Često inženjeri moraju znati vrijednosti struja kratkog spoja (SCC) kako bi provjerili prekidnu sposobnost zaštitnih uređaja (prekidači, osigurači itd.). Ali u praksi nije uvijek moguće brzo izračunati TKZ prema GOST 28249-93, zbog nedostatka podataka o različitim otporima, što je posebno istinito pri izračunavanju jednofazne struje kratkog spoja na zemlju.
Za rješavanje ovog problema može se koristiti približan metoda za proračun struja kratkog spoja za napone do 1000 V, predstavljene u knjizi: „E.N. Zimin. Zaštita asinhronih motora do 500 V. 1967”.
Razmotrimo, na primjer, proračun TKZ u mreži 0,4 kV za malu distribucijsku tačku kako bismo provjerili prekidnu sposobnost osigurača koristeći približnu metodu za proračun TKZ predstavljenu u knjizi E.N. Zimin.
Skrećem vam pažnju da će se u ovom primjeru uzeti u obzir samo proračun TKZ za osigurače FU1-FU6 iz uvjeta obezbjeđenja potrebnih višestrukost struje kratkog spoja.
Poznato je da motore napaja transformator snage 320 kVA. Kabl od transformatora do RSHch1 je položen u zemlju, marka ASBG 3x120 + 1x70, dužina voda je 250 m. Na deonici od centrale SCHR1 do razvodnog mesta RP, kabl marke AVVG 3x25 + 1x16 je položen, dužina voda je 50 m. Jednolinijsko električno kolo je prikazano na sl.1.
Proračun struja kratkog spoja za tačku K1
Da biste provjerili prekidnu sposobnost osigurača FU1, potrebno je odrediti trofaznu struju kratkog spoja na mjestu njegove ugradnje.
- St snaga transformatora, kVA;
- c - koeficijent jednak: 4 - za transformatore do 60 kVA; 3,5 - do 180 kVA; 2,5 - do 1000 kVA; 2.2 - do 1800 kVA;
- d - koeficijent jednak: 2 - za transformatore do 180 kVA; 3 - do 1000 kVA; 4 - do 1800 kVA;
- k = Un / 380, Un - nazivni napon na sabirnicama razvodnog mjesta.
2. Određujemo aktivni i induktivni otpor kabla marke ASBG 3x120 + 1x70:
- L je dužina dionice, km;
- Sph i S0 - poprečni presjek vodiča faze i, shodno tome, neutralne žice, mm2;
- a - koeficijent jednak: 0,07 - za kablove; 0,09 - za žice položene u cijevi; 0,25 - za izolovane žice položene otvoreno;
- b - koeficijent jednak: 19 - za bakarne žice i kablove; 32 - za aluminijske žice i kablove;
Za provjeru prekidne sposobnosti osigurača FU2 - FU6, potrebno je odrediti jednofaznu struju kratkog spoja na zemlju na kraju štićenog voda.
Proračun struja kratkog spoja za tačku K2
5. Određujemo ukupne aktivne i induktivne otpore kablova kratkog spoja:
gdje:
Zt(1) = 22/St*k 2 – izračunata ukupna impedansa transformatora na struju kratkog spoja prema zemlji, k=Un/380.
Slično, vršimo proračun TKZ za tačke K3-K6, rezultati proračuna se unose u tabelu 1. Poznavajući struje kratkog spoja, sada možete odabrati osigurače za osigurače FU1 - FU6, na osnovu uslova za osiguranje potrebna mnogostrukost struje kratkog spoja.
Tabela 1 - Proračun struja kratkog spoja
| Fault point | Rf, Ohm | R0, Ohm | Hf, Om | X0, Ohm | Rt, Ohm | Xt, Om | Zf-0, Ohm | Zt, Ohm | Ic.c.(3), A | Ic.c.(1), A |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| K1 | 0,07 | 0,02 | — | — | 0,0078 | 0,023 | — | 0,089 | 2468 | — |
| K2 | 0,241 | 0,374 | 0,022 | 0,022 | — | — | 0,674 | — | — | 326 |
| K3 | 0,374 | 0,598 | 0,0231 | 0,0231 | — | — | 0,99 | — | — | 222 |
| K4 | 0,174 | 0,278 | 0,022 | 0,022 | — | — | 0,512 | — | — | 429 |
| K5 | 0,694 | 1,11 | 0,0259 | 0,0259 | — | — | 1,8 | — | — | 122 |
| K6 | 0,174 | 0,278 | 0,022 | 0,022 | — | — | 0,512 | — | — | 429 |
Danas želim da vam predstavim metodologiju za izračunavanje struja kratkog spoja. Ono što je najvažnije, bez ikakve vode, i svako od vas će moći da je koristi uz minimum truda, a neki od vas će dobiti moj sledeći program sa kojim će biti još lakše računati.
Ovo je drugi članak posvećen strujama kratkog spoja. Skrenuo sam vam pažnju na zaštitu proširenih električnih mreža i na činjenicu da u takvim mrežama ponekad nije tako lako pronaći zaštitu od struja kratkog spoja. Da bi dizajner riješio takve probleme.
Teorija za izračunavanje struja kratkog spoja može se naći u sljedećim dokumentima:
1 GOST 28249-93 (Kratki spojevi u električnim instalacijama. Metode proračuna u električnim instalacijama naizmenične struje napona do 1 kV).
2 RD 153-34.0-20.527-98 (Smjernice za proračun struja kratkog spoja i izbor električne opreme).
3 A.V. Belyaev (Izbor opreme, zaštite i kablova u mrežama 0,4 kV).
Na internetu nisam našao gdje bi sve bilo jasno naslikano od "A" do "Z".
Mislim da ćete se složiti sa mnom da struje kratkog spoja nije tako lako izračunati, jer projektant nema uvijek sve potrebne informacije temeljito. Ova metoda proračuna je pojednostavljena, jer ne uzima u obzir otpor kontakata prekidača, osigurača, guma, strujnih transformatora.
Možda ću kasnije uzeti u obzir sve ove otpore, ali, po mom mišljenju, ove vrijednosti malo utiču na konačni rezultat.
Redoslijed proračuna struja kratkog spoja.
1 Zbirka početnih podataka o transformatoru:
Ukz— napon kratkog spoja transformatora, %;
Rk- gubitak kratkog spoja transformatora, kW;
Uvn- nazivni napon VN namotaja opadajućeg transformatora; kV;
Unn (El)- nazivni napon NN namotaja opadajućeg transformatora; IN;
Ef- fazni napon NN namotaja opadajućeg transformatora; IN;
Snt- nazivna snaga transformatora, kVA;
Zt- ukupni otpor opadajućeg transformatora jednofaznom strujom kratkog spoja, mOhm;
Aktivni i induktivni otpori transformatora 6 (10) / 0,4 kV, mOhm
2 Prikupljanje početnih podataka o dovodu:
Tip, presek kabla, broj kablova;
L– dužina linije, m;
Ho– induktivni otpor linije, mOhm/m;
Zpt- ukupni otpor petlje faza-nula od transformatora do tačke kratkog spoja, izmjeren tokom ispitivanja ili pronađen iz proračuna, mOhm / m;
3 Ostali podaci.
Kud- koeficijent udarca.
Nakon prikupljanja početnih, možete nastaviti direktno na proračune.
Aktivni otpor step-down transformatora, mOhm:
Otpor transformatora
Induktivni otpor opadajućeg transformatora, mOhm:
Aktivni otpor dovoda, mΩ:
RTo= Rotkucaji*l/ NTo
Induktivni otpor napojnog voda, mOhm:
XTo\u003d Thin.k *l/ Nk
Ukupni aktivni otpor, mOhm:
RΣ = RT+RTo
Ukupni induktivni otpor, mOhm:
XΣ =XT+XTo
Ukupni otpor, mOhm:
Trofazna struja kratkog spoja, kA:
Prenaponska struja trofaznog kratkog spoja, kA:
Jednofazna struja kratkog spoja, kA:
Zpt=Zpt.sp.*L
Nakon izračunavanja struja kratkog spoja, možete nastaviti s odabirom zaštitnih uređaja.
Po tom principu sam napravio svoj novi program za proračun struja kratkog spoja. Uz pomoć programa svi proračuni se mogu izvršiti mnogo brže i uz minimalan rizik od grešaka koje mogu nastati prilikom ručnog izračunavanja. Za sada je ovo još uvijek beta verzija, ali ipak mislim da je potpuno funkcionalna verzija programa.
Izgled programa:
U nastavku u programu su sve potrebne tabele za odabir željenih parametara transformatora i dovoda.
Takođe, na mestu sa programom prilažem i uzorak svoje kalkulacije kako biste brzo završili obračun i dostavili ga svim zainteresovanim organima.
Vrijedi napomenuti da imam još jedan mali program - interpolaciju. Zgodno je, na primjer, pronaći specifično opterećenje stanova za date vrijednosti.
Radujem se vašim povratnim informacijama, željama, prijedlozima, pojašnjenjima.
Nastavlja se... biće još
Da li je potrebno uzeti u obzir otpor sklopnih uređaja prilikom izračunavanja kratkog spoja?
Pozdrav, dragi čitatelji i posjetitelji web stranice Električarske napomene.
Na svom sajtu imam članak o . Naveo sam slučajeve iz svoje prakse u njemu.
Dakle, kako bi se minimizirale posljedice ovakvih nezgoda i incidenata, potrebno je odabrati pravu električnu opremu. Ali da biste ga pravilno odabrali, morate biti u mogućnosti izračunati struje kratkog spoja.
U današnjem članku pokazat ću vam kako možete samostalno izračunati struju kratkog spoja, odnosno struju kratkog spoja, koristeći pravi primjer.
Razumijem da mnogi od vas ne moraju da prave kalkulacije, jer. Obično to rade ili dizajneri u organizacijama (firmama) koje imaju licencu, ili studenti koji pišu sljedeći kurs ili diplomski projekat. Ovo poslednje posebno razumem, jer budući da je i sam bio student (još 2000. godine), bilo mu je jako žao što takvih sajtova nema na mreži. Također, ova publikacija će biti korisna za energetičare i za podizanje nivoa samorazvoja, odnosno za osvježavanje sjećanja na nekada prošli materijal.
Usput, već sam donio. Ako ste zainteresovani, pratite link i pročitajte.
Dakle, pređimo na posao. Prije nekoliko dana u našem preduzeću izbio je požar na trasi kablova kod montažne radnje broj 10. Nosač kablova je skoro u potpunosti izgoreo sa svim kablovima za napajanje i kontrolu koji su išli tamo. Evo fotografije sa lica mesta.
Neću puno ulaziti u "debrifing", ali moj menadžment je imao pitanje o radu uvodnog prekidača i njegovoj usklađenosti sa zaštićenom linijom. Jednostavnim riječima, reći ću da ih je zanimala vrijednost struje kratkog spoja na kraju ulaznog strujnog kabla, tj. na mestu gde je izbio požar.
Naravno, električari u radnji nemaju projektnu dokumentaciju za proračun struja kratkog spoja. nije bilo nikoga za ovu liniju, a ja sam morao sam da uradim celu kalkulaciju koju objavljujem u javnom domenu.
Prikupljanje podataka za proračun struja kratkog spoja
Energetski sklop br.10, u čijoj je blizini izbio požar, napaja se preko automatske sklopke A3144 600(A) sa bakarnim kablom SBG (3x150) iz opadajućeg transformatora br.1 10/0,5 (kV) snage od 1000 (kVA).
Nemojte se iznenaditi, u našem preduzeću još uvijek imamo mnogo operativnih trafostanica sa izolovanim neutralnim naponom od 500 (V) pa čak i 220 (V).
Uskoro ću napisati članak o tome kako umrežiti 220 (V) i 500 (V) sa izolovanim neutralnim. Ne propustite objavljivanje novog članka - pretplatite se na primanje vijesti.
Opadajući transformator 10/0,5 (kV) napaja se kablom za napajanje AASHv (3x35) iz visokonaponske razvodne trafostanice br.20.
Neka pojašnjenja za izračunavanje struje kratkog spoja
Želio bih reći nekoliko riječi o samom procesu kratkog spoja. Tijekom kratkog spoja u krugu se javljaju prijelazni procesi povezani s prisutnošću induktiviteta u njemu, koji sprječavaju oštru promjenu struje. S tim u vezi, struja kratkog spoja tokom procesa tranzicije može se podijeliti na 2 komponente:
- periodično (pojavljuje se u početnom trenutku i ne smanjuje se dok se električna instalacija ne isključi iz zaštite)
- aperiodično (pojavljuje se u početnom trenutku i brzo se smanjuje na nulu nakon završetka prolaznog procesa)
Struja kratkog spoja Računaću prema RD 153-34.0-20.527-98.
Ovaj regulatorni dokument navodi da je proračun struje kratkog spoja dozvoljen približno, ali pod uslovom da greška u proračunu ne prelazi 10%.
Izvršit ću proračun struja kratkog spoja u relativnim jedinicama. Približit ću vrijednosti elemenata kola osnovnim uvjetima, uzimajući u obzir omjer transformacije energetskog transformatora.
Cilj je A3144 sa trenutnom ocjenom od 600 (A) po uklopnom kapacitetu. Da bih to učinio, trebam odrediti trofaznu i dvofaznu struju kratkog spoja na kraju strujnog kabela.
Primjer proračuna struja kratkog spoja
Uzimamo napon od 10,5 (kV) kao glavni stepen i postavljamo osnovnu snagu elektroenergetskog sistema:
osnovna snaga elektroenergetskog sistema Sb = 100 (MVA)
bazni napon Ub1 = 10,5 (kV)
struja kratkog spoja na sabirnicama TS br. 20 (prema projektu) Ikz = 9,037 (kA)
Izrađujemo proračunsku shemu za napajanje.
U ovom dijagramu označavamo sve elemente električnog kruga i njihove. Također, ne zaboravite naznačiti tačku u kojoj trebamo pronaći struju kratkog spoja. Na gornjoj slici sam zaboravio da naznačim, pa ću objasniti rečima. Nalazi se odmah iza niskonaponskog kabla SBG (3x150) pre sklopa br.10.
Zatim ćemo nacrtati ekvivalentno kolo, zamjenjujući sve elemente gornjeg kruga aktivnim i reaktivnim otporima.
Prilikom izračunavanja periodične komponente struje kratkog spoja, dozvoljeno je zanemariti aktivni otpor kablovskih i nadzemnih vodova. Za precizniji izračun, uzet ću u obzir aktivni otpor na kabelskim vodovima.
Poznavajući osnovne snage i napone, nalazimo osnovne struje za svaku fazu transformacije:
Sada moramo pronaći reaktivni i aktivni otpor svakog elementa kola u relativnim jedinicama i izračunati ukupni ekvivalentni otpor ekvivalentnog kola od izvora napajanja (energetskog sistema) do tačke kratkog spoja. (označeno crvenom strelicom).
Odredimo reaktanciju ekvivalentnog izvora (sistema):
Odredimo reaktanciju kablovskog voda 10 (kV):
- Xo - specifična induktivna otpornost za AASHv kabel (3x35) preuzimamo iz priručnika za napajanje i električnu opremu A.A. Fedorov, tom 2, tab. 61,11 (mjereno u Ohm/km)
Odredimo aktivni otpor kablovske linije 10 (kV):
- Ro - specifični aktivni otpor za AASHv kabel (3x35) uzimamo iz priručnika za napajanje i električnu opremu A.A. Fedorov, tom 2, tab. 61,11 (mjereno u Ohm/km)
- l je dužina kablovske linije (u kilometrima)
Odredimo reaktanciju transformatora s dva namotaja 10 / 0,5 (kV):
- uk% - napon kratkog spoja transformatora 10 / 0,5 (kV) snage 1000 (kVA), uzimamo iz priručnika za napajanje i električnu opremu A.A. Fedorov, tab. 27.6
Zanemarujem aktivni otpor transformatora, jer ona je neuporedivo mala u odnosu na reaktivnu.
Odredimo reaktanciju kablovske linije 0,5 (kV):
- Xo - otpornost za SBG kabl (3x150) preuzimamo iz priručnika o napajanju i električnoj opremi A.A. Fedorov, tab. 61,11 (mjereno u Ohm/km)
- l je dužina kablovske linije (u kilometrima)
Odredimo aktivni otpor kablovske linije 0,5 (kV):
- Ro - otpornost za SBG kabl (3x150) preuzimamo iz priručnika za napajanje i električnu opremu A.A. Fedorov, tab. 61,11 (mjereno u Ohm/km)
- l je dužina kablovske linije (u kilometrima)
Odredimo ukupni ekvivalentni otpor od izvora napajanja (energetskog sistema) do tačke kratkog spoja:
Pronađite periodičnu komponentu trofazne struje kratkog spoja:
Pronađite periodičnu komponentu dvofazne struje kratkog spoja:
Rezultati proračuna struje kratkog spoja
Dakle, izračunali smo struju dvofaznog kratkog spoja na kraju strujnog kabla napona od 500 (V). To je 10,766 (kA).
Uvodni prekidač A3144 ima nazivnu struju od 600 (A). Postavka elektromagnetnog okidanja je postavljena na 6000 (A) ili 6 (kA). Stoga možemo zaključiti da je u slučaju kratkog spoja na kraju ulaznog kabelskog voda (u mom primjeru zbog požara) došlo do isključenja oštećenog dijela strujnog kola.
Dobivene vrijednosti trofaznih i dvofaznih struja mogu se koristiti i za odabir postavki za relejnu zaštitu i automatizaciju.
U ovom članku nisam izvršio proračun udarne struje pri kratkom spoju.
P.S. Gornji obračun je poslat mojoj upravi. Za približan izračun, savršeno će se uklopiti. Naravno, niska strana bi se mogla detaljnije izračunati, uzimajući u obzir otpor kontakata prekidača, kontaktne veze kabelskih papučica sa sabirnicama, otpor luka na mjestu kvara itd. O ovome ću pisati neki drugi put.
Ako vam je potreban precizniji proračun, možete koristiti posebne programe na vašem računaru. Ima ih mnogo na internetu.
Električna energija nosi prilično veliku opasnost, od koje nisu zaštićeni ni zaposleni u pojedinačnim trafostanicama niti kućanski aparati. Struja kratkog spoja jedna je od najopasnijih vrsta električne energije, ali postoje metode za njeno upravljanje, izračunavanje i mjerenje.
Šta je to
Struja kratkog spoja (SCC) je naglo rastući električni udarni impuls. Njegova glavna opasnost je u tome što, prema Joule-Lenzovom zakonu, takva energija ima vrlo visoku stopu oslobađanja topline. Kratki spoj može otopiti žice ili izgorjeti određene električne uređaje.
Fotografija - vremenski dijagramSastoji se od dvije glavne komponente - aperiodične komponente struje i prisilne periodične komponente.
Formula - periodična
Formula - aperiodična Po principu, najteže je izmjeriti energiju aperiodične pojave, koja je kapacitivna, pred-hitna. Uostalom, u trenutku nesreće razlika između faza ima najveću amplitudu. Takođe, njegova karakteristika je netipična pojava ove struje u mrežama. Shema njegovog formiranja pomoći će da se pokaže princip rada ovog toka.
Otpor izvora zbog visokog napona tokom kratkog spoja zatvara se na kratkoj udaljenosti ili "kratko" - stoga je ovaj fenomen dobio takvo ime. Postoji trofazna struja kratkog spoja, dvofazna i jednofazna - ovdje se klasifikacija odvija prema broju zatvorenih faza. U nekim slučajevima, kratki spoj može biti kratko spojen između faza i na masu. Zatim, da bi se to odredilo, potrebno je posebno uzeti u obzir uzemljenje.
Fotografija - rezultat kratkog spoja Kratki spoj možete distribuirati i prema vrsti priključka električne opreme:
- Sa uzemljenjem;
- Bez njega.
Da bismo u potpunosti objasnili ovaj fenomen, predlažemo da razmotrimo primjer. Recimo da postoji određeni potrošač struje koji je spojen na lokalni dalekovod pomoću slavine. Uz ispravnu shemu, ukupni napon u mreži jednak je razlici EMF-a na izvoru napajanja i smanjenju napona u lokalnim električnim mrežama. Na osnovu toga, Ohmova formula se može koristiti za određivanje jačine struje kratkog spoja:
R = 0; Ikz = Ɛ/r
Ovdje je r otpor kratkog spoja.
Ako zamijenimo određene vrijednosti, tada će biti moguće odrediti struju kvara u bilo kojoj točki duž cijelog dalekovoda. Nema potrebe provjeravati višestrukost kratkog spoja.
Metode proračuna
Pretpostavimo da se kratki spoj već dogodio u trofaznoj mreži, na primjer, u trafostanici ili na namotajima transformatora, jer se tada vrši proračun struja kratkog spoja:
Formula - trofazna struja kratkog spoja Ovdje je U20 napon namotaja transformatora, a Z T je otpor određene faze (koja je oštećena u kratkom spoju). Ako je napon u mrežama poznat parametar, otpor se mora izračunati.
Svaki električni izvor, bilo da se radi o transformatoru, kontaktu baterije, električnim žicama, ima svoj nazivni nivo otpora. Drugim riječima, Z je različit za svakoga. Ali karakterizira ih kombinacija aktivnih i induktivnih otpora. Postoje i kapacitivni, ali oni nisu bitni pri proračunu velikih struja. Stoga mnogi električari koriste pojednostavljeni način za izračunavanje ovih podataka: aritmetički proračun jednosmjernog otpora u serijski povezanim dijelovima. Kada su ove karakteristike poznate, neće biti teško izračunati impedanciju za dio ili cijelu mrežu koristeći formulu ispod:
Formula potpunog uzemljenja Gdje je ε EMF, a r vrijednost otpora.
S obzirom da je tokom preopterećenja otpor jednak nuli, rješenje ima sljedeći oblik:
I \u003d ε / r = 12 / 10 -2
Na osnovu toga, snaga kratkog spoja ove baterije je 1200 ampera.
Na ovaj način možete izračunati i struju kratkog spoja za motor, generator i druge instalacije. Ali u proizvodnji nije uvijek moguće izračunati dopuštene parametre za svaki pojedinačni električni uređaj. Osim toga, treba uzeti u obzir da u slučaju asimetričnih kola, opterećenja imaju drugačiji redoslijed, što zahtijeva poznavanje cos φ i otpora da se uzme u obzir. Za proračun se koristi posebna tabela GOST 27514-87, u kojoj su navedeni ovi parametri:
Postoji i koncept kratkog spoja od jedne sekunde, ovdje se formula za jačinu struje tokom kratkog spoja određuje pomoću posebnog koeficijenta:
Formula - koeficijent kratkog spoja Vjeruje se da, ovisno o poprečnom presjeku kabela, kratki spoj može proći nezapaženo pored ožičenja. Optimalno trajanje je do 5 sekundi. Preuzeto iz Nebratove knjige "Proračun kratkog spoja u mrežama":
| Presjek, mm 2 | Dozvoljeno trajanje kratkog spoja za određenu vrstu žice | |||
| PVC izolacija | Polietilen | |||
| bakrene niti | Aluminijum | Bakar | Aluminijum | |
| 1,5 | 0,17 | br | 0,21 | br |
| 2,5 | 0,3 | 0,18 | 0,34 | 0,2 |
| 4 | 0,4 | 0,3 | 0,54 | 0,36 |
| 6 | 0,7 | 0,4 | 0,8 | 0,5 |
| 10 | 1,1 | 0,7 | 1,37 | 0,9 |
| 16 | 1,8 | 1,1 | 2,16 | 1,4 |
| 25 | 2,8 | 1,8 | 3,46 | 2,2 |
| 35 | 3,9 | 2,5 | 4,8 | 3,09 |
| 50 | 5,2 | 3 | 6,5 | 4,18 |
| 70 | 7,5 | 5 | 9,4 | 6,12 |
| 95 | 10,5 | 6,9 | 13,03 | 8,48 |
| 120 | 13,2 | 8,7 | 16,4 | 10,7 |
| 150 | 16,3 | 10,6 | 20,3 | 13,2 |
| 185 | 20,4 | 13,4 | 25,4 | 16,5 |
| 240 | 26,8 | 17,5 | 33,3 | 21,7 |
Ova tabela će vam pomoći da saznate očekivano trajanje kratkog spoja u normalnom radu, amperažu na gumama i različite vrste žica.
Ako nema vremena za izračunavanje podataka pomoću formula, tada se koristi posebna oprema. Na primjer, pokazivač Sh41160 vrlo je popularan među profesionalnim električarima - ovo je mjerač struje kratkog spoja 380/220V od faze do nule. Digitalni uređaj vam omogućava da odredite i izračunate snagu kratkog spoja u domaćim i industrijskim mrežama. Takav mjerač može se kupiti u posebnim trgovinama električne energije. Ova tehnika je dobra ako trebate brzo i precizno odrediti trenutni nivo petlje ili segmenta kola.
Koristi se i Avral program koji može brzo odrediti termički efekat kratkog spoja, brzinu gubitka i jačinu struje. Provjera se vrši automatski, unose se poznati parametri i ona sama izračunava sve podatke. Ovaj projekat je plaćen, licenca košta oko hiljadu rubalja.
Video: zaštita električne mreže od kratkog spoja
Vodič za zaštitu i izbor opreme
Uprkos opasnosti od ove pojave, još uvijek postoji način da se ograniči ili minimizira vjerovatnoća nesreća. Vrlo je zgodno koristiti električni uređaj za ograničavanje kratkog spoja, može biti reaktor koji ograničava struju, što značajno smanjuje toplinski učinak visokih električnih impulsa. Ali za kućnu upotrebu ova opcija nije prikladna.
Fotografija - dijagram zaštitne jedinice od kratkog spoja Kod kuće često možete pronaći upotrebu mašine i relejne zaštite. Ova okidača imaju određena ograničenja (maksimalna i minimalna struja mreže), iznad kojih isključuju napajanje. Mašina vam omogućava da odredite dozvoljeni nivo ampera, što pomaže u povećanju sigurnosti. Izbor se vrši između opreme sa višom klasom zaštite od potrebne. Na primjer, u mreži od 21 ampera, preporučuje se korištenje stroja za isključivanje 25 A.
Proračun struja kratkog spoja (kratkog spoja) je neophodan za izbor opreme i provjeru elektrodinamičke i termičke stabilnosti elemenata električnih instalacija (sabirnica, izolatora, kablova itd.), kao i podešavanja za rad zaštite i njihovu provjeru. za osjetljivost odgovora. Izračunati tip kratkog spoja za odabir ili provjeru parametara električne opreme obično se smatra trofaznim kratkim spojem. Međutim, za odabir i provjeru postavki relejne zaštite i automatike potrebno je odrediti i asimetrične struje kratkog spoja.
Proračun struja kratkog spoja, uzimajući u obzir stvarne karakteristike i stvarne načine rada svih elemenata sistema napajanja, je složen.
Stoga se za rješavanje većine praktičnih problema uvode pretpostavke koje ne daju značajne greške:
Pretpostavlja se da je trofazna mreža simetrična;
Struje opterećenja se ne uzimaju u obzir;
Kapacitivnosti i, shodno tome, kapacitivne struje u vazdušnim i kablovskim mrežama se ne uzimaju u obzir;
Ovisno o svrsi izračunavanja struja kratkog spoja, odabire se projektno kolo mreže, određuje se vrsta kratkog spoja, lokacija mjesta kratkog spoja na strujnom kolu i otpor elemenata ekvivalentnog kola. Proračun struja kratkog spoja u mrežama napona do 1000 V i više ima niz karakteristika, koje su razmotrene u nastavku.
Prilikom određivanja struja kratkog spoja, u pravilu se koristi jedna od dvije metode:
Metoda imenovanih jedinica - u ovom slučaju, parametri kola su izraženi u imenovanim jedinicama (omi, amperi, volti, itd.);
Metoda relativnih jedinica - u ovom slučaju, parametri kola izražavaju se
u udjelima ili procentima vrijednosti koja se uzima kao glavna (osnovna).
Metoda imenovanih jedinica koristi se u proračunu struja kratkog spoja relativno jednostavnih električnih kola sa malim brojem koraka transformacije.
Prilikom izračunavanja struja kratkog spoja koristi se metoda relativnih jedinica
u složenim električnim mrežama sa nekoliko faza transformacije, priključene na sisteme daljinskog upravljanja.
Ako se proračun vrši u imenovanim jedinicama, tada je za određivanje struja kratkog spoja potrebno sve električne veličine dovesti na napon koraka u kojem dolazi do kratkog spoja.
Prilikom izračunavanja u relativnim jedinicama, sve se veličine upoređuju sa osnovnim, koje se uzimaju kao osnovna snaga jednog GPP transformatora ili konvencionalne jedinice snage, na primjer, 100 ili 1000 MVA.
Kao osnovni napon uzima se prosječni napon faze u kojoj je došlo do kratkog spoja ( U cp = 6,3; 10.5; 21; 37; 115; 230 kV). Otpor elemenata sistema napajanja dovodi do osnovnih uslova u skladu sa tabelom. 3.1.
Tabela 3.1
Prosječne specifične vrijednosti induktivnih otpora nadzemnih i kablovskih vodova
Proračun struja kratkog spoja počinje izradom projektnog dijagrama električne instalacije. Shema proračuna pokazuje sve parametre koji utječu na veličinu struje kratkog spoja (kapacitet izvora napajanja, prosječne nazivne vrijednosti koraka napona, podaci iz pasoša električne opreme) i izračunate tačke na kojima je potrebno za određivanje struja kratkog spoja. U pravilu su to sabirnice GPP, RU, RP ili početak vodova napajanja. Tačke kratkog spoja su numerisane redosledom kojim se razmatraju, počevši od najviših nivoa.
Prema shemi dizajna, izrađuje se električni ekvivalentni krug. Ekvivalentno kolo je kolo koje po svojim parametrima odgovara projektiranom krugu, u kojem su sve elektromagnetske (transformatorske) veze zamijenjene električnim. Na sl. 3.1 prikazuje primjer sheme dizajna, a na sl. 3.2 - njemu odgovara ekvivalentno kolo.
Prilikom izrade ekvivalentnog kola za električne instalacije iznad 1000 V uzimaju se u obzir induktivni otpori električnih mašina, energetskih transformatora i autotransformatora, prigušnica, nadzemnih i kablovskih vodova. Prosječne specifične vrijednosti induktivnih otpora nadzemnih i kablovskih vodova date su u tabeli. 3.2. Aktivni otpori se uzimaju u obzir samo za nadzemne vodove sa žicama malog presjeka i sa čeličnim žicama, kao i za dugačke kablovske vodove malog presjeka.
Aktivni otpor transformatora se uzima u obzir u slučaju kada je prosječni nazivni napon stupnja u kojem se nalazi tačka kratkog spoja, V i snaga transformatora 
kVA ili dovodni i odlazni vodovi su izrađeni od čeličnih žica.
| Rice. 3.1. Shema dizajna | Rice. 3.2. ekvivalentno kolo |
Nakon izrade ekvivalentnog kola potrebno je odrediti njegove parametre. Parametri ekvivalentnog kola određuju se ovisno o odabranoj metodi za izračunavanje struja kratkog spoja u imenovanim ili relativnim jedinicama. Formule za određivanje parametara ekvivalentnog kola date su u tabeli. 3.2.
Dalje, ekvivalentno kolo postupnom transformacijom (serijsko i paralelno sabiranje, transformacija trokuta u zvijezdu, itd.) dovodi se u najjednostavniji oblik tako da je izvor napajanja spojen na točku kratkog spoja jednim rezultujućim otporom. Ekvivalentne konverzije kola se rade za svaku tačku kratkog spoja posebno.
Proračunski izrazi za određivanje smanjenih vrijednosti otpora
| Elektroinstalacijski element | Početni parametar | Imenovane jedinice, Ohm | Relativne jedinice, o. e. |
| generator ( G) | ; , MV?A |  |
 |
| , %; , MV?A |  |
 |
|
| Sistem napajanja (C) | S k, MV? | ||
| I off rated, kA |  |
 |
|
| ; , MV?A |  |
 |
|
| transformator (T) | u do, % S nom. t, MV?A |  |
 |
| Autotransformator i transformator s tri namotaja (T) (ekvivalentno kolo - zvijezda) | u To ,B−C , %; u To ,V−N , %; u To ,S−N, %; , MV?A |  ;  ;  |
 ;  ;  |
Kraj stola. 3.2
| 2 | |||
| Niskonaponski transformator s podijeljenim namotom (T) | U To ,V−N , %; S nom. t, MV?A |  ;  |
 ;  |
| Sinhroni i asinhroni elektromotori, kompenzatori (M) | ; S nom . M, MV?A |  |
 |
| reaktor ( LR) | x nom . LR, Ohm |  |
 |
| dalekovod ( W) | x otkucaj, Ohm/km; l, km |  |
 |
| Bilješka: S nom - nazivna snaga elemenata (generator, transformator, elektroenergetski sistem), MW?A; S b - osnovna snaga, MW?A; S k - snaga kratkog spoja elektroenergetskog sistema, MW?A; I isključeno nom - nazivna struja prekidanja prekidača, kA; X*nom. WITH− relativni nazivni otpor elektroenergetskog sistema; u k % − napon kratkog spoja transformatora; I b - osnovna struja, kA; U cp - prosječni napon na mjestu ugradnje ovog elementa, kV; x sp - induktivni otpor vodova po 1 km dužine, Ohm / km; l- dužina linije, km |
Poznavajući rezultujući otpor tački kratkog spoja, prema Ohmovom zakonu, određuju se struje kratkog spoja Z res - ukupni smanjeni otpor od izvora napajanja do tačke kratkog spoja; S b - osnovna snaga.
Prilikom izračunavanja struja kratkog spoja, u većini slučajeva potrebno je znati sljedeće vrijednosti:
- početna efektivna vrijednost periodične komponente struje kratkog spoja (supertranzijentna struja);
i y - struja kratkog spoja;
I y je efektivna vrijednost ukupne struje kratkog spoja za prvi period;
I∞ - struja stacionarnog stanja;
I P t- periodična komponenta struje kratkog spoja u trenutku t = τ.
- U kontaktu sa 0
- Google Plus 0
- uredu 0
- Facebook 0
