Формула расчета тока короткого замыкания: Пример расчета тока трехфазного к.з. в сети 0,4 кВ

Содержание

Пример расчета тока трехфазного к.з. в сети 0,4 кВ

Содержание

В данном примере будет рассматриваться расчет тока трехфазного короткого замыкания в сети 0,4 кВ для схемы представленной на рис.1.

Исходные данные:

1. Ток короткого замыкания на зажимах ВН трансформатора 6/0,4 кВ составляет — 11 кА.

2. Питающий трансформатор типа ТМ — 400, основные технические характеристики принимаются по тех. информации на трансформатор:

номинальная мощностью Sн.т — 400 кВА;
номинальное напряжение обмотки ВН Uн.т.ВН – 6 кВ;
номинальное напряжение обмотки НН Uн.т.НН – 0,4 кВ;
напряжение КЗ тр-ра Uк – 4,5%;
мощность потерь КЗ в трансформаторе Рк – 5,5 кВт;
группа соединений обмоток по ГОСТ 11677-75 – Y/Yн-0;

3. Трансформатор соединен со сборкой 400 В, алюминиевыми шинами типа АД31Т по ГОСТ 15176-89 сечением 50х5 мм. Шины расположены в одной плоскости — вертикально, расстояние между ними 200 мм. Общая длина шин от выводов трансформатора до вводного автомата QF1 составляет 15 м.

4. На стороне 0,4 кВ установлен вводной автомат типа XS1250CE1000
на 1000 А (фирмы SOCOMEC), на отходящих линиях установлены автоматические выключатели типа E250SCF200 на 200 А (фирмы SOCOMEC) и трансформаторы тока типа ТСА 22 200/5 с классом точности 1 (фирмы SOCOMEC).

5. Кабельная линия выполнена алюминиевым кабелем марки АВВГнг сечением 3х70+1х35.

Решение

Для того, чтобы рассчитать токи КЗ, мы сначала должны составить схему замещения, которая состоит из всех сопротивлений цепи КЗ, после этого, определяем все сопротивления входящие в цепь КЗ. Активные и индуктивные сопротивления всех элементов схемы замещения выражаются в миллиомах (мОм).

В практических расчетах для упрощения расчетов токов к.з. учитывается только индуктивное сопротивление энергосистемы, которое равно полному. Активное сопротивление не учитывается, данные упрощения на точность расчетов – не влияют!

1. 1 Определяем сопротивление энергосистемы со стороны ВН по выражению 2-7 [Л1. с. 28]:

1.2 Определяем сопротивление энергосистемы приведенное к напряжению 0,4 кВ по выражению 2-6 [Л1. с. 28]:

2.1 Определяем полное сопротивление трансформатора для стороны 0,4 кВ по выражению 2-8 [Л1. с. 28]:

2.2 Определяем активное сопротивление трансформатора для стороны 0,4 кВ по выражению 2-9 [Л1. с. 28]:

2.3 Определяем индуктивное сопротивление трансформатора для стороны 0,4 кВ по выражению 2-10 [Л1. с. 28]:

Для упрощения расчетов можно воспользоваться таблицей 2.4 [Л1. с. 28], как видно из результатов расчетов, активные и индуктивные сопротивления совпадают со значениями таблицы 2.4.

3.1 Определяем индуктивное сопротивление алюминиевых прямоугольных шин типа АД31Т сечением 50х5 по выражению 2-12 [Л1. с. 29]:

3.1.1 Определяем среднее геометрическое расстояние между фазами 1, 2 и 3:

3. 2 По таблице 2.6 определяем активное погонное сопротивление для алюминиевой шины сечением 50х5, где r_уд. = 0,142 мОм/м.

Для упрощения расчетов, значения сопротивлений шин и шинопроводов, можно применять из таблицы 2.6 и 2.7 [Л1. с. 31].

3.3 Определяем сопротивление шин, учитывая длину от трансформатора ТМ-400 до РУ-0,4 кВ:

4.1 Определяем активное и индуктивное сопротивление кабелей по выражению 2-11 [Л1. с. 29]:

Значения активных и индуктивных сопротивлений обмоток для одного трансформатора тока типа ТСА 22 200/5 с классом точности 1, определяем по приложению 5 таблица 20 ГОСТ 28249-93, соответственно r_та = 0,67 мОм, х_та = 0,42 мОм.

Активным и индуктивным сопротивлением одновитковых трансформаторов (на токи более 500 А) при расчетах токов КЗ можно пренебречь.

Согласно [Л1. с. 32] для упрощения расчетов, сопротивления трансформаторов тока не учитывают ввиду почти незаметного влияния на токи КЗ.

Определяем активное сопротивление контактов по приложению 4 таблица 19 ГОСТ 28249-93:

для рубильника на ток 1000 А – r_ав1 = 0,12 мОм;
для автоматического выключателя на ток 200 А — r_ав2 = 0,60 мОм.

Для упрощения расчетов, сопротивления контактных соединений кабелей и шинопроводов, я пренебрегаю, ввиду почти незаметного влияния на токи КЗ.

Если же вы будете использовать в своем расчете ТКЗ значения сопротивления контактных соединений кабелей и шинопроводов, то они принимаются по приложению 4 таблицы 17,18 ГОСТ 28249-93.

При приближенном учете сопротивлений контактов принимают:

rк = 0,1 мОм — для контактных соединений кабелей;
rк = 0,01 мОм — для шинопроводов.

8.1 Определяем ток трехфазного к.з. в конце кабельной линии:

1. Беляев А.В. Выбор аппаратуры, защит и кабелей в сети 0,4 кВ. Учебное пособие. 2008 г.
2. Голубев М. Л. Расчет токов короткого замыкания в электросетях 0,4 — 35 кВ. 2-e изд. 1980 г.
3. ГОСТ 28249-93 – Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением до 1 кВ.

Всего наилучшего! До новых встреч на сайте Raschet.info.

Поделиться в социальных сетях

Расчет токов КЗ (Страница 1) — Учимся делать расчёты — Советы бывалого релейщика

retriever пишет:

1. потому что мега это 1000 000, а кило это 1000. делим миллион на тысячу получаем что? тысячу.
2. смотрите от чего запитана пс. если это понижающий трансформатор, то считаете его сопротивление, это сопротивление системы. если это кабель от другой пс, ищете питающую гпп на схеме, берете сопротивление тамошнего трансформатора и прибавляете к нему сопротивление кабеля. по-моему, активную составляющую сопротивления кабеля лучше учесть, она большая

Спасибо!
Но я всё равно недопонимаю.
Вот приложен мой расчет, подскажите где я ошибаюсь. Вроде все по «книге» делаю

Добавлено: 2018-09-28 12:25:57

Добавлено: 2018-09-28 12:27:01

Доброго времени суток!
Все таки нашел я часть книг которые искал, а начал изучать. По стечению обстоятельств я единственный «релейщик» в этой конторе. Начальство дало задание, мол строится новая ГПЭС, ты ее будешь обслуживать, тебе и уставки считать! Честно признаюсь что кроме как в техникуме нигде токи коротких замыканий мне считать не приходилось, за исключением нескольких попыток которые на этом форуме были изложены (но так ничего и не вышло).
Посмотрел я на однолинейную схему и решил начать расчеты с самой просто ячейки (на мой взгляд), это ячейка питающая ТСН. На вскидку прикинул набор необходимых защит (отсечка, мтз, перезагрузка, землянка) решил, что сделал верный выбор.
Открыл книжку М.А. Шабад «Защита трансформаторов 10 кВ», и начал погружаться в мир «высоких материй». Ладно отойдем от лирики, и начну излагать суть моих расчетов (забегая вперед скажу что проблема возникла уже на второй формуле).
Из книги М.А. Шабад «Защита трансформаторов 10 кВ»
«Вычисление тока трехфазного КЗ по значению напряжения КЗ трансформатора. Наиболее просто максимально значение тока (в амперах) трехфазного КЗ за трансформатором вычисляется по значению напряжения КЗ трансформатора:
I(3)к=100*Iном. тр/Uк+р;
где Uк — напряжение кз из паспорта в %;
Iном.тр — ном. ток тр-ра на стороне НН или ВН из паспорта;
p=100*Sном/Sk
где Sном — ном. мощность тр-ра
Sк — мощность трехфазного КЗ питающей энергосистемы в той точке, где подключается трансформатор, т.е. на его выводах ВН, если мощность энергосистемы относительно велика, то p=0.»
Дальше в книжке идут примеры расчетов, но во всех примерах он использует значение Sк =100 МВА (видимо произвольная величина).
Я начал искать где же взять эту величину, как ее рассчитать ну или спросить у кого).
Наткнулся я на учебное пособие «Расчет токов коротких замыканий и проверка электрооборудования» С.В. Хавроничев, И. Ю. Рыбкина (не знаю реклама это или нет), так вот там написано что: » Для практических расчетов важно определить, можно ли в данном конкретном случае считать питающую систему системой неограниченной мощности. 2/100*1000=0.00238
I(3)=Uср/(1,73*Zтр)=6300/(1,73*0,00238)=1536585 А
По идеи расчеты I(3)= 1536585 А и I(3)к=1529,17А должны быть равны, но сами видите!
Дальше идет расчет КЗ в минимальном режиме, но это уже совсем другая история…

Прошу помочь мне разобраться во всем этом! Я понимаю конечно, что писать мол «читай учебник» проще всего, но думаю все здесь присутствующие (ну или большинство) перенимали опыт у своих наставников и коллег, но вот так сложилось, что мне не у кого принимать опыт, а сухой текст из «учебника» не всегда легко воспринимается.
В общем не судите строго, я просто хочу научится!

Post’s attachments

IMG_20180401_093818.jpg 3.11 Мб, 3 скачиваний с 2018-04-01

You don’t have the permssions to download the attachments of this post.

не судите строго), я только учусь!

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.

Расчет тока короткого замыкания — CMP Products Limited

Ниже представлено описание принципа расчета в компании CMP Products пиковых значений тока короткого замыкания (кА) для конкретного назначения и условий монтажа.

Компания CMP Products провела более 300 испытаний на короткое замыкание. Тем не менее, провести испытание для каждого значения тока отказа, кабельной скобы, размера и типа кабеля, а также конфигурации расположения крепежных отверстий не представляется возможным.

Компания CMP Products непрерывно разрабатывает программное обеспечение с целью воспроизведения данных испытаний и обладает возможностями провести испытания кабельных скоб, кабелей, кабельных лотков и кабельных лестниц, использование которых планируется в проекте при нестандартных условиях эксплуатации.

Компания CMP также обладает опытом, позволяющим точно рассчитать пиковые значения тока короткого замыкания (кА) на основе данных дорогостоящих испытаний, проверенных в универсальной программе для испытаний.

Испытания

Начиная с испытания на короткое замыкание при расстоянии между центрами крепежных отверстий скоб в 300 мм, устанавливается максимальное безопасное пиковое значение тока короткого замыкания в кА.

В примере ниже описано успешное прохождение испытаний кабельной скобы согласно требованиям стандарта IEC 61914:2009 при токе 190 кА, диаметре кабеля 36 мм и расстоянии между центрами крепежных отверстий 300 мм.

Расчет максимального показателя силы, воздействующей на испытываемую кабельную скобу

Для расчета силы, воздействие которой может выдержать кабельная скоба в процессе испытания, используются результаты испытаний, проведенных по стандарту IEC 61914:2009, из таблицы:

Ft — максимальная сила, действующая на кабель (Н/м)
ip — максимальное значение тока короткого замыкания (кА)
S — расстояние между осевыми линиями двух соседних проводников, например, в трехлистной компоновке оно соответствует наружному диаметру кабеля (м)

В данном примере величина Ft равна 170 472,22 Н/м

Ft — это величина силы в Ньютонах на метр, требуемая для расчета максимального значения силы, воздействие которой сможет выдерживать кабельная скоба, и которое должно быть умножено на расстояние между центрами крепежных отверстий кабельных скоб:

Максимальное значение силы, действующей на кабельную скобу = Ft (Н/м) x расстояние между центрами крепежных отверстий (м)

В данном примере максимальная сила, действующая на кабельную скобу (с учетом расстояния между центрами крепежных отверстий, равного 0,3 м), = 51 141,67 Н

Расчет показателя Ft для новых условий

После расчет максимальной силы, действующей на кабельную скобу, формула будет преобразована с целью расчета максимального КЗ при иных значениях расстояния между центрами крепежных отверстий, диаметров кабелей и пр.

Сперва необходимо рассчитать значение ip, если расстояние между центрами крепежных отверстий увеличилось до 600 мм, затем рассчитать значение Ft:

Ft — максимальная сила, действующая на кабель (Н/м)
ip — максимальное значение тока короткого замыкания (кА)
S — расстояние между осевыми линиями двух соседних проводников, т. е. наружный диаметр кабеля (м)

В данном примере значение Ft = 85 236,11 (Н/м)

После расчета значения Ft для данных условий эксплуатации следует рассчитать значение ip.

Расчет показателя i для новых условий

Ft — максимальная сила, действующая на кабель (Н/м)
ip— максимальное значение тока короткого замыкания (кА)
S — расстояние между осевыми линиями двух соседних проводников, т. е. наружный диаметр кабеля (м)

Значение ip в данном примере = 134,35 кА

Опыт показывает, что эти значения всегда ниже тех, которых удается достичь в условиях физического испытания. Это подтверждает учет показателя безопасности в расчетах стандарта IEC 61914:2009. И это хорошо, поскольку означает, что рассчитанные значения всегда указаны с запасом.

Это также значит, что значение Ft (максимальная сила, действующая на каждую кабельную скобу), полученное по результатам испытаний, следует использовать только с учетом расстояний между центрами крепежных отверстий, которые в действительности меньше тех, что были использованы в процессе испытания, в качестве величины для расчета значений ip. Не рекомендуется проводить расчет в обратном порядке, поскольку это будет противоречить показателю безопасности, использованному в стандартной ситуации, что приведет к получению нереалистичных значений ip.

Пример:

Кабель и кабельная скоба успешно прошли испытания по стандарту 61914:2009 при значении 150 кА и расстоянии между центрами крепежных отверстий 600 мм (рассчитанное значение ip составило 134,35 кА, что, по сути, превышает максимально возможное на ~12 %)

С учетом полученного нового значения ip рассчитываем значение Ft:

В данном примере величина Ft = 106 250 Н/м

В данном примере максимальная сила, действующая на кабельную скобу (с учетом расстояния между центрами крепежных отверстий, равного 0,6 м) = 63 750 Н

Если данное максимальное значение силы, действующей на каждую кабельную скобу, использовалось в качестве основы для расчета значения ip с учетом расстояния между центрами крепежных отверстий, равного 0,3 м, тогда значение Ft должно равняться 212 500 Н/м

В этом случае значение ip будет составлять 212,13 кА — ЭТО ЧРЕЗМЕРНО ВЫСОКОЕ ЗНАЧЕНИЕ! При условии, что расстояние между центрами крепежных отверстий составляло 300 мм, было достигнуто значение всего 190 кА в условиях физического испытания. Это указывало на то, что кабельная скоба уже выдерживает близкую к предельной нагрузку.

Уточняющий расчет:

При расчете величины ip используйте только величину Ft (максимальная сила, действующая на каждую кабельную скобу), полученную по результатам испытаний при коротких расстояниях между центрами крепежных отверстий, а не при тех расстояниях, которые будут использоваться в реальных условиях. Проводить расчеты в обратном порядке опасно, поскольку это будет противоречить учтенному в стандартных расчетах показателю безопасности, что приведет к получению нереалистичных значений ip.

С целью максимально точного расчета и наибольшей безопасности конструкции CMP рекомендует использовать данные, полученные в результате испытаний CMP кабельных скоб, закрепленных на максимально близком (и наименьшем) расстоянии до целевых центров крепежных отверстий для расчета значения ip, например:

Если скобы необходимо крепить на расстоянии 500 мм, в качестве основного для расчета значения ip используйте показатель силы, рассчитанный для расстояния между центрами крепежных отверстий в 300 мм, полученный в результате испытания CMP.

Если скобы необходимо крепить на расстоянии 900 мм, в качестве основного для расчета значения ip используйте показатель силы, рассчитанный для расстояния между центрами крепежных отверстий в 600 мм, полученный в результате испытания CMP.

Определение тока в начальный момент несимметричного к.

з.

Схема прямой последовательности составляется аналогично случаю трехфазного к. з. (см. раздел).
Подпитывающий эффект нагрузки при несимметричном к. з. проявляется слабее, чем при трехфазном.
Начальное значение тока прямой последовательности будет равно:

Остальные симметричные составляющие тока и напряжения определяют, пользуясь табл. 38-3.

Пример 2. При однофазном к. з. в точке К схемы рис. 38-33, а определить ток в месте повреждения для начального момента к. з. Построить векторную диаграмму токов генератора и найти для него коэффициент асимметрии токов.
Данные

сопротивление прямой и обратной последовательностей линий х=0,4 Ом/км;
сопротивление обратной последовательности генератора ;
сопротивление обратной последовательности нагрузки ;
сопротивления нулевой последовательности:

воздушные линии для Л-1; для Л-2 и Л-3;
система ;

сопротивление в нейтрали T-1 Ом; соединение обмоток трансформатора Т-1 U0/D-11·

Рис. 38-33. Схемы к примеру 2.

Решение. Расчет выполняем в именованных единицах по средним коэффициентам трансформации. На рис. 38-33, б показана схема замещения прямой последовательности; э. д. с. источников и сопротивления элементов приведены к ступени 230 кВ, принятой за основную.
Фазные э. д. с:

Сопротивления:

Упрощаем схему прямой последовательности:

После преобразований схема прямой последовательности имеет вид, представленный на рис. 38-33, в. Суммарная э. д. с. прямой последовательности

Суммарное сопротивление прямой (обратной) последовательности

Схема нулевой последовательности показана на рис. 38-33, г. Сопротивления ее элементов равны:

Преобразуем схему нулевой последовательности

Суммарное сопротивление нулевой последовательности

Дополнительное сопротивление

Ток прямой последовательности фазы А в месте к. з.

Полный ток в месте к. з.

Определение составляющих тока прямой и обратной последовательностей в цепи гидрогенератора.
Найдем напряжение прямой последовательности фазы А в месте к. з.:

Напряжение прямой последовательности в точке М (рис. 38-33, в)

Ток прямой последовательности фазы А в цепи гидрогенератора

Напряжение обратной последовательности в месте к. з.

То же в точке М

Ток обратной последовательности в цепи генератора

Асимметрия токов в генераторе равна:

Векторная диаграмма токов гидрогенератора дана на рис. 38-34.

Рис. 38-34. Векторная диаграмма токов гидрогенератора к примеру.

Расчет токов несимметричных коротких замыканий методом расчетных кривых
Определение периодической составляющей тока прямой последовательности в месте короткого замыкания производится при помощи кривых рис. 38-12 и 38-13.
Для заданного вида короткого замыкания определяют

В приближенных расчетах токов к. з. турбогенераторов и машин с успокоительными обмотками можно принимать . Поэтому при расчете по расчетным кривым схемы обратной последовательности можно не составлять и практически принимать

При расчете по общему изменению для

определяют по соответствующим расчетным кривым относительный ток прямой последовательности в рассматриваемый момент времени t. При

Периодическая составляющая твка в месте к. з.

Определение токов на землю при однофазном и двухфазном коротких замыканиях на землю
Ток в земле в месте к. з.:
1) при однофазном к. з.

2) при двухфазном к. з. на землю

Если , то

при
при

5 Определение периодической составляющей тока короткого замыкания в произвольный момент времени

Глава четвертая

Определение периодической составляющей тока короткого замыкания в произвольный момент времени

Точный расчет тока при коротком замыкании в произвольный момент времени громоздок и требует большой вычислительной работы. В 20-е годы натурные эксперименты на модельных электростанциях дали возможность определить изменение периодической составляющей до установившегося значения. Полученные расчетные кривые впоследствии неоднократно уточнялись, но суть методики оставалась неизменной. Методика расчета определяется удаленностью точки короткого замечания от источников. Можно выделить три основные случая.

1. При значительном удалении точки КЗ от источников ЭДС может считаться неизменной и периодическая составляющая тока во времени не меняется, т.е. Источник можно считать удаленным от точки КЗ, если составляющая тока подпитки от него не более полуторакратного номинального тока источника . Поскольку периодическая составляющая тока КЗ от такого генератора практически не изменяется во времени и их можно объединить с ветвью системы (если она есть), для которой тоже ток КЗ считается неизменным.

Практически: если источник отделен от точки КЗ двумя или более последовательно включенными трансформаторами (автотрансформаторами), двумя двумя расщепленными обмотками трансформатора, реактором то источник можно считать удаленным и объединять с ветвью системы.

2. Если точка КЗ находится вблизи одних источников и удалена от других, то предварительно необходимо провести объединение источников или, наоборот, отдаление источников так, чтобы получить отдельные ветви от источников, находящихся в примерно одинаковых условиях по отношению к точке КЗ, до этой точки КЗ. После этого можно воспользоваться расчетными (типовыми) кривыми рис. 4-1.

Для этого значение тока КЗ от источника (генератора) выражают в относительно номинальных единицах

Метод типовых кривых является развитием метода расчетных кривых, который изложен выше. Типовые кривые используются для расчета периодической составляющей тока КЗ в произвольный момент времени. Кривые применимы для генераторов и крупных синхронных компенсаторов. Кривые дают зависимость изменения во времени отношения действующего значения периодической составляющей тока КЗ от генератора в произвольный момент времени к его значению в начальный момент короткого замыкания при разных удаленностях точки КЗ. Удаленность точки КЗ характеризуется отношением

Номинальный ток подсчитывается по формуле:

Для расчета в относительных единицах удобно пользоваться формулой:

где — ток от генератора в начальный момент КЗ, приведенный к базисным условиям.

После расчета и находят ; если последний оказывается дробным числом, то его округляют до ближайшего целого числа или интерполируют кривые. Далее выбирают соответствующую типовую кривую и для расчетного момента времени определяют отношение а затем вычисляют периодическую составляющую тока КЗ в момент .

Если в схеме несколько генераторов и после преобразования схемы окажется, что все они непосредственно связны с точкой КЗ, то для каждой ветви определяют токи КЗ отдельно и затем суммируют их для получения тока в точке КЗ.

Пример

Люди также интересуются этой лекцией: 7 Устное представление научной информации.

Для генераторов общей мощностью 220 МВА с за сопротивлением при определить действующее значение периодической составляющей тока КЗ через 0,2 сек. Начальное значение периодической составляющей тока КЗ

Номинальный ток генераторов

По типовым кривым (рис.П1) при и определяем откуда

Рис.

П1. Типовые кривые для определения периодической

составляющей тока КЗ

Расчет тока короткого замыкания в различных точках электрических цепей (Isc)

Доступный расчет тока короткого замыкания

Метод бесконечной шины

Расчет тока короткого замыкания в различных точках электрических цепей (Isc)

1. Ток короткого замыкания на трансформаторе

Входы:

Трансформатор, кВА
Вторичное напряжение трансформатора (линия-линия)
Вторичное напряжение трансформатора (линия-нейтраль)
Полное сопротивление трансформатора (Zt)
Вторичный ток полной нагрузки трансформатора I (линия-линия2)
Трансформатор
1 Вторичный ток полной нагрузки I (линия-нейтраль)

кВА Короткое замыкание на первичной стороне
Полное сопротивление источника (Zu)
Общее сопротивление (Z =Zu+Zt)
Среднеквадратичное значение тока короткого замыкания, симметричное
Ток повреждения At Вторичная обмотка трансформатора ( Isc(LL)=I (LL)/общее сопротивление)
Ток неисправности на вторичной обмотке трансформатора ( Isc(LN)=I (LN) /общее сопротивление)

2.

Ток неисправности на главной панели

Входы:

Длина кабеля от трансформатора до главной панели
Тип кабеля
Число проводников/фаз
Сечение фазного проводника
Размер нейтрального проводника
Постоянная фазного проводника (C1)

Постоянная нейтрального проводника (C2)
F1(LL) [F(LL)=(1,732 X Длина X Isc)/(C1 X Число проводников X Вольт)]
F2 (LN) [F(LL)=(1.732 X длина X Isc)/(C2 X количество проводников X напряжение)]
M1(LL) [M=(1/(1+F1)]
M2(LN) [M=(1/(1+) F2)]
Ток ошибки при отключении главной панели (LL) [Isc X M1]
Ток ошибки при отключении главной панели (LN) [Isc X M2]

3. Ток ошибки на вспомогательной панели

Входы:

(C12)

Константа нейтрального проводника (C2)
F1(LL) [F(LL)=(1.732 X Длина X Isc)/(C1 X Число проводников X Напряжение)]
F2(LN) [F(LL)=(1,732 X Длина X Isc)/(C2 X Число проводников X Напряжение)]
M1 (LL) [M=(1/(1+F1)]
M2(LN) [M=(1/(1+F2)]
Ток повреждения при отключении подпанели (LL) [Isc X M1]
Ток короткого замыкания при отключении подпанели (LN) [Isc X M2]

4.

Ток короткого замыкания на распределительном щите

Входы:

Длина кабеля от подпанели до распределительного щита
Тип кабеля
№ проводника /Phase
Сечение фазного проводника
Сечение нейтрального проводника
Тип кабелепровода
Постоянная фазного проводника (C1)

Постоянная нейтрального проводника (C2)
F1 (1.732 X Длина X Isc)/(C1 X Число проводников X Напряжение)]
F2(LN) [F(LL)=(1,732 X Длина X Isc)/(C2 X Число проводников X Напряжение)]
M1 (LL) [M=(1/(1+F1)]
M2(LN) [M=(1/(1+F2)]
Ток повреждения при отключении распределительного щита (LL) [Isc X M1]
Ток короткого замыкания при отключении распределительного щита (LN) [Isc X M2]

Расчет тока короткого замыкания в различных точках электрических цепей (Isc)

Содержимое соответствующей EEP с рекламными ссылками

Что вам нужно для расчета короткого замыкания

Короткое замыкание в электрических системах

Если вы спросите любого инженера-электрика, что является наиболее трудоемким и критически важным при анализе короткого замыкания, он/она ответит, что это получение доступных данных . Чем меньше данных предполагается, тем лучше и точнее результаты. Бывают условия, когда большую часть данных необходимо сначала оценить, например, при проектировании новой системы.

Что нужно для расчета КЗ? Чем меньше вы предполагаете, тем лучше!

По мере доработки системы могут быть доступны определенные данные об оборудовании, и результаты будут более актуальными.

В существующих системах объем оценочных данных значительно уменьшен. Нужна актуальная однолинейная схема.Если такового нет, необходимо провести осмотр на месте для определения точек подключения распределительного устройства и центра нагрузки. Могут быть случаи, когда отсутствует информация о взаимном подключении нагрузок станции к коммунальному электроснабжению.

Отсутствие информации обычно является результатом временного «быстрого исправления» , которое так и не было надлежащим образом задокументировано и со временем стало постоянным. Требуется много времени, чтобы отследить проводник, чтобы определить его подключение к известной точке.

Таким образом, одним из важных преимуществ исследования короткого замыкания является современная однолинейная схема.

В обсуждении в первой части этой статьи (служебные источники) доступные данные, используемые для расчетов короткого замыкания, которые можно получить из паспортных табличек оборудования, отмечены *. Другие требуемые данные должны быть детализированы и запрошены или собраны отдельно. Затем данные преобразуются в омы или в омах на единицу, прежде чем их можно будет использовать в анализе.

Содержание:

Утилита Источники

Генераторы

Синхронные двигатели

Индукционные двигатели

Трансформаторы

Конденсаторы

Статические регенеративные диски

Выключатели, контакторы и трансформаторы тока

кабелей

Линии электропередачи

1.Источники коммунальных услуг

Данные об импедансе оборудования для источника коммунальных услуг должны быть получены от коммунальной компании . При запросе данных укажите, в какой точке требуется эквивалент вклада источника, желаемая форма (на единицу, МВА или ампер), базовое напряжение, используемое для расчета, отношение X/R в указанной точке, и если данные желательно для трехфазных или трехфазных расчетов и расчетов между линией и землей.

Эскиз однолинейной диаграммы часто помогает определить точку эквивалента.Большинство коммунальных предприятий не включают промышленного потребителя в качестве источника тока короткого замыкания, за исключением случаев, когда имеется собственная генерация.

Кроме того, эквивалентный импеданс источника будет получен из расчета комплекса R + jX . Как правило, импеданс источника из отдельных резисторов R и X (R _{только для} и X _{только для} ) или расчеты первого цикла и времени прерывания недоступны. Когда коммунальная служба предоставляет один набор импедансов, обычно предполагается, что это максимальное значение короткого замыкания или значение первого цикла .

Если установка имеет более одной точки подключения, то требуется более сложный эквивалент, и, возможно, потребуется представить часть коммунального предприятия.

Ниже приведены типовые формы данных, полученных от утилиты:

МВА с фазовым углом или отношением X/R.
(Требуется уровень напряжения, при котором вычислялась MVA)
Ток короткого замыкания с фазовым углом или отношением X/R.
(Требуется уровень напряжения, при котором рассчитывается ток)
Сопротивление и реактивное сопротивление в омах.
(Требуется уровень напряжения, при котором рассчитывается сопротивление)
Сопротивление и реактивное сопротивление на единицу.
(Требуется уровень напряжения и база МВА, обычно 100 МВА)
Сопротивление и реактивное сопротивление в процентах.
(Требуется уровень напряжения и база МВА, обычно 100 МВА)

Рисунок 1 – Распределительный щит двойного питания среднего напряжения с переключением типа 2/3

Вернуться к таблице содержания ↑

2.

Генераторы недостаточно полно для точного расчета короткого замыкания.

Типичные данные на паспортной табличке:

Производитель и серийный номер
Номинальные МВА* и напряжение*
Номинальная частота и скорость машины
Номинальный ток и напряжение возбуждения

для расчетов короткого замыкания отмечается * .

Хотя некоторые из приведенных выше данных полезны, полное сопротивление машины, если оно предоставлено, предоставляется в отдельном листе данных .Если этот лист технических данных недоступен, производитель обычно может предоставить требуемые данные при наличии серийного номера. Эти данные, возможно, придется пересчитать или извлечь из исходных чертежей за счет пользователя.

В машинах, построенных в начале 1900-х, сверхпереходное сопротивление определялось иначе, чем сегодня. Пересчет поставщиком может привести к другим значениям импеданса по сравнению с тем, что было изначально предоставлено.

Для расчета короткого замыкания необходимы следующие данные:

X” _dv – номинальное напряжение (насыщенное) сверхпереходное реактивное сопротивление по прямой оси (расчет первого цикла и прерывания)
X’ dv – реактивное сопротивление прямой оси при номинальном напряжении (насыщение) (расчет времени переключения)
X _{2 В} – реактивное сопротивление обратной последовательности при номинальном напряжении (насыщение) (используется для расчета отношения X/R и при несимметричной неисправности расчеты)
T _A3 – постоянная времени якоря генератора номинального напряжения в секундах, или Ra – сопротивление якоря, (используется для расчета отношения X/R)
Кривая снижения тока короткого замыкания (не требуется, но будет полезен при расчете времени переключения)
X ₀ – реактивное сопротивление нулевой последовательности (используется при расчете несимметричных замыканий для заземленных генераторов)

Одним из пунктов, который не входит в паспортную табличку или лист технических данных генератора и который может потребоваться для расчета времени переключения, является тип регулятора напряжения, используемого с генератором.

Рисунок 2. Паспортная табличка генератора

Вернуться к таблице содержания ↑

3. Синхронные двигатели

Для синхронных двигателей требуются те же данные, что и для генераторов. Данные паспортной таблички машины могут быть недостаточно полными для точного анализа короткого замыкания.

Типичные данные на паспортной табличке:

Производитель и серийный номер
Номинальные МВА* и напряжение*
Номинальная частота и скорость машины
Номинальный ток и напряжение возбуждения

для расчетов короткого замыкания отмечается * .

Хотя некоторые из приведенных выше данных полезны, импедансы машин, если таковые имеются, приведены в отдельном листе данных . Если техпаспорт недоступен, производитель обычно может предоставить требуемые данные, если доступен серийный номер. Эти данные, возможно, придется пересчитать или извлечь из исходных чертежей за счет пользователя.

Некоторые производители могут предоставить только одно переходное или сверхпереходное полное сопротивление для двигателей, которым обычно является номинальное напряжение X” _dv значение , необходимое для расчетов короткого замыкания.

Для расчета короткого замыкания необходимы следующие данные: _dv – реактивное сопротивление прямой оси при номинальном напряжении (насыщение) (расчеты времени реле) )

T _A3 – постоянная времени якоря генератора номинального напряжения в секундах или R _a – сопротивление якоря, (используется для расчета отношения X/R) требуется, но может быть полезным при расчете времени переключения)

X ₀ – реактивное сопротивление нулевой последовательности (используется при расчете несимметричных КЗ для двигателей с заземлением).Большинство двигателей, соединенных звездой, не подключены к нейтрали системы.

Большинство современных регуляторов относятся к типу потенциального источника и не обеспечивают длительные токи короткого замыкания.

Рисунок 3. Паспортная табличка синхронного двигателя

Вернуться к таблице содержания ↑

4. Асинхронные двигатели

Некоторые данные, необходимые для исследований короткого замыкания, которые включают асинхронные двигатели, указаны на паспортной табличке двигателя.Но паспортные данные недостаточно полны для точного расчета КЗ.

Типичные данные на паспортной табличке:

Производитель и серийный номер
Номинальная мощность, л.с. или МВА* и напряжение*
Номинальная частота и скорость двигателя*
Номинальный ток и буквенный код NEMA*

Данные, необходимые для расчета короткого замыкания, отмечены * .

Сопротивления машин редко указываются в отдельном листе технических данных.Однако, если доступен лист технических данных, производитель обычно указывает ток заторможенного ротора, который можно использовать для оценки сверхпереходного импеданса двигателя.

Более подробные данные об импедансе доступны по цене , но обычно не оправданы . Для двигателя предоставляются разные данные об импедансе как в условиях останова, так и в рабочем состоянии, и предоставленные сопротивления могут не включать сопротивление, необходимое для расчета короткого замыкания.

Пусковое сопротивление двигателя чаще всего используется для расчета короткого замыкания.Однако сопротивление, используемое для расчетов короткого замыкания, ниже, чем пусковое сопротивление, указанное в техпаспорте. Если не предусмотрено сопротивление короткому замыканию, можно использовать типичные кривые отношения X/R двигателя.

Данные для двигателей меньшего размера обычно являются оценочными, поскольку затраты на получение этой информации не оправданы.

Рис. 4. Заводская табличка промышленного двигателя

Вернуться к таблице содержания ↑

5. Трансформаторы

Заводские таблички трансформаторов обычно содержат большую часть данных, необходимых для расчета короткого замыкания.

Типовые данные на паспортной табличке:

Производитель и серийный номер
Номинальные МВА* и частота
Номинальные первичные и вторичные напряжения*
Номинальный ток и доступные ответвления*
Трансформатор в процентах
Количество обмоток, соединение обмоток и соотношение фаз* (необходимо для расчета несимметричных КЗ)
Отчет об испытаниях производителя.

Данные паспортной таблички, необходимые для расчета короткого замыкания, отмечены * .

Обратите внимание, что данные паспортной таблички трансформатора приводятся в процентах импеданса, а не в процентах реактивного сопротивления, и, как правило, приводятся для характеристик самоохлаждения, если не указано иное.

Реактивное сопротивление определяется, когда известен процент сопротивления. Отношение X/R трансформатора не указано на паспортной табличке, но может быть определено из таблицы испытаний трансформатора или потерь, если таковые имеются.

В некоторых спецификациях сопротивление в % указано как часть данных; в противном случае % сопротивления определяется по формуле:

или

Стандартное соотношение фаз трансформатора звезда-треугольник или звезда-треугольник таково, что сторона высокого напряжения опережает сторону низкого напряжения на 30 градусов для положительного системы чередования фаз.

При выполнении расчетов несбалансированных замыканий ток и напряжение прямой последовательности сдвигаются либо на +30 градусов, либо на –30 градусов , в то время как ток и напряжение обратной последовательности имеют такой же фазовый сдвиг, но в противоположном направлении.

Обратите внимание, что в качестве эталона выбрана одна сторона трансформатора. При установленном эталоне фазовый сдвиг применяется в соответствии с общим правилом: «сторона ВН опережает сторону НН для прямой последовательности, а сторона ВН отстает от НН для обратной последовательности.

Пример трансформатора со звездой

В качестве примера предположим, что высоковольтная обмотка трансформатора со звездой выбрана в качестве опорной. На основе этого выбора эталона значения стороны НН прямой последовательности будут отставать от значений стороны ВН прямой последовательности, а значения стороны НН обратной последовательности опережают значения стороны ВН обратной последовательности.

Знаки фазовых сдвигов были бы точно обратными, если бы сторона LV была выбрана в качестве опорной, а значения стороны HV должны быть сдвинуты относительно значений стороны LV.

Не будет сдвига тока нулевой последовательности, так как нет пути для протекания этой составляющей тока. Напряжение нулевой последовательности определяется импедансом нулевой последовательности, умноженным на ток нулевой последовательности, протекающий на каждой стороне трансформатора.

Рисунок 5 – Заводская табличка трансформатора

Вернуться к таблице содержания ↑

6. Дроссели

Заводская табличка реактора обычно содержит большую часть данных, необходимых для расчета короткого замыкания.

Типичные данные на паспортной табличке:

Производитель и серийный номер
Номинальное напряжение* и частота
Номинальный ток* и доступные отводы*
Падение напряжения в процентах* (не всегда предоставляется)
Отчет производителя об испытаниях

Данные паспортной таблички, необходимые для расчета короткого замыкания, отмечены * .

Отношение X/R реактора не указано на заводской табличке, , но может быть определено из таблицы испытаний реактора или потерь, если они имеются . В некоторых спецификациях указаны реактивное сопротивление, сопротивление и добротность реактора в качестве части данных. Не все вышеперечисленные * элементы можно использовать непосредственно для расчета короткого замыкания.

Например, полное сопротивление в процентах находится на «сквозных» кВА (вольт × ампер) реактора, а для трехфазного реактора сквозное кВА составляет:

падение напряжения следующим образом:

Полное сопротивление в омах = падение напряжения в вольтах/I _{Номинальное}

Основанием для падения напряжения в процентах (при использовании) является линейное номинальное напряжение.Для трехфазного реактора «собственный» кВА выглядит следующим образом:

Вернуться к таблице содержания ↑

7.

Конденсаторы

В большинстве случаев включение данных конденсаторов обычно не требуется. Знание вклада конденсаторов в токи короткого замыкания важно для определения фактической степени влияния конденсаторов на расчеты первого цикла.

При возникновении неисправности конденсатор…

Конденсатор в системе переменного тока заряжается и разряжается контролируемым образом каждые полпериода в зависимости от синусоидального управляющего напряжения и полного сопротивления системы.При возникновении неисправности напряжение в системе резко изменяется, и конденсатор быстро разряжается с высоким разрядным током . Ток наибольший, если неисправность возникает, когда конденсатор заряжается до максимума при пике напряжения. Только импеданс между конденсатором и местом повреждения ограничивает разрядный ток.

Ток будет уменьшаться в зависимости от сопротивления цепи и реактивного сопротивления. Сопротивление обеспечивает демпфирование, а взаимодействие между реактивным сопротивлением системы и конденсатором определяет частоту колебательного тока.

Если требуется включение данных конденсатора, для расчетов короткого замыкания необходимо заполнить паспортную табличку конденсатора.

Данные на заводской табличке будут следующими:

Производитель и серийный номер
Номинальное напряжение* и частота
Номинальная кВАр*

* .

Отношение X/R конденсатора не указано на паспортной табличке, но, как правило, оно очень высокое и может быть определено по протоколу испытаний потерь конденсатора, если он имеется.Если принять отношение X/R, значение от 200 до 300 должно быть приемлемым , потому что сопротивление последовательного кабеля быстро превосходит сопротивление конденсатора.

Длина кабеля к конденсаторной батарее важна и должна быть указана.

Рисунок 6. Паспортная табличка конденсатора

Вернуться к таблице содержания ↑

8. Статические рекуперативные приводы

Включение данных статического рекуперативного привода необходимо в расчеты первого цикла. Обратите внимание, что нерекуперативные приводы не являются источниками тока короткого замыкания и не нуждаются в рассмотрении. Требуется размер выпрямительного трансформатора и приводного двигателя. Типовые данные на заводской табличке приводного трансформатора: импеданс*

Количество обмоток, соединение обмоток и соотношение фаз

Данные паспортной таблички, необходимые для расчета короткого замыкания, отмечены * .

Отношение X/R приводного трансформатора не указано на паспортной табличке, но может быть определено из таблицы испытаний трансформатора или потерь, если они имеются. В некоторых таблицах данных процентное сопротивление указано как часть данных. В противном случае сопротивление в процентах определяется по формуле:

или

Обратите внимание, что данные паспортной таблички приводного трансформатора представлены в виде импеданса в процентах , а не реактивного сопротивления в процентах . Реактивное сопротивление определяется, когда известен процент сопротивления.

Величина нагрузки приводного двигателя также требуется для определения вклада тока короткого замыкания или эквивалентного импеданса источника. Размер двигателя может быть извлечен из чертежей.

Необходимые данные двигателя такие же, как для синхронных и асинхронных двигателей, приведенные выше. Для расчетов короткого замыкания, когда привод моделируется как асинхронный двигатель, эквивалентное полное сопротивление привода должно быть больше, чем типичное полное сопротивление асинхронного двигателя с таким же номиналом.

Вернуться к оглавлению ↑

9. Выключатели, контакторы и трансформаторы тока

Учет импеданса выключателя, контактора или трансформатора тока редко выполняется при расчетах короткого замыкания . Эти импедансы более важны при анализе низковольтной системы, чем для высоковольтной.

Полное сопротивление последовательно включенных устройств отключения или устройств защиты от тепловой перегрузки в силовой цепи в низковольтных системах может значительно снизить доступный ток короткого замыкания после таких устройств и поэтому должно учитываться при необходимости.

Для нагрузок двигателей с дробной мощностью устройства защиты от тепловой перегрузки будут иметь величину импеданса в омах по сравнению с полным сопротивлением кабеля в миллиомах.

Рис. 7. Низковольтный автоматический выключатель, тип Compact NSX

Вернуться к таблице содержания ↑

10. Кабели

На соединительных кабелях не будут указаны данные об импедансе. На кабеле обычно указываются следующие данные:

Производитель
Номинальное напряжение*
Тип кабеля* и тип изоляции*
Размер проводника*

Кроме того, требуются следующие данные:

Длина
Тип конструкции кабеля (1/C или 3/C)
Количество кабелей, проложенных параллельно, и физическое расстояние
Тип используемого кабельного канала (сталь, волокно, кабельный лоток, прямое заглубление и т. д.)

Данные, указанные на кабеле и необходимые для расчета короткого замыкания, отмечены * .

Данные об импедансе на единицу длины должны быть получены из других источников , таких как литература производителя или общие импедансы кабелей в текстах. Рекомендуется использовать литературу производителей кабелей, поскольку толщина изоляции у разных производителей может различаться, а в большинстве источников приведены типичные значения импеданса.

Источники обычно обеспечивают импеданс прямой последовательности, который используется при трехфазных замыканиях.Для несимметричных замыканий требуются данные кабеля нулевой последовательности, которые обычно не приводятся в справочных материалах.

Полное сопротивление нулевой последовательности кабелей отличается от сопротивления прямой и обратной последовательности и зависит от физической конфигурации и полного сопротивления цепей заземления.

Вернуться к таблице содержания ↑

11. Линии передачи

Данные об импедансе для соединения линий передачи должны основываться на конфигурации линии . Требуются чертежи или эскизы, показывающие размер провода, тип материала проводника и расстояние между проводниками.

Кроме того, необходимо получить информацию о длине цепи, типе и размере заземляющего провода и сопротивлении заземления.

Вернуться к столу контента ↑

Источники:

- IEEE Рекомендуемая практика для расчета токов короткого замыкания в промышленных и коммерческих энергетических системах
Коротковых цепь Содержание Расчет MVA Метод: Системы питания
Пожалуйста, поделитесь и распространите:
В чем важность расчета тока короткого замыкания?
Исследования по расчету тока короткого замыкания важны для каждого инженера-электрика, чтобы оценить значение тока короткого замыкания и, следовательно, найти следующие детали.
1. Для определения номинала коммутационного оборудования для релейной защиты
2. Для определения падения напряжения при пуске больших двигателей.
3. Для определения номинала защитного оборудования, ЦУДов и выключателей панелей.
Почему метод МВА предпочтительнее других методов?
Мы также можем найти параметры короткого замыкания, используя омический и поблочный методы. Формулы преобразования, используемые для обоих этих методов, сложны, и их нелегко запомнить.
В методе MVA нет необходимости преобразовывать импедансы из одного напряжения в другое, как в омическом методе. И не требуется никакого базового значения MVA, как в методе на единицу. Таким образом, расчеты с использованием метода MVA являются простыми ручными вычислениями, а также быстрыми.
Расчет тока короткого замыкания с использованием метода MVA:
Процедура ниже.
Упрощение эквивалентной диаграммы MVA до значения одиночного короткого замыкания MVA в месте повреждения.

Этого можно легко добиться, выполнив следующие три шага.

Шаг 1: Преобразуйте все однолинейные компоненты в короткозамкнутые MVA.

На практике используется метод MVA путем разделения схемы на компоненты и расчета каждого компонента с собственной бесконечной шиной. Такое оборудование, как генераторы, двигатели, трансформаторы и т. д., обычно имеет свои значения МВА и импеданса или реактивного сопротивления.

MVA короткого замыкания каждого компонента в данном SLD равен его номинальной мощности MVA, деленной на его собственный импеданс или реактивное сопротивление на единицу.

Шаг 2: Объедините отдельные значения MVA.

1) Серии MVA объединены как сопротивления параллельно.

2) Параллельные MVA добавляются арифметически.

Шаг 3: Сократите диаграмму MVA до одного значения MVA короткого замыкания в точке неисправности.

Уменьшите диаграмму МВА, упростив эквивалентную диаграмму МВА, используя величины МВА, полученные на предыдущем шаге.

Расчет тока короткого замыкания — пример:

Рассмотрим пример сети энергосистемы, как показано на приведенном ниже SLD.

Одна линия диаграмма

Комплектные данные SLLD Данные:

1.generator-A:

10 MVA, 10% реактивность

2.generatorator-B:

5 MVA, 7,5% Реактивность

3. Трансформатор:

15 МВА, реактивное сопротивление 5%, 11/33 кВ

4. Линия передачи:

Полное сопротивление Z = 5+j20 Ом

46 значения тока, подаваемого на симметричное замыкание между фазами, если оно возникает в точках F1 и F2, т.е. .

Решение данной сети с помощью метода MVA:

Давайте посмотрим, как рассчитать ток короткого замыкания с помощью метода MVA в точках F1 и F2.

Ниже приведено решение, решенное с использованием вышеупомянутой процедуры в три этапа.

Шаг 1:

Преобразование всех однолинейных компонентов в данном SLD в MVA короткого замыкания.

1. Генератор-А:

10 МВА, реактивное сопротивление 10 %

Короткое замыкание МВА генератора-А 0.1=100

2. Генератор-В:

5 МВА, реактивное сопротивление 7,5%

Короткое замыкание МВА генератора-В МВА2 =5/0,075=66,67

3. Трансформатор:

15 МВА, реактивное сопротивление 5 %, 11/33 кВ

Короткое замыкание МВА трансформатора МВА3 = МВА/полное сопротивление в единице

2 /0,05=300

4. Линия передачи:

Полное сопротивление Z = 5+j20 Ом

Z= sqrt(5*5+20*20)

Z= sqrt(25+400)

46 Z=
46 кврт(425)
Z=20.615 Ом
Рейтинг напряжения линии передачи = 33 кВ
Короткое замыкание MVA линии передачи MVA4 = KV ² / импеданс в Ом
MVA4 = 33 * 33/20.615 = 52,83
SLD эквивалентная диаграмма MVA :
Используя приведенные выше значения MVA короткого замыкания для каждого компонента SLD, нарисуйте диаграмму MVA, как показано ниже.
Диаграмма эквивалента SLD MVA
Шаг 2:
Объедините отдельные значения MVA.
Два генератора соединены параллельно.
Комбинированная диаграмма MVA
Комбинированная MVA1-2 = MVA1 + MVA2 = 100 + 66,67 = 166,67
Шаг-3:
MVA 9016 ошибка, чтобы найти значения SC MVA и SC Current.
1. Расчет MVA короткого замыкания и тока короткого замыкания для неисправности F1:
MVA1-2 последовательно с MVA-3
Приведенная диаграмма MVA для неисправности-F1 неисправность F1 = комбинированная MVA1-2-3= (MVA1-2 * MVA3)/ (MVA1-2 + MVA3)
MVA1-2-3= (166.67 *300)/ (166,67 +300) =107,144
Сумма МВА короткого замыкания до неисправности F1 =107,144
Ток короткого замыкания при F1 = Суммарная МВА короткого замыкания до неисправности*1000/ (1,732 * KV) = 107,144*1000/ (1,732*33) =1874,58A
.
Сокращенная диаграмма МВА для неисправности-F2
Суммарная МВА короткого замыкания до неисправности F2 = Комбинированная МВА1-2-3-4= (МВА1-2-3* МВА4)/ (МВА1-2-3 + МВА4 )
МВА1-2-3-4= (107.144*52,83)/ (107,144 +52,83) =35,38
Сумма МВА короткого замыкания до неисправности F2 =35,38
Ток короткого замыкания при F2 = Суммарная МВА короткого замыкания до неисправности*1000/ (1,732 * KV) = 35,38*1000/ (1,732*33) =619A
Таким образом, мы можем найти значения MVA короткого замыкания и тока для любого типа сети и любого типа повреждения, используя простой метод MVA быстро и без труда.
Курсы PDH онлайн. PDH для профессиональных инженеров.ПДХ Инжиниринг.
«Мне нравится широта ваших курсов HVAC; не только экологичность или энергосбережение
курсы.»

Рассел Бейли, ЧП
Нью-Йорк
«Это укрепило мои текущие знания и научило меня еще нескольким новым вещам
для раскрытия мне новых источников
информации. »

Стивен Дедук, П.Е.
Нью-Джерси
«Материал был очень информативным и организованным. Я многому научился, и они были
очень быстро отвечают на вопросы.
Это было на высшем уровне. Буду использовать
еще раз. Спасибо.»
Блэр Хейворд, ЧП
Альберта, Канада
«Веб-сайт прост в использовании. Хорошо организован. Я обязательно воспользуюсь вашими услугами снова.
Я передам вашу компанию
имя другим на работе.»

Рой Пфлейдерер, ЧП
Нью-Йорк
«Справочный материал был превосходным, и курс был очень информативным, тем более что я думал, что уже знаком
с деталями Канзас
Авария в городе Хаятт.»
Майкл Морган, П.Е.
Техас
«Мне очень нравится ваша бизнес-модель. Мне нравится возможность просмотреть текст перед покупкой. Я нашел класс
информативный и полезный
на моей работе.»
Уильям Сенкевич, Ч.Е.
Флорида
«У вас большой выбор курсов и очень информативные статьи. Вам
— лучшее, что я нашел.

Рассел Смит, ЧП
Пенсильвания
«Я считаю, что такой подход позволяет работающему инженеру легко зарабатывать PDH, предоставляя время для просмотра
материал.»

Хесус Сьерра, ЧП
Калифорния
«Спасибо, что разрешили мне просмотреть неправильные ответы. На самом деле,
человек узнает больше
от сбоев.

Джон Скондрас, ЧП
Пенсильвания
«Курс был хорошо составлен, и использование тематических исследований является эффективным
способ обучения. »

Джек Лундберг, ЧП
Висконсин
«Я очень впечатлен тем, как вы представляете курсы, т. е. позволяете
студент для ознакомления с курсом
материал перед оплатой и
получение викторины.
Арвин Свангер, ЧП
Вирджиния
«Спасибо, что предложили все эти замечательные курсы. Я, конечно, выучил и
очень понравилось.»

Мехди Рахими, ЧП
Нью-Йорк
«Я очень доволен предлагаемыми курсами, качеством материалов и простотой поиска и
подключение к Интернету
курсы.
Уильям Валериоти, ЧП
Техас
«Этот материал в значительной степени оправдал мои ожидания. Курс был легким для понимания. Фотографии в основном давали хорошее представление о
обсуждаемые темы.»

Майкл Райан, ЧП
Пенсильвания
«Именно то, что я искал. Нужен 1 балл по этике, и я нашел его здесь.

Джеральд Нотт, ЧП
Нью-Джерси
«Это был мой первый онлайн-опыт получения необходимых кредитов PDH. Это был
информативно, выгодно и экономично.
Очень рекомендую
всем инженерам.»
Джеймс Шурелл, ЧП
Огайо
«Я ценю, что вопросы «реального мира» и имеют отношение к моей практике, и
не основан на каком-то непонятном разделе
законов, которые не применяются
до «обычная» практика.
Марк Каноник, ЧП
Нью-Йорк
«Отличный опыт! Я многому научился, чтобы использовать его в своем медицинском устройстве
организация. »

Иван Харлан, ЧП
Теннесси
«Материал курса имеет хорошее содержание, не слишком математический, с хорошим акцентом на практическое применение технологии.»

Юджин Бойл, П.Е.
Калифорния
«Это был очень приятный опыт. Тема была интересной и хорошо представлена,
а онлайн формат был очень
доступно и просто
использовать. Большое спасибо.»
Патрисия Адамс, ЧП
Канзас
«Отличный способ добиться соответствия непрерывному обучению PE в рамках временных ограничений лицензиата.

Джозеф Фриссора, ЧП
Нью-Джерси
«Должен признаться, я действительно многому научился. Распечатанная викторина помогает во время
обзор текстового материала. я
также оценил просмотр
предоставлены фактические случаи.»
Жаклин Брукс, ЧП
Флорида
«Документ Общие ошибки ADA в проектировании помещений очень полезен.
тест требовал исследования в
документ но ответы были
легко доступны.»
Гарольд Катлер, ЧП
Массачусетс
«Это было эффективное использование моего времени. Спасибо за разнообразие выбора
в дорожной технике, что мне нужно
для выполнения требований
Сертификация PTOE.
Джозеф Гилрой, ЧП
Иллинойс
«Очень удобный и доступный способ заработать CEU для выполнения моих требований в штате Делавэр.»

Ричард Роудс, ЧП
Мэриленд
«Узнал много нового о защитном заземлении. До сих пор все курсы, которые я проходил, были отличными.
Надеюсь увидеть больше 40%
курсы со скидкой.

Кристина Николас, ЧП
Нью-Йорк
«Только что сдал экзамен по радиологическим стандартам и с нетерпением жду дополнительных
курсы. Процесс прост, и
намного эффективнее, чем
необходимость путешествовать.»
Деннис Мейер, ЧП
Айдахо
«Услуги, предоставляемые CEDengineering, очень полезны для профессионалов
Инженеры для получения блоков PDH
в любое время.Очень удобно.»

Пол Абелла, ЧП
Аризона
«Пока все было отлично! Поскольку я постоянно работаю матерью двоих детей, у меня не так много
пора искать куда
получить мои кредиты от. »

Кристен Фаррелл, ЧП
Висконсин
«Это было очень информативно и поучительно.Легко понять с иллюстрациями
и графики; определенно делает его
легче впитывать все
теорий.»
Виктор Окампо, P.Eng.
Альберта, Канада
«Хороший обзор принципов полупроводников. Мне понравилось проходить курс по телефону
.
мой собственный темп во время моего утра
метро
на работу.
Клиффорд Гринблатт, ЧП
Мэриленд
«Просто найти интересные курсы, загрузить документы и получить
викторина. Я бы очень рекомендую
вам в любой PE нуждающийся
Устройства CE. »
Марк Хардкасл, ЧП
Миссури
«Очень хороший выбор тем во многих областях техники.

Рэндалл Дрейлинг, ЧП
Миссури
«Я заново узнал то, что забыл. Я также рад помочь финансово
от ваш рекламный адрес электронной почты который
сниженная цена
на 40%.»
Конрадо Касем, П.Е.
Теннесси
«Отличный курс по разумной цене. Буду пользоваться вашими услугами в будущем.»

Чарльз Флейшер, ЧП
Нью-Йорк
«Это был хороший тест, и он фактически показал, что я прочитал профессиональную этику
Коды
и Нью-Мексико
правила.»

Брун Гильберт, П. Е.
Калифорния
«Мне очень понравились занятия. Они стоили времени и усилий.»

Дэвид Рейнольдс, ЧП
Канзас
«Очень доволен качеством тестовых документов. Буду использовать CEDengineerng
при необходимости дополнительного
Сертификация
.»

Томас Каппеллин, П.Е.
Иллинойс
«У меня истек срок действия курса, но вы все равно выполнили обязательство и дали
мне то, за что я заплатил — много
спасибо!»

Джефф Ханслик, ЧП
Оклахома
«CEDengineering предлагает удобные, экономичные и актуальные курсы
для инженера.»

Майк Зайдл, П.Е.
Небраска
«Курс был по разумной цене, а материал был кратким и
в хорошем состоянии. »

Глен Шварц, ЧП
Нью-Джерси
«Вопросы соответствовали урокам, а материал урока
хороший справочный материал
для дизайна под дерево.»

Брайан Адамс, П.Е.
Миннесота
«Отлично, я смог получить полезную информацию с помощью простого телефонного звонка.»

Роберт Велнер, ЧП
Нью-Йорк
«У меня был большой опыт прохождения программы «Строительство прибрежных территорий — Проектирование»
Корпус Курс и
очень рекомендую.

Денис Солано, ЧП
Флорида
«Очень понятный, хорошо организованный веб-сайт. Материалы курса этики штата Нью-Джерси были очень
прекрасно приготовлено. »

Юджин Брекбилл, ЧП
Коннектикут
«Очень хороший опыт. Мне нравится возможность скачивать учебные материалы на
обзор везде и
когда угодно.

Тим Чиддикс, ЧП
Колорадо
«Отлично! Широкий выбор тем на выбор.»

Уильям Бараттино, ЧП
Вирджиния
«Процесс прямой, никакой чепухи. Хороший опыт.»

Тайрон Бааш, П.Е.
Иллинойс
«Вопросы на экзамене были пробными и демонстрировали понимание
материала. Тщательный
и комплексные.»

Майкл Тобин, ЧП
Аризона
«Это мой второй курс, и мне понравилось то, что курс предложил мне, что
поможет в моей линии
работы.

Рики Хефлин, ЧП
Оклахома
«Очень быстрая и простая навигация. Я определенно воспользуюсь этим сайтом снова.»

Анджела Уотсон, ЧП
Монтана
«Прост в исполнении. Никаких недоразумений при подходе к сдаче теста или записи сертификата.»

Кеннет Пейдж, П.Е.
Мэриленд
«Это был отличный источник информации о нагревании воды с помощью солнечной энергии. Информативный
и отличное освежение.»

Луан Мане, ЧП
Коннетикут
«Мне нравится подход к подписке и возможности читать материалы в автономном режиме, а затем
вернись, чтобы пройти тест.»

Алекс Млсна, П. Е.
Индиана
«Я оценил количество информации, предоставленной для класса. Я знаю
это вся информация, которую я могу
использование в реальных жизненных ситуациях.»

Натали Дерингер, ЧП
Южная Дакота
«Материалы обзора и образец теста были достаточно подробными, чтобы я мог
успешно завершено
курс.

Ира Бродская, ЧП
Нью-Джерси
«Веб-сайт прост в использовании, вы можете скачать материал для изучения, а затем вернуться
и пройди тест. Очень
удобный а на моем
собственное расписание.»
Майкл Гладд, ЧП
Грузия
«Спасибо за хорошие курсы на протяжении многих лет.

Деннис Фундзак, ЧП
Огайо
«Очень легко зарегистрироваться, получить доступ к курсу, пройти тест и распечатать PDH
сертификат
. Спасибо за создание
процесс простой.»

Фред Шайбе, ЧП
Висконсин
«Положительный опыт.Быстро нашел подходящий мне курс и закончил
PDH за один час в
один час.»

Стив Торкилдсон, ЧП
Южная Каролина
«Мне понравилась возможность загрузки документов для ознакомления с содержанием
и пригодность до
наличие для оплаты
материал .
Ричард Ваймеленберг, ЧП
Мэриленд
«Это хорошее пособие по ЭЭ для инженеров, не являющихся электриками.»

Дуглас Стаффорд, ЧП
Техас
«Всегда есть место для улучшения, но я ничего не могу придумать в вашем
процесс, которому требуется
улучшение.

Томас Сталкап, ЧП
Арканзас
«Мне очень нравится удобство прохождения викторины онлайн и получения немедленного
Сертификат
.»

Марлен Делани, ЧП
Иллинойс
«Обучающие модули CEDengineering — очень удобный способ доступа к информации по
многие различные технические области снаружи
по собственной специализации без
вынужден путешествовать.
Гектор Герреро, ЧП
Грузия
Токи короткого замыкания | 3-фазный VS 1-фазный — основы PAC
Введение
Расчеты короткого замыкания выполняются по нескольким причинам. В исследованиях короткого замыкания, как правило, используются различные характеристические значения тока короткого замыкания, например, пиковый ток короткого замыкания ( i _p ), эквивалентный тепловой ток короткого замыкания ( I _th ) и т. д.рассчитываются. Также часто возникает необходимость рассчитать различные типы токов короткого замыкания, например. симметричный или несимметричный. В каждом приложении в качестве входных данных используется разное значение тока короткого замыкания. Например, при расчетах заземления ясно, что входное значение представляет собой ток короткого замыкания одиночной линии на землю. Напротив, для выбора автоматического выключателя генератора и анализа распространения гармоник в качестве входных данных требуются значения трехфазного короткого замыкания.
Исходя из этих соображений, определение размеров электрических устройств с учетом теплового и динамического воздействия токов короткого замыкания может быть довольно сложной задачей.Электроконструктору необходимо использовать для этих целей максимальные значения токов короткого замыкания. Как правило, значение трехфазного тока короткого замыкания является самым высоким значением. Но это не всегда так. Очень важно, чтобы проектировщик электротехники понимал, какое значение тока короткого замыкания следует принимать для определения размеров электрических устройств. Основная цель этой статьи — указать на тонкую дилемму выбора правильного значения тока короткого замыкания для определения размеров электрооборудования.Теоретический вывод сделан на очень простом примере схемы.
Трехфазный ток короткого замыкания
Предположим простую сеть согласно рисунку 1. Полное сопротивление трансформатора в пересчете на единицу было рассчитано на следующих базовых значениях: S _база = 100 МВА и В _база = 110 кВ.
Рисунок 1. Однолинейная схема электрической сети
Трансформатор T1 питает нагрузку распределения. Предположим далее, что сеть 110 кВ эксплуатируется как глухозаземленная.На рис. 2 показана эквивалентная схема для случая трехфазного замыкания в точке F:
.
Рис. 2. Эквивалентная схема последовательности для трехфазного короткого замыкания.
Трехфазное короткое замыкание симметрично, поэтому компоненты обратной и нулевой последовательности отсутствуют. Эквивалентная сеть последовательностей состоит только из сети положительной последовательности. Решение для тока короткого замыкания,
, где индекс 1 используется для обозначения положительной последовательности
Расчет тока короткого замыкания даст
Однофазный ток короткого замыкания
Теперь предположим, что произошло однофазное (одна линия на землю) короткое замыкание в точке F.Значение тока короткого замыкания зависит от соединения нулевой последовательности трансформатора Т1 (которое определяется типом трансформатора и соединением его обмоток).
Рассмотрим трансформатор оболочкового типа. Согласно [2], [3] трансформаторы корпусного типа имеют отношение нулевой последовательности к прямой в диапазоне X ₀ / X ₁ = 1:10 в зависимости от соединения обмоток трансформатора. Рассмотрим, например, отношение нулевой последовательности к положительной, X ₀ / X ₁ = 1. Это означает, что импеданс нулевой последовательности трансформатора равен его импедансу прямой последовательности, Z _T0 = Z _T1 . Эквивалентная схема показана на следующем рисунке.
Рис. 3. Эквивалентная схема последовательности для однофазного короткого замыкания.
Поскольку импедансы всех трех последовательностей равны, Z _T1 = Z _T2 _{= Z _T0 , мы можем рассчитать ток короткого замыкания, как показано ниже.}
Значение тока однофазного короткого замыкания в этом случае равно току трехфазного короткого замыкания.
Во втором случае рассмотрим трансформатор с сердечником (T1) с импедансом нулевой последовательности, Z _T0 = 0,85 Z _T1 . Решение для тока короткого замыкания,
В этом случае значение тока однофазного короткого замыкания больше, чем ток трехфазного короткого замыкания. Такая ситуация может возникнуть в случае «близких» замыканий на глухозаземленных трансформаторах или заземляющих трансформаторах. Особенно это касается трансформаторов со следующими соединениями обмоток:
, где y или z заземлены на стороне низкого напряжения.
В технической литературе можно найти, что токи однофазного короткого замыкания могут в 1,5 раза превышать токи трехфазного короткого замыкания.
В глухозаземленных сетях электрические устройства должны быть рассчитаны на большее значение тока короткого замыкания.
В незаземленных сетях (изолированных) или в резонансных сетях, заземленных по сопротивлению/реактивному сопротивлению, однофазное короткое замыкание не может произойти (вместо этого в этих сетях происходит замыкание на землю). Поэтому в этом типе сети значение трехфазного тока короткого замыкания всегда самое высокое.
Ссылки
[1] IEC 60909 – 0: Токи короткого замыкания в трехфазной сети переменного тока. системы. Часть 0: Расчет токов. Действует с 1.10.2016.
[2] IEC 60909-2: Электрооборудование.Данные для расчета тока короткого замыкания в соответствии с IEC 60909. Действительны с 1.8.2000.
[3] Schlabbach, J.: Токи короткого замыкания. Институт электротехники и технологий. Лондон, Великобритания, 2005 г.
Нравится:
Нравится Загрузка…
Пиковый ток короткого замыкания — документация pandapower 1.3.0
Текущий расчет
Пиковый ток короткого замыкания рассчитывается как:
\[\begin{split}\begin{bmatrix}
я_{р, 1} \\
\vdots\\
я_{р, п} \\
\end{bmatrix}
= \sqrt{2} \влево(
\begin{bmatrix}
\каппа_{1} \\
\vdots\\
\каппа_{1} \\
\end{bmatrix}
\begin{bmatrix}
\underline{I}»_{kI, 1} \\
\vdots\\
\underline{I}»_{kI, n} \\
\end{bmatrix} +
\begin{bmatrix}
\underline{I}»_{kII, 1} \\
\vdots\\
\underline{I}»_{kII, n} \\
\end{bmatrix} \right)\end{split}\]
, где \(\каппа\) — коэффициент пика.{-\frac{3}{R/X}}\]
, где \(R/X\) — отношение R/X эквивалентного сопротивления короткого замыкания \(Z_k\) в месте повреждения.
В ячеистых сетях стандарт определяет три возможности расчета \(\каппа\):
Метод A: Равномерное соотношение R/X
Метод B: отношение R/X в месте короткого замыкания
Метод C: Эквивалентная частота
Пользователь может выбирать между методами B и C при выполнении расчета короткого замыкания.Метод C дает наиболее точные результаты в соответствии со стандартом и поэтому используется по умолчанию.
Метод А подходит только для предполагаемых ручных расчетов с низкой точностью и поэтому не реализован в pandapower.
Метод C: Эквивалентная частота
Для метода C используется та же формула для \(\каппа\), что и для радиальных сеток. Однако значение R/X, которое является средством вставки, не является
.
Метод B: Отношение R/X в месте короткого замыкания
Для метода B \(\каппа\) задается как:
\[\каппа = [1.{-\frac{3}{R/X}}] \cdot 1.15\]
при ограничении \(\kappa_{min} < \kappa < \kappa_{max}\) в зависимости от уровня напряжения:
Уровень напряжения \(\ каппа_{мин}\) \(\ каппа_{макс}\)
< 1 кВ 1,0 1,8
> 1 кВ 2,0
4 шага для расчета номинального тока короткого замыкания в промышленных панелях управления
номинальный ток короткого замыкания
Дэниел Лайтси
ABB Ability(TM), Smart Power
—
Марсело Э. Valdes
PE, IEEE Fellow Applications Eng. Менеджер
Промышленные решения ABB Electrification Products
Номинальный ток короткого замыкания (SCCR) является критически важной характеристикой при разработке промышленных панелей управления. Определение подходящего SCCR фактически не требует вычислений. Вместо этого существует простой четырехэтапный процесс.
Стандарт UL по безопасности для промышленных панелей управления, UL 508A, включает инструкции по расчету номинального тока короткого замыкания панели (SCCR), но у многих возникают проблемы с выполнением этого процесса.Точное определение SCCR необходимо для обеспечения безопасности людей, работающих на энергетическом оборудовании или рядом с ним. Панель с неправильно рассчитанным SCCR может выйти из строя или вызвать вспышку дуги, что может привести к серьезным травмам или смерти, а также к значительному повреждению объекта.
Люди ссылаются на «расчет» SCCR панели, но на самом деле никаких расчетов не требуется. Скорее, идентификация SCCR требует только того, чтобы вы исследовали неисправность компонентов в цепи панели.Имея на руках список этих значений, вам нужно определить компонент с наименьшей емкостью, который буквально является самым слабым звеном в цепи. SCCR всей панели в сборе — это мощность этого компонента.
Панели должны быть рассчитаны на доступный ток короткого замыкания во время их установки и на будущие потенциальные потребности, если они могут быть выше в какой-то момент в будущем.
Что такое SCCR?
Вместо того, чтобы «вычислять» SCCR панели, на самом деле требуется только исследовать мощность отказа соответствующих компонентов, а затем определить компонент с наименьшей мощностью … самое слабое звено в цепи.SCCR этого компонента является SCCR всей панели в сборе.
До 2005 г. NEC требовал, чтобы электрические панели промышленного оборудования были отмечены только номиналом отключения основного устройства защиты от перегрузки по току. Это, однако, не гарантировало адекватной защиты электрического щита от коротких замыканий. Новый стандарт включает всю комбинированную силовую цепь при определении требований SCCR.
Определение SCCR панели
Как рассчитывается SCCR? Процесс состоит из трех этапов:
Этап 1. Определите номинальный ток короткого замыкания (SCCR) каждого компонента или комбинации в силовой цепи.(SB4.2)
Шаг 2 – Определите, ограничивают ли компоненты фидерной цепи ток короткого замыкания (SB4.3) устройствами защиты цепи, такими как предохранитель.
Шаг 3 – Определите общий номинальный ток короткого замыкания для промышленной панели управления (SB4.4.).
Шаг 4. Перечислите маркировку SCCR на паспортной табличке панели управления (SB5.1).
Ниже приведена более подробная информация о каждом шаге.
Шаг 1. Определите номинальный ток короткого замыкания каждого компонента в силовой цепи
Первым шагом является определение SCCR каждого компонента или комбинации компонентов, который обычно указан на этикетке компонента или в руководстве по эксплуатации. Вам не нужно включать SCCR для силовых трансформаторов.
Другим источником информации о SCCR является предполагаемый максимальный номинальный ток короткого замыкания для немаркированных компонентов, таблица SB4.1 стандарта UL 508A. Это также называется стандартной ошибкой. Все компоненты должны иметь стандартный номинальный ток короткого замыкания, и он обычно очень низкий.
Доступны ресурсы, которые предоставляют рейтинги устройств для распознаваемых компонентов, включая файл UL компонента и инструкции производителя по установке.Кроме того, на веб-сайте UL есть таблица номинальных токов короткого замыкания для компонентов комбинированного контроллера двигателя. Эти компоненты, как правило, должны использоваться с другим компонентом для получения желаемого ратина
.
Компоненты фидерной цепи, изменяющие ток короткого замыкания, включают:
Силовые трансформаторы
Токоограничивающие автоматические выключатели
Токоограничивающие предохранители
Вам необходимо найти эти детали и включить их в рассмотрение SCCR.
В ответвленной цепи необходимо учитывать номиналы трансформаторов. Для трансформаторов с номинальной мощностью 10 кВА или менее вторичной обмотке трансформатора назначается доступный ток 5 кА, и все компоненты вторичной стороны в силовой цепи должны иметь SCCR 5 кА или выше. На первичной стороне только первичная защита от перегрузки по току относится к общему SCCR панели. Примером могут служить предохранители класса CC, используемые на первичной стороне трансформатора, которые имеют SCCR 100 кА.
Ответвленные цепи должны иметь SCCR, равный или превышающий пропускной ток фидерной цепи.Если это не так, общий рейтинг для панели является более низким рейтингом панели или ответвленной цепи.
Шаг 2. Определите, ограничивают ли компоненты фидерной цепи ток короткого замыкания
После того, как вы определили SCCR для компонентов, следующим шагом будет определение того, ограничивают ли компоненты фидерной цепи, в частности устройства защиты цепи, такие как предохранители, ток короткого замыкания .
Автоматические выключатели должны иметь маркировку «Ограничение тока», чтобы использовать SB4.3.2. Пропускной ток выключателя не превышает установленного значения.Применяется одно из двух условий:
1. Если устройства на стороне нагрузки этого выключателя имеют более высокий SCCR, чем отключающая способность выключателя, то можно использовать отключающую способность автоматического выключателя. Это также может быть комбинация, проверенная производителем или магазином панелей.
2. Если устройства имеют более низкий SCCR, чем отключающая способность автоматического выключателя, SCCR для этой цепи имеет более низкое значение.
Максимальная пропускная способность автоматического выключателя определяется производителем.Для предохранителей это определяется стандартом, позволяющим использовать Таблицу SB4 «Пиковые пропускаемые токи, IP и I2T отключения для предохранителей».
При определении SCCR панели, SCCR на стороне линии любого токоограничивающего автоматического выключателя не может превышать SCCR любой защиты параллельных цепей или отключающей способности автоматического выключателя. Максимальный допустимый ток не может превышать SCCR для любой ответвленной цепи на стороне нагрузки. В основном это означает, что устройство на стороне нагрузки этого выключателя может выдерживать пропускаемую энергию и ток выключателя.
Для предохранителей используйте значения из таблицы SB4.2 «Пиковые сквозные токи, IP и отключение, I2T для предохранителей», чтобы получить I2T и IP для предохранителя, используемого в комбинированной цепи. Можно использовать любой предохранитель с более низким значением как для I2T, так и для IP. Если номинал предохранителя не указан, используйте следующее большее значение в таблице.
Шаг 3. Определение общего номинального тока короткого замыкания s
По завершении исследования компонентов у вас есть информация, необходимая для определения SCCR панели.Вы делаете это, определяя три разных SCCR. Самая нижняя из трех — это панель SCCR.
Необходимо определить три значения:
Для каждой защищаемой ответвленной цепи в панели определите наименьший SCCR для компонентов силовой цепи на стороне нагрузки защитного устройства ответвленной цепи. (SB4.4.1)
Определите самый низкий SCCR всех компонентов фидера.
Если токоограничивающие компоненты питаются в фидерной цепи, определите модифицированный SCCR для фидерного компонента и всех ответвленных цепей [из пункта A выше], подключенных к стороне нагрузки.(SB4.3), см. шаг 2 выше.
Сравните эти значения на этой панели. SCCR является самым низким из трех.
Шаг 4. Перечислите маркировку SCCR на паспортной табличке панели управления (SB5.1)
Значение, полученное в шаге 3 выше, должно быть указано на паспортной табличке или паспортной табличке панели. Маркировка заводской таблички должна включать симметричное среднеквадратичное значение SCCR в кАмперах при номинальном напряжении.
Знай свою панель
Люди, которые проектируют и строят промышленные панели управления питанием, должны понимать, какой уровень защиты от короткого замыкания требуется для людей, которые владеют, эксплуатируют и обслуживают эти панели. Номинальный ток короткого замыкания является ключевой информацией для обеспечения надлежащего уровня защиты. Производители панелей полагаются на этапы, изложенные в стандарте UL 508A, для расчета/определения SCCR своей продукции и предоставления этой информации.
Ссылки
[1] 2008 г., PanelBoard and Switchboard Short Circuit Ratings, Underwriters Labratories, https://legacy-uploads.ul.com/wp-content/uploads/2014/04/ul_PanelboardShortCircuitRatings.pdf
[2] UL 508A, третье издание, стандарт для промышленных панелей управления
Сопутствующее содержимое
Серия автоматических выключателей в литом корпусе (MCCB) SACE Tmax XT разработана таким образом, чтобы максимально упростить использование, интеграцию и возможность подключения, при этом обеспечивая надежность и качество.Подробнее, SACE Tmax XT: откройте новые горизонты
.