ханслик, P.E.

Оклахома

«CEDengineering предоставляет удобные, экономичные и актуальные курсы.

для инженера »

Майк Зайдл, П.E.

Небраска

«Курс был по разумной цене, а материалы были краткими, а

хорошо организовано.

Glen Schwartz, P.E.

Нью-Джерси

«Вопросы подходили для уроков, а материал урока —

хороший справочный материал

для деревянного дизайна.

Брайан Адамс, П.E.

Миннесота

«Отлично, я смог получить полезные рекомендации по простому телефонному звонку.»

Роберт Велнер, P.E.

Нью-Йорк

«У меня был большой опыт работы в прибрежном строительстве — проектирование

Building курс и

очень рекомендую .»

Денис Солано, P.E.

Флорида

«Очень понятный, хорошо организованный веб-сайт. Материалы курса этики Нью-Джерси были очень хорошими

хорошо подготовлены. «

Юджин Брэкбилл, P.E.

Коннектикут

«Очень хороший опыт. Мне нравится возможность загружать учебные материалы на

обзор где угодно и

всякий раз, когда.»

Тим Чиддикс, P.E.

Колорадо

«Отлично! Сохраняю широкий выбор тем на выбор».

Уильям Бараттино, P.E.

Вирджиния

«Процесс прямой, без всякой ерунды. Хороший опыт».

Тайрон Бааш, П.E.

Иллинойс

«Вопросы на экзамене были зондирующими и продемонстрировали понимание

материала. Тщательно

и комплексное.

Майкл Тобин, P.E.

Аризона

«Это мой второй курс, и мне понравилось то, что мне предложили курс

поможет по моей линии

работ.»

Рики Хефлин, P.E.

Оклахома

«Очень быстро и легко ориентироваться. Я обязательно воспользуюсь этим сайтом снова».

Анджела Уотсон, P.E.

Монтана

«Легко выполнить. Нет путаницы при подходе к сдаче теста или записи сертификата».

Кеннет Пейдж, П.E.

Мэриленд

«Это был отличный источник информации о солнечном нагреве воды. Информативный

и отличное освежение ».

Luan Mane, P.E.

Conneticut

«Мне нравится подход к регистрации и возможность читать материалы в автономном режиме, а затем

Вернись, чтобы пройти викторину.

Алекс Млсна, П.E.

Индиана

«Я оценил объем информации, предоставленной для класса. Я знаю

это вся информация, которую я могу

использование в реальных жизненных ситуациях .

Натали Дерингер, P.E.

Южная Дакота

«Обзорные материалы и образец теста были достаточно подробными, чтобы позволить мне

успешно завершено

курс.»

Ира Бродская, П.Е.

Нью-Джерси

«Веб-сайт прост в использовании, вы можете скачать материалы для изучения, а затем вернуться

и пройдите викторину. Очень

удобно а на моем

собственный график «

Майкл Глэдд, P.E.

Грузия

«Спасибо за хорошие курсы на протяжении многих лет.»

Деннис Фундзак, П.Е.

Огайо

«Очень легко зарегистрироваться, получить доступ к курсу, пройти тест и распечатать PDH

Сертификат . Спасибо за создание

процесс простой ».

Фред Шейбе, P.E.

Висконсин

«Опыт положительный.Быстро нашел курс, который соответствовал моим потребностям, и закончил

один час PDH в

один час. «

Стив Торкильдсон, P.E.

Южная Каролина

«Мне понравилось загружать документы для проверки содержания

и пригодность, до

имея платить за

материал .»

Ричард Вимеленберг, P.E.

Мэриленд

«Это хорошее напоминание об ЭЭ для инженеров, не занимающихся электричеством».

Дуглас Стаффорд, П.Е.

Техас

«Всегда есть возможности для улучшения, но я ничего не могу придумать в вашем

процесс, которому требуется

улучшение.»

Thomas Stalcup, P.E.

Арканзас

«Мне очень нравится удобство участия в викторине онлайн и получение сразу

сертификат. «

Марлен Делани, П.Е.

Иллинойс

«Учебные модули CEDengineering — это очень удобный способ доступа к информации по

много разные технические зоны за пределами

по своей специализации без

приходится путешествовать.»

Гектор Герреро, П.Е.

Грузия

расчетов тока повреждения | Графическая продукция

Ток повреждения — это непреднамеренное неконтролируемое протекание большого тока через электрическую систему. Токи повреждения вызваны короткими замыканиями с очень низким импедансом. Это может быть короткое замыкание на массу или между фазами. Возникающий в результате большой ток может привести к перегреву оборудования и проводов, чрезмерным усилиям, а иногда даже к серьезным дугам, взрывам и взрывам.Причины неисправностей включают такие вещи, как удары молнии, животные, грязь и мусор, упавшие инструменты, коррозия и человеческий фактор.

Расчет тока повреждения основан на законе Ома, в котором ток (I) равен напряжению (V), деленному на сопротивление (R). Формула I = V / R. Когда происходит короткое замыкание, сопротивление становится очень маленьким, а это означает, что ток становится очень большим.

Если бы сопротивление было равно нулю, то расчетный ток короткого замыкания стремился бы к бесконечности.Однако даже медный провод имеет некоторое сопротивление; это не идеальный дирижер. Для определения тока повреждения необходимо знать полное сопротивление от источника питания до места повреждения.

Требуются расчеты тока повреждения

Знание доступного тока короткого замыкания важно при выборе устройств защиты, но это также необходимо для кода. Национальный электрический кодекс (NEC) 110.24 (A) гласит:

«Сервисное оборудование, не являющееся жилым, должно иметь четкую маркировку в поле с максимальным доступным током короткого замыкания.Маркировка (и) поля должна включать дату выполнения расчета тока короткого замыкания и быть достаточно прочной, чтобы выдерживать воздействие окружающей среды ».

Это означает, что на электрическом оборудовании, таком как служебное входное оборудование, должны быть установлены ярлыки, указывающие доступный ток короткого замыкания. Это позволяет легко сравнивать номинальный ток короткого замыкания (SCCR) оборудования с максимально доступным током короткого замыкания.

Каждый раз при замене оборудования расчет тока короткого замыкания необходимо выполнять заново.Это указано в NEC 110.24 (B):

«При внесении изменений в электрическую установку, которые влияют на максимальный доступный ток повреждения в сервисе, максимальный доступный ток повреждения должен быть проверен или пересчитан по мере необходимости, чтобы гарантировать, что номинальные параметры сервисного оборудования достаточны для максимального доступного тока повреждения в линии. терминалы оборудования. Обязательная маркировка поля в 110.24 (A) должна быть скорректирована, чтобы отражать новый уровень максимального доступного тока короткого замыкания.”

Типы неисправностей

В электрической системе возможны несколько типов неисправностей:

Короткое замыкание, в результате которого ток проходит в обход нормальной нагрузки.
«Замыкание на землю», при котором ток течет в землю.
В трехфазных системах может быть короткое замыкание между одной или несколькими фазами. Этот тип короткого замыкания обычно создает самые высокие токи замыкания.

Четвертый тип неисправности, неисправность обрыва цепи, не приводит к возникновению тока короткого замыкания. Открытый отказ возникает из-за непреднамеренного прерывания тока.

Защитные системы должны предотвращать повреждение оборудования и защищать людей во всех вышеперечисленных ситуациях. Это означает, что необходимо произвести расчеты тока короткого замыкания, чтобы можно было выбрать соответствующие защитные устройства.

Замыкание на болтах и дуговое замыкание

Электрический сбой может быть либо замыканием на болтах, либо дуговым замыканием.

В неисправности с болтовым креплением имеется прочное соединение. Это позволяет току короткого замыкания течь через проводник. Этот тип неисправности может произойти, когда установщик подключает источник питания к земле, а не к точке, где он должен быть подключен. При включении питания немедленно возникает неисправность болтового соединения, которая срабатывает защитное устройство. Поскольку текущий поток был ограничен, ущерб обычно ограничен. Однако замыкание на болтах создает самые высокие токи замыкания.

Дуговое короткое замыкание возникает, когда нет твердого соединения, но проводники подходят достаточно близко, так что ток проходит через зазор, создавая дугу.Первоначальная дуга ионизирует воздух, создавая плазму, которая позволяет току быстро увеличиваться и поддерживаться, что приводит к вспышке дуги или возникновению дуги. Когда возможна вспышка дуги, необходимо произвести расчеты тока короткого замыкания, чтобы определить безопасные границы защиты и необходимые средства индивидуальной защиты, а также предоставить информацию, необходимую для этикеток вспышки дуги, которые должны быть установлены в дополнение к требуемым этикеткам тока короткого замыкания NEC 110.24.

Трехфазные неисправности

IEC 60909 «Токи короткого замыкания в трехфазных системах» дает принятый метод расчета токов трехфазного замыкания.

Повреждение в трехфазной системе может быть симметричным (сбалансированным) или несимметричным (несимметричным). При симметричном КЗ все три фазы одинаково затронуты. Однако такое случается редко. Большинство трехфазных КЗ несимметричны, что затрудняет расчет тока КЗ.

Источники содержания

Прежде чем можно будет выполнить расчет тока короткого замыкания, необходимо определить все возможные источники тока. Это может включать некоторые источники тока, которые, возможно, не были учтены.Существует четыре возможных источника тока короткого замыкания:

Электрогенераторы, устанавливаемые на месте: они расположены близко друг к другу, и ток короткого замыкания ограничивается только импедансом самого генератора и электрической цепи.
Синхронные двигатели: синхронный двигатель — это двигатель переменного тока, в котором скорость двигателя пропорциональна частоте электроэнергии. При отключении питания, как это произойдет при коротком замыкании, инерция механической нагрузки на двигатель будет продолжать вращать двигатель.Затем двигатель будет действовать как генератор, обеспечивающий ток, и это будет способствовать общему току, протекающему в месте повреждения.
Асинхронные двигатели: этот тип двигателя также станет генератором в случае короткого замыкания в другом месте системы. Однако ток короткого замыкания, генерируемый асинхронным двигателем, будет длиться всего несколько циклов. Ток будет примерно равен пусковому току двигателя с заторможенным ротором.
Система электроснабжения: большая часть тока повреждения обычно исходит от электросети.Уровень тока короткого замыкания будет зависеть от:

номинальное напряжение и полное сопротивление вторичной обмотки трансформатора
импеданс генераторов
сопротивление цепи от трансформатора до короткого замыкания.

Для упрощения расчета тока повреждения предполагается, что все электрические генераторы в системе находятся в фазе и что они работают при номинальном напряжении системы.

Трехфазное соединение с болтовым соединением

Проводится исследование короткого замыкания, чтобы можно было рассчитать ток короткого замыкания.Обычно это включает рассмотрение наихудшего сценария, которым является состояние трехфазного короткого замыкания с болтовым креплением. Основываясь на этой ситуации, можно приблизительно определить другое состояние неисправности.

Вклад двигателей в систему по току короткого замыкания очень важен. Во многих случаях электродвигатели могут давать в четыре-шесть раз больший ток нормальной полной нагрузки. Даже если ток непродолжительный, очень важно, чтобы он был включен в расчет тока короткого замыкания.

Когда проводится исследование вспышки дуги, расчет тока короткого замыкания все равно должен производиться для максимального тока трехфазного короткого замыкания с болтовым соединением.

Маркировка тока повреждения

После того, как ток короткого замыкания был рассчитан, на оборудование должны быть нанесены метки с указанием доступного тока короткого замыкания. Если требуется этикетка для вспышки дуги, ее также следует распечатать и наклеить в соответствующем месте. Для каждой метки требуется специальная информация, полученная при расчете тока короткого замыкания.

Сделайте следующий шаг!

Теперь, когда у вас есть базовое представление о переменных в расчетах вспышки дуги, загрузите наше бесплатное руководство по энергии вспышки дуги, чтобы получить подробные советы о том, как реализовать систему безопасности на вашем предприятии.Загрузите бесплатную копию сегодня!

Расчет электрического короткого замыкания однофазного и трехфазного

С помощью этого калькулятора вы можете узнать уровень короткого замыкания однофазного или трехфазного электрического трансформатора.

В дополнение к расчету также представлена формула, которая используется для расчета короткого замыкания, мы объясняем, как рассчитать уровень короткого замыкания за 1 шаг, мы перечисляем некоторые примеры расчетов и представляем таблицу с наиболее распространенными уровнями короткого замыкания .

Формула для расчета однофазных и трехфазных коротких замыканий трансформаторов (кА):

Как рассчитать уровень короткого замыкания трансформатора за 1 шаг:

Шаг 1:

Для расчета уровня короткого замыкания трансформатора мощность должна быть разделена между напряжением, умноженным на корень из трех, и полным сопротивлением трансформатора.

Пример : Трансформатор 75000 ВА имеет низкое напряжение 220 В и импеданс 3.5%, чтобы найти короткий уровень, вы должны разделить 75000 / (220 * √3 * 0,035), что даст: 5623kA.

Примечание: 35% в десятичном разряде 0,035

Примеры расчета уровней короткого замыкания:

Пример 1:

Трехфазный трансформатор подстанции среднего напряжения имеет мощность 630000ВА, a первичное напряжение 13200 В и вторичное напряжение 480 В с импедансом 5%, уровень короткого замыкания которого имеет низкое напряжение трансформатора (вторичная сторона).

Rta: // Чтобы найти ответ, вы должны умножить напряжение на корень из трех и импеданс следующим образом: 480x√3 × 0,05 = 41,5, тогда вы должны разделить 630000VA между предыдущим результатом 41 , 5, что даст в результате 630000VA / 41,5 = 15155kA.

Пример 2:

Трансформатор промышленного предприятия — трехфазный, мощностью 500 000 ВА, с напряжением во вторичной обмотке 4160 В и импедансом 5%, который является минимальным уровнем этого трансформатора.

RTA: // Чтобы узнать короткий уровень, необходимо разделить ВА между умножением напряжения, корнем из трех и импедансом следующим образом: 500000 ВА / (4160 В x √3 × 0,05) = 1387 кА.

Пример 3:

Трансформатор небольшого здания однофазный 25000 ВА, с напряжением 240 В и импедансом 3%, который будет уровнем короткого замыкания трансформатора.

Rta: // Чтобы найти ответ, достаточно заменить переменные в калькуляторе уровня короткого замыкания, и он автоматически выдаст ответ: 3472 кВА.

Типичные значения импеданса в процентах:

Импеданс трансформатора в процентах — это измеренное значение, которое напечатано на паспортной табличке и фактически является измерением напряжения.

Это испытание, которое производители проводят для силовых распределительных трансформаторов, и которое используется при вычислении тока повреждения. Это важно для координации устройств защиты от сверхтоков (OCPD), анализа короткого замыкания, гармонического анализа и исследований электрической дуги.

Если трансформатор имеет импеданс 6.33%, потребуется 6,33% первичного входного напряжения для генерации 100% номинального тока во вторичных обмотках при возникновении неисправности в худшем случае.

В электрических распределительных системах худший отказ возникает, когда металлический стержень с низким сопротивлением прорезает линии и называется отказом болтового соединения.

Теперь, если 100% напряжения приложено к первичному входу, то приблизительно (100 / 6.33 = 15,8x номинальный ток) оно будет течь во вторичной обмотке при неисправности в наихудших условиях.Это максимальный ток короткого замыкания, который может быть у нас в системе.

Размер трансформатора (кВА)	Типовые значения% Z
0-150	Ниже 4%
151-300	4%
301	5%
601-2500	6%
2501-5000	6,5%
5001-7500	7,5%
75016-10000 9165%
Выше 10 кВА	9,5%

Таблица уровней короткого замыкания (Напряжение 220 В — 3 Ø): %16 916 916 916 916 916 916 916 91661 91241 91241

9

		кА
5000	4%	328.04
7500	4%	492.06
10000
15000	4%	984,12
25000	4%	1640.20
37500	4%		300	4%		24609 300	24609 300 916,24
45000	4%	2952,36
50000	4%	3280,40
75000	4%	4 112511 4%	4 1160		4 112516	112560	90
150000	4%	9841.20
225000	4%	14761.80
300000	4%
500000	5%	26243.19
630000	6%	27555,35
750000	6%	32803.99
800000	6%	34990.93
1000000	6%	43738.66
1250000	6%	2

2000000	6%	87477,31
2500000	6%	109346,64

Примечание: Уровни короткого замыкания, представленные в приведенной выше таблице, предназначены для рассчитать любую электрическую систему.

Для определения размеров электрических систем необходимо использовать точные данные производителя трансформатора, которые будут использоваться в электрическом монтаже.

Как использовать калькулятор уровня с короткими цифрами:

Первое, что нужно ввести, это ВА трансформатора, затем количество фаз, затем напряжение и, наконец, самое важное значение, импеданс трансформатора, вы можете найти справочные значения в таблице импеданса.

Qualify калькулятор короткого замыкания: [kkstarratings]

IEC-60909 Короткое замыкание в EasyPower

Введение

EasyPower предлагает полное и точное решение для расчета короткого замыкания в трехфазных сетях переменного тока с использованием стандарта IEC-60909.Вы можете ввести данные и параметры оборудования через удобный интерфейс. Результаты соответствуют требованиям IEC-60909 и соответствуют примеру, приведенному в IEC TR 60909-4, раздел 6. В пользовательском интерфейсе и отчетах используется стандартная терминология IEC.

EasyPower поддерживает следующие четыре типа условий короткого замыкания согласно IEC 60909:

3-х фазное короткое замыкание
Линейное короткое замыкание
Межфазное короткое замыкание с заземлением (двойное замыкание на землю)
Короткое замыкание между фазой и землей.

Расчетные значения

Вы можете получить следующие значения токов короткого замыкания в месте повреждения как для максимального, так и для минимального тока короткого замыкания:

Начальный симметричный ток короткого замыкания ( I _k ^” )
Пиковый ток короткого замыкания ( i _p)
Симметричный ток отключения при коротком замыкании ( I _b ) при 0.02 с, 0,05 с, 0,1 с и 0,25 с
Составляющая постоянного тока ( i _dc) тока короткого замыкания во время отключения
Установившийся ток короткого замыкания ( I _k)

Рисунок 1 : Отображение токов короткого замыкания

Вы можете просматривать токи в различных форматах, например, фазные токи для фаз A, B и C или в симметричных компонентах: прямая последовательность, обратная последовательность, нулевая последовательность и значение 3I0 (в 3 раза больше тока нулевой последовательности).Соответствующие напряжения могут отображаться на шинах. Значения могут отображаться в виде величины, величины и угла, а также в действительных и мнимых величинах.

Рисунок 2 : Токи короткого замыкания, уменьшающиеся со временем

Методология

EasyPower использует эквивалентный источник напряжения в месте короткого замыкания, импеданс симметричных компонентов сети и коэффициент напряжения c, как описано в разделе 2.3 стандарта. Полные сопротивления короткого замыкания для электрооборудования изменяются с использованием поправочных коэффициентов импеданса, которые рассчитываются на основе раздела 3.Коэффициенты коррекции импеданса применяются для сети или энергосистемы ( K _Q), генераторов ( K _G), блоков электростанций с переключателем ответвлений под нагрузкой ( K _S), блоков электростанций без устройство РПН ( K _SO), а также двух- и трехобмоточные трансформаторы ( K _T). Сопротивления кабелей, линий передачи и шин для расчета максимального тока короткого замыкания основаны на температуре проводника при 20 ° C.Для минимальных токов короткого замыкания сопротивления основаны на расчетной температуре в конце состояния короткого замыкания. Отношения сопротивления к реактивному сопротивлению ( R / X ) для различного оборудования могут быть рассчитаны в соответствии с рекомендациями стандарта или введены пользователями в соответствии с данными производителя. При расчетах минимума короткого замыкания вклад двигателя исключен. Конденсаторы и невращающиеся нагрузки в расчет не включаются. Программа предназначена для устранения коротких замыканий в ячеистых сетях.

Коэффициенты напряжения (c)

Коэффициент напряжения c используется для масштабирования эквивалентного источника напряжения в расчетах с учетом изменений напряжения системы. Этот коэффициент также используется при вычислении поправочных коэффициентов импеданса. EasyPower использует следующие коэффициенты c по умолчанию для максимальных и минимальных условий короткого замыкания. Вы можете изменить эти значения по мере необходимости в опциях короткого замыкания.

Таблица 1 : Коэффициенты напряжения C по умолчанию

Поправочные коэффициенты импеданса

EasyPower применяет поправочные коэффициенты импеданса при расчете короткого замыкания в соответствии со стандартом IEC-60909-0.

Поправочные коэффициенты импеданса трансформатора

Поправочный коэффициент трансформатора K _T для двух обмоток с устройством РПН (LTC) или без него рассчитывается следующим образом в соответствии с уравнением (12a) раздела 3.3.3.

Где

Поправочные коэффициенты для трехобмоточных трансформаторов с LTC или без него рассчитываются по следующим уравнениям.

Коэффициент коррекции импеданса синхронного генератора

Поправочный коэффициент импеданса синхронного генератора K _G для генераторов без блочных трансформаторов рассчитывается следующим образом в разделе 3.6.1 уравнения (17) и (18).

Где

Поправочный коэффициент импеданса для блоков электростанций с переключателями ответвлений под нагрузкой

Скорректированный импеданс Z _S и поправочный коэффициент импеданса K _S для всех блоков электростанции с РПН рассчитываются следующим образом согласно уравнениям (21) и (22) раздела 3.7.1.

Где

Поправочный коэффициент импеданса для энергоблоков без переключателей ответвлений под нагрузкой

Скорректированный импеданс Z _SO и поправочный коэффициент импеданса K _SO для всего блока электростанции без устройства РПН рассчитываются следующим образом в разделе 3.7.2 уравнения (23) и (24).

Где

Начальный симметричный ток короткого замыкания (

I _k ^” )

Начальный симметричный ток рассчитывается согласно разделу 4.2. Это первый шаг к получению большинства значений. Субпереходные импедансы используются для вращающихся машин с поправочными коэффициентами импеданса. Как описано в методологии, решение получается с использованием эквивалентного источника напряжения в месте короткого замыкания, симметричных компонентов импеданса сети и коэффициента напряжения c.

Пиковые токи (

I _p)

EasyPower рассчитывает пиковые токи (i _p) на основе раздела 4.3 стандарта IEC-60909-0. Следующие методы поддерживаются для ячеистых сетей согласно разделу 4.3.1.2:

Пиковый ток на основе метода (b) : В этом методе применяется множитель 1,15 в качестве консервативного подхода, как предусмотрено в уравнении (58) стандарта.

Коэффициент 1,15 используется только тогда, когда отношение импеданса R / X любого вклада ветви к месту короткого замыкания равно или больше 0.3. Изделие 1.15 κ _(b) ограничено до 1,8 для низкого напряжения и 2,0 для высокого напряжения.

Описанный выше метод предназначен для трехфазного короткого замыкания. Для несимметричного короткого замыкания (линия на линию, линия на землю и двойная линия на землю) коэффициент κ рассчитывается из отношения R / X трехфазного короткого замыкания в том же месте. Реализация соответствует разделам с 4.3.2 по 4.3.4 стандарта.

Пиковый ток на основе метода (c) : В этом методе используется расчет эквивалентной частоты ( f _c) на основе отношения R / X.Согласно разделу 4.3.1.2 (c), отдельный расчет сети выполняется для всех индуктивных реактивных сопротивлений, уменьшенных до 40% от частоты системы (24 Гц для систем 60 Гц и 20 Гц для систем с 50 циклами). Кроме того, все синхронные машины используют сопротивление R _Gf вместо R _G в соответствии с разделом 3.6. Значения по умолчанию для R _Gf рассчитываются на основе напряжения, номинального значения МВА машины. Из эквивалентной сети R / X получается путем умножения отношения f _c импеданса Thevenin R _c / X _c на 0.4, как указано в уравнении (59a) стандарта. Затем этот R / X используется для вычисления коэффициента κ.

Описанный выше метод предназначен для трехфазного короткого замыкания. Для несимметричного короткого замыкания (линия на линию, фаза на землю и двойная линия на землю) EasyPower предоставляет возможность использовать коэффициент κ на основе несимметричного короткого замыкания, эквивалентного соотношению R / X импеданса Тевенина или на основе трехфазное короткое замыкание в том же месте.Реализация соответствует разделам с 4.3.2 по 4.3.4 стандарта.

Симметричные токи отключения при коротком замыкании (

I _b)

Для вращающихся машин вклад тока в короткое замыкание со временем уменьшается. Токи отключения рассчитываются на 0,02 с, 0,05 с, 0,1 с и 0,25 с на основе раздела 4.5 с использованием подхода ячеистой сети. Коэффициент уменьшения тока µ применяется для увеличения реактивного сопротивления генераторов и двигателей, а дополнительный коэффициент уменьшения тока q используется для асинхронных двигателей с использованием уравнений (70) и (73) соответственно.µ устанавливается на 1, когда соотношение I «_кГс / I _rG меньше 2.

Где,

Компонент постоянного тока (

i _{d c})

Постоянная составляющая тока короткого замыкания во время отключения: Согласно разделу 4.4 и уравнению (64), постоянные токи рассчитываются из начального симметричного тока короткого замыкания и эквивалентной частоты на основе таблицы отношения R / X для ячеистой сети.

Установившийся ток короткого замыкания (

I _k)

Установившийся ток короткого замыкания ( I _k) рассчитывается на основе раздела 4.6 для ячеистых сетей с использованием уравнений (84) и (85). Взносы на автомобили исключены. Для несбалансированных неисправностей используются уравнения (86), (87), (88) и (89).

Асимметричные токи

Асимметричные токи для начального и четырех интервалов времени отключения также рассчитываются для использования в координации защитных устройств. Асимметричные токи рассчитываются как среднеквадратическое значение симметричной и постоянной составляющих.

Асимметричные значения могут использоваться с защитными устройствами, которые реагируют на несимметричные токи.

Дистанционные токи и напряжения

Также рассчитываются токи, протекающие через источники, кабели, линии, трансформаторы и другое оборудование. Также указаны напряжения на удаленных шинах. Эти удаленные токи и напряжения полезны для настройки реле.

Результаты EasyPower по сравнению с примером в IEC 60909-4

В разделе 6 стандарта IEC 60909-4 приводится пример расчета в качестве эталонного теста для сравнения программных продуктов. Ниже приводится сравнение результатов.

Таблица 2 : Трехфазные токи короткого замыкания для начального симметричного действующего значения (I _k ^”) и пикового (I _p)

Таблица 3 : Трехфазные токи короткого замыкания для отключения (I _b при 0,1 с) и установившегося состояния (I _k)

Таблица 4 : Токи короткого замыкания между фазой и землей для начального симметричного среднеквадратичного значения и пика

Расчет режима короткого замыкания

EasyPower сравнивает результаты короткого замыкания с характеристиками короткого замыкания защитного устройства и отображает результаты в текстовом отчете и на однолинейной схеме.Для высоковольтных выключателей пиковый ток сравнивается с включающей способностью, а ток отключения — с номинальной отключающей способностью. Номинальные характеристики предохранителей и автоматических выключателей низкого напряжения сравниваются с начальными токами. Выключатели используют пиковый ток для сравнения с включающей способностью. На основании отношения X / R при испытании, указанного в соответствующих стандартах IEC для оборудования, расчетные рабочие токи короткого замыкания корректируются, когда значение X / R короткого замыкания больше, чем при испытании X / R. Данные высоковольтного выключателя поступают с постоянной времени постоянного тока.Эти данные используются для расчета испытательного отношения X / R для автоматического выключателя. Библиотека EasyPower заполнена данными для автоматических выключателей, предохранителей и переключателей. Рейтинг короткого замыкания является частью библиотеки данных.

Рисунок 3 : Пример номинальных значений высоковольтного выключателя в библиотеке устройств

Рисунок 4 : Номинальные характеристики высоковольтного выключателя в файле проекта, загруженном из библиотеки

Комментарии и цвета текста в отчете о коротком замыкании оборудования указывают на проблемные области.Когда ток короткого замыкания превышает номинальные значения для устройства, результаты отображаются красным цветом, а вывод комментария — НАРУШЕНИЕ. EasyPower предоставляет возможность отображения предупреждения, когда процент нагрузки при коротком замыкании выше заданного пользователем порога запаса прочности, но ниже уровня нарушения. Порог по умолчанию составляет -10% от рейтинга предупреждения.

Рисунок 5 : Результаты режима короткого замыкания отображаются на однолинейном чертеже

Таблица 5 : Отчет о работе оборудования короткого замыкания

Анализ чувствительности к напряжению

Короткое замыкание на любой шине приводит к падению напряжения на других соседних шинах в системе.Вы можете установить порог чувствительности к напряжению в опциях, так что любая шина с напряжением ниже этого значения будет выделена красным цветом в однолинейном представлении и показана в отчете о чувствительности к напряжению.

Рисунок 6 : Подсветка шин при напряжении ниже порогового значения

Рисунок 7 : Отчет о чувствительности к напряжению для шин с напряжением ниже порогового значения

Фазовый сдвиг трансформатора

Расчет короткого замыкания обеспечивает фазовый угол токов ответвления и напряжения на шинах на различном оборудовании.Отображаемые фазовые углы относятся к приложенному эквивалентному источнику напряжения, находящемуся под нулевым углом. Трансформаторы, имеющие разные конфигурации обмоток, такие как соединение треугольником с одной стороны и соединение звездой (звездой) с другой стороны, имеют заданный сдвиг фазовых углов токов и напряжений. Для удаленных шин и ответвлений через трансформаторы сдвиг фаз применяется соответственно при расчетах короткого замыкания.

Стандарт IEC 60076-1 определяет обозначение числа часов и их соответствующий сдвиг фазового угла для трансформаторов.EasyPower обеспечивает необходимый фазовый сдвиг удаленных напряжений и токов для трансформаторов с номиналом IEC при анализе короткого замыкания IEC. Для трансформаторов с соединением обмоток треугольником и звездой (звезда) в базе данных поддерживаются обозначения часов 1,3,5,7,9 и 11. Они имеют фазовый сдвиг 330, 270, 210, 150, 90 и 30 градусов соответственно на основе стороны высокого напряжения, взятой в качестве опорной. Для трансформаторов с рейтингом ANSI применяется фиксированный фазовый сдвиг + 30 / -30 градусов.

Рисунок 8 : Сдвиг угла тока через трансформатор треугольник-звезда

Интеграция с защитным устройством Координация

Результаты короткого замыкания IEC 60909 объединены с инструментами координации защитных устройств в EasyPower.Поддерживаются следующие функции:

Вид однолинейной диаграммы на графике ВТХ для защитных устройств.
Для просмотра токов короткого замыкания на неисправных шинах можно вызвать неисправность одной шины или всех шин на однолинейной схеме. Вы также можете просмотреть токи удаленной ветви и напряжения удаленной шины.
Ток короткого замыкания через любое защитное устройство можно использовать для ограничения кривой TCC устройства. Это отобразит кривую только до максимального тока, который будет видеть устройство.Для ограничения TCC вы можете выбрать один из значений: начальный, размыкающий и установившийся токи.
Вы можете вставить отметки (стрелки) в график TCC, чтобы указать ток короткого замыкания через устройство. Вы можете отображать отметки короткого замыкания для начального, отключающего и установившегося токов. Для тока отключения вы можете выбрать 0,02 с, 0,05 с, 0,1 с или 0,25 с.
Для отсечения фаз TCC и меток EasyPower автоматически выбирает асимметричные токи для низковольтных автоматических выключателей, предохранителей и электромеханических реле.Симметричные токи применяются для реле с фильтром смещения постоянного тока. Для фазных токов используется максимальный ток трех фаз.
Функции отключения заземления для выключателей или реле низкого напряжения используют симметричный ток земли (заземления). Это значение 3I0 (в 3 раза больше тока нулевой последовательности).
Зональная селективная блокировка (ZSI) моделируется с использованием токов короткого замыкания IEC. В системе низковольтных выключателей с ZSI, когда ток через любой автоматический выключатель превышает кратковременное срабатывание, его сигнал ограничения отправляется на вышестоящие выключатели.Автоматические выключатели на входе не срабатывают мгновенно, тогда как автоматический выключатель на выходе срабатывает быстро, что обеспечивает выборочную координацию.

Рисунок 9 : Времятоковые характеристики, показывающие кривые устройства, обрезанные с правой стороны, и отметки короткого замыкания

типов короткого замыкания | Кабельные зажимы

Наш инструмент Product Finder позволяет вам найти продукт, идеально соответствующий вашим требованиям.

Тип продукта Кабельные зажимы (12) Кабельный ввод (106)

Код установки Горнодобывающая промышленность AS / NZS (Группа I) (15) Зоны AS / NZS (48) Подразделения класса CEC (20) Зоны класса CEC (26) Без классификации CEC (3 ) Зоны ГОСТ (36) Горнодобывающая промышленность МЭК (Группа I) (14) Несекретные зоны МЭК (45) Зоны МЭК (49) Разделы классов NEC (19) Зоны класса NEC (19) Неклассифицированные NEC (3) Зоны Норсока (11) Параллельное образование 8) Одинарный кабель (8) Трилистник (7)

Форма защиты 1Ex d IIC Gb X (27) 1Ex e IIC Gb X (36) 2Ex nR IIC Gc X (27) Класс I, Раздел 1 (8) Класс I , Раздел 1, Группы ABCD (8) Класс I, Раздел 2 (18) Класс I, Раздел 2, Группы ABCD (17) Класс I, Группы ABCD (6) Класс I, Группы BCD (2) Класс I, Зона 1 ( 19) Класс I, Зона 1, AEx d IIC Gb (10) Класс I, Зона 1, AEx e IIC Gb (19) Класс I, Зона 2 (19) Класс I, Зона 2, AEx d IIC Gb (10) Класс I, Зона 2, AEx e IIC Gb (12) Класс I, Зона 2, AEx nR IIC Gc (8) Класс I, Зона 20 (10) Класс I, Зона 20, AEx ta IIIC Da (10) Класс I, Зона 21 (10) Класс I, Зона 21, AEx tb IIIC Db (10) Класс I, Зона 22 (10) Класс I, Зона 22, AEx tc IIIC Dc (10) Класс II, Раздел 1 (10) Класс II, Раздел 1, Группы EFG (10) Класс II, Раздел 2 (18) Класс II, Раздел 2, Группы EFG (18) Класс III, Раздел 1 (15) Класс III, Раздел 2 (13) Ex d I Mb (20) Ex d IIC Gb (36) Ex db I Mb (1) Ex db IIC Gb (1) Ex e I Mb (20 ) Ex e IIC Gb (46) Ex eb I Mb (1) Ex eb IIC Gb (3) Ex nR IIC Gc (34) Ex nRc IIC Gc (1) Ex ta IIIC Da (43) Ex ta IIIC Da X (35 ) Ex tb IIIC Db (43) Ex tb IIIC Db X (35) Ex tc IIIC Dc (43) Ex tc IIIC Dc X (35) Ex tD A21 IP66 (2) Промышленное использование (45) Обычное использование (6) Одноболтовый ( 10) Два болта (10) Влажные места (6)

Тип кабеля Броня из алюминиевой ленты (ASA) (25) Броня из алюминиевой ленты (напр.г. ATA) (24) Броня из алюминиевой проволоки (AWA) (34) Броня и оболочка (24) Судовой кабель с оплеткой (24) Сплошная гофрированная металлическая броня (MC-HL) — алюминий (4) Сплошная гофрированная броня в металлической оболочке ( MC-HL) — Сталь (4) Гофрированная и сблокированная металлическая броня (MC) — Алюминий (4) Гофрированная и взаимосвязанная металлическая броня (MC) — Сталь (4) Сверхпрочный шнур (2) Плоский небронированный кабель (2) ) Гибкий шнур (5) Свинцовая оболочка и броня из алюминиевого провода (LC / AWA) (9) Свинцовая оболочка и гибкая проволочная броня (LC / PWA) (8) Свинцовая оболочка и однопроволочная броня (LC / SWA) (9) Свинцовая оболочка Броня из стальной ленты (LC / STA) (8) Свинцовая оболочка и броня из ленты (LC / ASA) (8) Броня из свинцовой оболочки и проволочной оплетки (8) Кабель в свинцовой оболочке, небронированный (2) M10 (12) M12 (8) Морской судовой бронированный кабель (24) Морской судовой кабель (11) Морской судовой небронированный кабель (19) Гибкая проволочная броня (PWA) (27) Экранированная и алюминиевая проволочная броня (AWA) (4) Экранированная и однопроволочная броня (SWA) ) (4) Экранированный гибкий (ЭМС) провод Тесьма (эл.г. CY / SY) (42) Однопроволочная броня (SWA) (38) Стальная ленточная броня (STA) (24) TECK (4) TECK 90 (4) TECK 90-HL (4) Лоток кабеля (9) Небронированный (27) Броня из проволочной оплетки (42)

Конфигурация уплотнения Двойное внешнее уплотнение (3) Внутреннее и внешнее уплотнение (28) Внутреннее барьерное уплотнение и соединение кабелепровода (2) Внутреннее барьерное уплотнение и внешнее уплотнение (18) Внутреннее барьерное уплотнение и внешнее уплотнение / соединение шланга FRAS (1) Без уплотнения (4) Наружное уплотнение (46) Наружное уплотнение / соединение кабелепровода (3) Наружное уплотнение / шланговое соединение FRAS (1) Очень тяжелое (12)

Сертификаты

ABS (67) Алюминий (3) Алюминий / нержавеющая сталь ( 1) ATEX (61) BS 6121 (45) BV (40) c-CSA-us (19) CCO-PESO (44) CSA (11) DNV-GL (41) Алюминий с эпоксидным покрытием (2) ГОСТ-К (74 ) GOST-R (44) IEC 62444 (45) IECEX (61) INMETRO (30) KCC (27) Lloyds (70) LSF (2) Полимер, одобренный LUL (2) NEPSI (34) Нейлон (2) RETIE (35) Нержавеющая сталь (6) TR-CU-EAC (38) UL (9)

Защита от затопления Осевая нагрузка (12) Боковая нагрузка (12) Нет (68) Силы короткого замыкания (8) Да (41)

Токи короткого замыкания и симметричные компоненты

Токи короткого замыкания и симметричные компоненты

(Мануэль Болотинья)

Короткие замыкания и токи

Могут произойти короткие замыкания на фазу и фаза -1537 фаза-земля , в основном из-за:

Пробой диэлектрика изоляционных материалов (старение, сильный перегрев и перенапряжения, механическое напряжение и химическая коррозия являются основными факторами пробоя диэлектрика)
Уменьшение длины пути утечки (кратчайший путь между двумя токопроводящими частями — или между токопроводящей частью и ограничивающей поверхностью оборудования — измеряется по поверхности изоляции)
Уменьшение безопасного расстояния
Неконтролируемые частичные разряды (корона)

Когда один или чаще встречаются такие ситуации: « solid » или « incipien t» [1] c Может возникнуть контакт между проводниками различных фаз или между проводником и металлической обесточенной частью , что вызовет короткое замыкание , что на диаграммах показано на рисунке 1.

Рисунок 1 — Схемы короткого замыкания

Междуфазное короткое замыкание и короткое замыкание между фазой и землей может развиться до трехфазного короткого замыкания (наихудшая ситуация ) из-за диэлектрика Пробой вызван током большой величины .

Короткое замыкание вызывает тепловую и электродинамическую нагрузку на оборудование и проводники.

Термическое напряжение возникает из-за перегрева проводников ( закон Джоуля ) и может вызывать пробой диэлектрика и плавление металлических материалов .

Электродинамическое напряжение вызывается электромагнитной силой , которая является одним из четырех фундаментальных взаимодействий в природе и описывается электромагнитными полями , что определяется законом Лоренца .

Величина этой силы прямо пропорциональна величине электрического тока .

Расчет токов короткого замыкания используется для проектирования установки и для определения характеристик оборудования т, а именно отключающей способности автоматических выключателей и уставки реле защиты .

Согласно стандарту IEC 60865-1 e 2 для расчета токов короткого замыкания используются следующие уравнения:

I ”_k3 = 1,1xUn / (√3xZ _d) — максимум

I ”_k3 = 0,95xUn / (√3xZ _d) — минимум

I” _k2 = 1,1xUn / (2xZ _d3 — максимум _d3) 0

I ”_k2 = 0,95xUn / (2xZ _d) — минимум

I” _k1 = 1.1xUn / (2xZ _{d +} Z ₀) — максимум

I ”_k1 = 0,95xUn / (2xZ _d + Z ₀) — минимум

4

Симметричные компоненты

Все сети и оборудование имеют внутренний импеданс, который можно разделить на три симметричных компонента , связанных с вращением электромагнитного поля.

Система дисбаланса разделена на трех отдельных симметричных систем :

Положительная или синхронная последовательность ( X _d / Z _d ) — , где три поля вращаются по часовой стрелке , со сдвигом фаз 120 °
Обратная последовательность ( X _i / Z _i ) — , где три поля вращаются против часовой стрелки , с фазовым сдвигом 120 °
Нулевая последовательность ( X ₀ / Z ₀ ) — одиночное поле, которое не вращается , с каждой фазой вместе ( 0 ° друг от друга

Рисунок 2 — Симметричные компоненты (токи)

Как только цепи последовательности известны, определение величины повреждения становится относительно простым.

Система ac разбита на симметричных компонентов , как показано выше.

Каждая симметричная система затем решается индивидуально, и окончательное решение получается путем их наложения.

Данные полного сопротивления прямой, обратной и нулевой последовательности часто можно получить у производителей.

Общее предположение состоит в том, что для невращающегося оборудования значение отрицательной последовательности принимается как , такое же , как положительное ( X _d = X _i / Z _d = Z _i )

Значения полного сопротивления нулевой последовательности тесно связаны с типом заземляющих устройств и меняются в зависимости от типа оборудования.

Хотя всегда лучше использовать фактические данные, если они недоступны (или на предварительных этапах), можно использовать следующие приближения, показанные в таблице 1.

Таблица 1 — Приближение полного сопротивления нулевой последовательности

Эквивалентное сопротивление оборудования и сети

Эквивалентные импедансы оборудования и вышестоящей сети:

Z _N = R _N + jX _N

IZ _N I = 1.1xU _n / √3xI ”k ₃ или IZ _N I = 1.1xS” _k3 / √3xU _n ²

R _N = 0.1×1922 _{N ( эмпирический )}

Трансформаторы и реакторы
Z _T = R _T + jX _T
IZ 921 x19 919 u22 919% (IZ 921 u22 919) _n ² / 100xS _n
R _T = P _cu / 3xI _n ²
927 Mоторы = jX _M
X _M = U _n / ((I _start / I _n) x√3xIn
I ”_kM = 1.1xU _n / √3xX _M
Кабели
Z _{C _C = ρ _{20 ° C} xl / s + j2πfxL 14}
R
20 ° C xl / s
X _C = 2πfxL

Воздушные линии
Для расчетов диаграмма может быть представлена в виде диаграммы надземной линии. ”, Как показано на Рисунке 3.
Рисунок 3 — π-схема ВЛ
В сверхвысокого напряжения ( EHV ) и высокого напряжения ( ВН ) ВЛ сопротивление линии обычно незначительно по сравнению с индуктивным реактивным сопротивлением , но в низкого напряжения ( LV ) и среднего напряжения ( MV ) воздушных линий это сопротивление необходимо учитывать для расчета полного сопротивления линии .
Для расчета токов короткого замыкания , что не вызывают замыкания на землю th емкостное реактивное сопротивление не учитывается .
Эквивалент положительного (и отрицательного) импеданса линии рассчитывается следующим образом:
R _OL = ρ _{20 ° C} xl / s
X _OL = 2 π fxl ₁ x ( μ ₀ /2 π ) x (ln (d / r _e) + (1 / 4n)) — одиночный- контурная линия
X _OL = 2 π fxl ₁ x ( μ ₀ /2 π 919 dx (l) e xd ”) + (1 / 4n)) — двухконтурная линия
Общий эквивалентный импеданс

Условные обозначения 914 914 914 Мощность короткого замыкания
I ”k ₃: Ток короткого замыкания
Z _d: Синхронный импеданс
Z ₀: Импеданс нулевой последовательности
S _n: Номинальная мощность
U _n: Номинальное напряжение
I _n: Номинальный ток
Z:
I 1466 I : Модуль Z
X: Индуктивность
X ”: Вспомогательное переходное реактивное сопротивление
R: Сопротивление
ρ: Удельное сопротивление
s: Сечение проводника
l: Длина кабеля
l ₁: Длина воздушной линии
d, d ‘, d ”: Среднее геометрическое расстояние между тремя фазными проводниками линии (линий).
d _12, d ‘₁₂: расстояние между проводниками фаз 1 и 2 (линия 1 и линия 2)
d ₂₃, d’ ₂₃: расстояние между проводниками фаз 2 и 3 ( линия 1 и линия 2)
d ₃₁, d ‘₃₁: расстояние между проводниками фаз 3 и 1 (линия 1 и линия 2)
d ”₁₁, d” ₂₂, d ” ₃₃: расстояние между проводниками фазы 1 (2 и 3) линии 1 и линии 2
r _e: Эквивалентный радиус для проводников пучка
n: Количество жил в проводнике пучка
μ ₀ : Пространственная проницаемость — 4πx10 ^-4 Гн / км
ln: натуральный логарифм
L: Индуктивность
u _k: Падение напряжения на импедансе трансформатора
P _{cu 22: Сопротивление потерь на частоте 14 f}
9
[1] Непрерывная неисправность происходит, когда en имеется прямой контакт между токоведущими проводниками или между токоведущими проводниками и землей .
Когда этот контакт не прямой , сбой обозначается как зарождающийся . Исходные неисправности , если не очищен будет развиваться до твердых неисправностей .
Об авторе: Мануэль Болотинья
— Диплом в области электротехники — Энергетика и энергетические системы (1974 — Высший технический институт / Лиссабонский университет) Tecnologia / Nova University of Lisbon)
— старший консультант по подстанциям и энергосистемам; Профессиональный инструктор
Вы также можете прочитать:
Одно замыкание на землю и трехфазное короткое замыкание
В каком единственном случае одиночное замыкание линии на землю больше, чем 3-фазное короткое замыкание?
Ток повреждения L-G превысит ток повреждения 3Ø, когда вы находитесь рядом с клеммой трансформатора D-Y.Обмотка Delta эффективно блокирует импеданс нулевой последовательности, вносимый источником. Таким образом, источник Z0 равен нулю, и единственный вклад Z0 в импеданс — это импеданс трансформатора. По мере того, как вы выходите из трансформатора, нулевая составляющая должна быстро увеличиваться до тех пор, пока значение тока повреждения L-G не станет меньше тока повреждения 3Ø. Это произойдет независимо от того, находитесь ли вы рядом с электростанцией или на большом расстоянии от источника.
Если имеется трансформатор треугольник-звезда с заземленной нейтралью звезды, то модель нулевой последовательности для трансформатора на стороне звезды представляет собой импеданс трансформатора к нейтрали нулевой последовательности, что делает сопротивление нулевой последовательности меньшим по сравнению с положительная последовательность и отрицательная последовательность.На стороне треугольника модель нулевой последовательности для трансформатора представляет собой разомкнутую цепь, и ток однофазного короткого замыкания будет зависеть от эквивалента нулевой последовательности сети на стороне треугольника. Наибольшие значения для однофазного короткого замыкания будут на стороне звезды трансформатора рядом с трансформатором. Обычно значение импеданса нулевой последовательности для воздушной линии электропередачи примерно в 3 раза больше значений для прямой и обратной последовательности, и именно поэтому полное сопротивление нулевой последовательности увеличивается по мере того, как место повреждения находится дальше от трансформатора.
Рассматривая короткое замыкание рядом с генератором, если мы назовем Z0 импедансом нулевой последовательности и 3Zg импедансом возврата на землю, полное полное сопротивление нулевой последовательности будет (Z0 + 3Zg), а замыкание фазы на землю будет ток в цепи If-t равен 3Vth над (2Z1 + (Z0 + 3Zg)). Предполагая, что Zg≈ 0 и Z0 = Z1, If-t становится равным 3Vth по сравнению с (2Z1 + Z0), которое затем становится 3Vth по сравнению с (3Z1 + Z0). Предполагая, что Z1 = Z0, это соотношение становится 3Vth по сравнению с 3V1, что соответствует трехфазному короткому замыканию. Но если Z0 I3p, то есть для коротких замыканий фаза-земля рядом с генератором с глухозаземленной нейтралью, у нас действительно If-t больше, чем I3p.По этой причине разработчики генераторов установили, по крайней мере, небольшое реактивное сопротивление в нейтрали генераторов, чтобы сделать If-t не выше I3p, чтобы избежать повреждения стального сердечника и обмоток из-за внутренних неисправностей генератора. Если генератор большой, необходимо использовать нейтральный резистор.
.

Допустимое сопротивление петли «фаза-ноль»

Ток — однофазное короткое замыкание

Ток — однофазное короткое замыкание

Расчет токов короткого замыкания | Проектирование электроснабжения

Советую почитать:

Соотношения между токами при различных видах КЗ — Студопедия

Определение токов однофазного короткого замыкания.

Проводим измерения петли фаза — нуль в

Измерение петли «фаза — нуль»

Расчет токов короткого замыкания и выбор автоматических выключателей и

курсов PDH онлайн. PDH для профессиональных инженеров. ПДХ Инжиниринг.

расчетов тока повреждения | Графическая продукция

Требуются расчеты тока повреждения

Типы неисправностей

Замыкание на болтах и ​​дуговое замыкание

Трехфазные неисправности

Источники содержания

Трехфазное соединение с болтовым соединением

Маркировка тока повреждения

Сделайте следующий шаг!

Расчет электрического короткого замыкания однофазного и трехфазного

Типичные значения импеданса в процентах:

112511 4%

1160

112516

112560

9

IEC-60909 Короткое замыкание в EasyPower

Коэффициенты напряжения (c)

Поправочные коэффициенты импеданса

Коэффициент коррекции импеданса синхронного генератора

Поправочный коэффициент импеданса для блоков электростанций с переключателями ответвлений под нагрузкой

Поправочный коэффициент импеданса для энергоблоков без переключателей ответвлений под нагрузкой

Начальный симметричный ток короткого замыкания (

Пиковые токи (

Симметричные токи отключения при коротком замыкании (

Компонент постоянного тока (

Установившийся ток короткого замыкания (

Асимметричные токи

Дистанционные токи и напряжения

типов короткого замыкания | Кабельные зажимы

Токи короткого замыкания и симметричные компоненты

4

Об авторе: Мануэль Болотинья

Одно замыкание на землю и трехфазное короткое замыкание

Читайте также

Что делать, если грудничок не спит днем: советы по налаживанию режима сна

Антигистаминные препараты для новорожденных: лечение и профилактика аллергии у грудничков

Методика «Цветоник» М. Лазарева для музыкального развития детей

Добавить комментарий Отменить ответ

Замыкание на болтах и дуговое замыкание