Ударный ток короткого замыкания формула: Расчет ударного тока КЗ в сети свыше 1 кВ

Содержание

Расчет ударного тока КЗ в сети свыше 1 кВ

В данной статье речь пойдет о вычислении ударного тока к.з. в сети свыше 1 кв, согласно РД 153-34.0-20.527-98.

При выборе аппаратов и проводников учитывают ударный ток к.з. наступающий через 0,01 с с момента возникновения короткого замыкания.

Ударным током (iуд.) принято называть наибольшее возможное мгновенное значение тока к.з (см. рис.5 [Л1, с.11]).

Расчет ударного тока к.з. для схемы с последовательным включением элементов

Для схем с последовательным включением элементов ударный ток к.з. определяется по выражению 5.16 [Л3, с.48]:

где:

Iп.о – начальное значение апериодической слагающей трехфазного тока к.з.
Kуд – ударный коэффициент для времени t = 0,01 с, определяется по одной из следующих выражений 5.17 – 5.19 [Л3, с.48]:

Если же Xэк/Rэк > 5, допускается определять ударный коэффициент по выражению 5.20 [Л3, с.48]:

Та – постоянная времени затухания апериодической составляющей тока к.з, определяется по выражению 65 [Л1, с.9 и 74] и по выражению 5.11 [Л3, с.46]:

где:

Хэк и Rэк – соответственно суммарное индуктивное и активное сопротивления схемы от источника питания до места к.з.
ω = 2πf = 2*3,14*50 = 314 – угловая частота (f = 50 Гц – частота сети).

Для ориентировочных расчетов значение Та можно определять по таблице 3.8 [Л2, с.150].

Расчет ударного тока к.з. для схемы с разветвленным включением элементов

Для схем с разветвленным включением элементов, ударный ток к.з. определяется по такой же формуле 5.16 как и при схеме с последовательном включении элементов:

Ударный коэффициент определяется по следующим выражениеям 5.17а – 5.18а [Л3, с.46]:

При Xэк/Rэк > 5, ударный коэффициент определяется по аналогичной формуле как и при схеме с последовательным включением элементов:

где: Та.эк – эквивалентная постоянная времени затухания апериодической составляющей тока к.з, определяется по выражению 67 [Л1, с.9 и 74] и по выражению 5.13 [Л3, с.47]:

где:

Хэк и Rэк – соответственно суммраное индуктивное и активное сопротивления, полученные из схемы замещения, составленной из индуктивных и активных сопротивлений, поочередным исключением из нее сначала всех активных, а затем всех индуктивных сопротивлений.

Для схемы последовательного включения так и для схемы разветвленного включения согласно п.5.3.3 [Л3, с. 45].

При определении Та (Та.эк) необходимо учитывать, что синхронные машины вводяться в расчетную схему индуктивным сопротивлением обратной последовательности – Х2(ном) и сопротивлением обмотки статора при нормальной рабочей температуре – Rа.

Для асинхронных двигателей учитывается индуктивное сопротивлением обратной последовательности – Х2(ном) равное сверхпереходному индуктивному сопротивлению Х”.

Сверхпереходное сопротивление электродвигателя и сверхпереходное ЭДС междуфазное в относительных единицах, можно определить по таблице 5.2 [Л4, с.14]:

Соотношения x/r для различных элементов сети приведены ниже [Л1, с.75].

Расчет ударного тока к.з. с учетом влияния синхронных и асинхронных электродвигателей

Согласно п.5.6.3 [Л3, с.54] ударный ток к.з. от синхронных и асинхронных электродвигателей определяется по выражению 5.16 [Л3, с.48]:

где: Kуд – ударный коэффициент цепи двигателя, определяется согласно гл. 5.6 [Л3, с.54] и таблиц 2.74 — 2.75 [Л5].

Также для ориентировочных расчетов ударный коэффициент для двигателей, связанных непосредственно с местом кз через линейные реакторы или кабельные линии можно определить согласно таблицы 6.3 (стр.213) типовой работы №192713.0000036.02955.000АЭ.01 «Релейная защита элементов сети собственных нужд 6,3 и 0,4 кВ электростанций с турбогенераторами» Атомэнергопроект.

Данные двигатели объединяются в один эквивалентный двигатель суммарной мощности ΣРном.дв., со средними расчетными параметрами, значения которых приведены в таблице 6.3.

Литература:

Беляев А.В. Как рассчитать ток короткого замыкания. Учебное пособие. 1983 г.

Электрооборудование станций и подстанций. Второе издание. Л.Д. Рожкова, В.С. Козулин. 1980 г.
Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования — РД 153-34.0-20.527-98.
Расчеты токов короткого замыкания для релейной защиты. Учебное пособие. Часть первая. И.Л.Небрат 1996 г.
Справочная книга электрика. Григорьева В.И. 2004г.

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

Поделиться в социальных сетях

2.1.1. Ударный ток короткого замыкания

Ударным током короткого замыкания называют максимальное мгновенное значение полного тока при наиболее неблагоприятных условиях.

Для электрических схем с преобладанием индуктивности таковые имеют место, если доаварийным режимом был холостой ход, а короткое замыкание происходит в момент прохождения напряжения через нуль (рис. 2.4).

При этом периодическая составляющая тока КЗ начинается с амплитудного значения. Согласно законам коммутации в первый момент КЗ начальное значение апериодической составляющей оказывается максимально возможным и равным амплитуде периодической составляющей тока КЗ

I_a₍₀₎ = I_nm

Рис. 2.4. Ударный ток КЗ

Наибольшее мгновенное значение полного тока короткого замыкания –ударный ток возникает при первом наибольшем значении апериодической составляющей, совпадающей по знаку с периодической составляющей тока короткого замыкания. Этот момент наступает примерно через полпериода после появления короткого замыкания. При этом условии ударный ток

(2.9)

_у = I_п_m + I_п_m e ^–0,01/^Ta = I_п_m

( 1 + e^—0,01/^Ta ) = I_п_mk_у.

(2.10)

Величинуназывают ударным коэффициентом, характеризующим превышение ударного тока над амплитудой периодической составляющей тока КЗ

Ударный коэффициент зависит от постоянной времени затухания апериодической составляющей T_a = x_k / (314r_k). При х_к./r_k  0 k_y  1, а при х_к./r_k   k_y  2, т.е. значения ударного коэффициента изменяются в пределах

1<к_у<2.

Зависимость ударного коэффициента от отношения х_к./r_k (постоянной времени Т_а) изображена на рис. 2.5. За интервал 3Т_а апериодическая составляющая тока КЗ практически затухает.

(2.11)

В практических расчетах ударный ток определяют по формуле

где I” – сверхпереходный ток КЗ (действующее значение периодической составляющей в первый момент КЗ).

Рис. 2.5. Зависимость ударного коэффициента от отношения х_к./r_k

и постоянной времени короткозамкнутой цепи

2.1.2. Действующее значение тока кз и его составляющих

Действующее значение полного тока КЗ в произвольный момент времени t переходного процесса можно определить как среднеквадратичное значение тока за период Т, в середине которого находится рассматриваемый момент, т.к. в течение всего переходного процесса полный ток представляет собой несинусоидальную кривую. При этом считают, что за рассматриваемый период амплитуда периодической составляющей и апериодическая составляющие неизменны и равны их среднему значению в рассматриваемый момент времени.

(2.12)

Наибольшее действующее значение полного тока КЗ I

y приходится на первый период переходного процесса. Оно определяется в предположении, что апериодическая составляющая в течение этого периода равна ее мгновенному значению в середине периода, т.е. через 0,01 с после возникновения короткого замыкания, а периодическая составляющая – своему начальному значению.

(2.13)

(2.14)

Считая, что, получаем

(2.15)

Так как, действующее значение полного тока КЗ

При изменении ударного коэффициента в пределах 1<k_y<2 отношение I_y/I” остается в пределах

и имеет максимальное значение при к_у = 1,5.

Формула расчета силы ударного тока коротких замыканий ТКЗ

Ток короткого замыкания – это резко возрастающий электрический импульс, в результате которого выделяется значительное количество тепла. Обычно ток КЗ возникает в аварийной электроустановке или системе, наиболее частая причина его появления – это повреждение изоляции проводников.

Начало процесса

После пикового возрастания электроимпульса возможны нарушения в подаче энергии, кроме того выход из строя части потребителей электроэнергии. Для того чтобы избежать этого, необходимо проектировать передающие сети с резервом на возникновение такой ситуации, кроме того периодически проводить контроль на предполагаемые пиковые нагрузки.

Причины возникновения

Основной причиной возникновения аварийной ситуации, связанной с пиковым возрастанием импульса, служит повреждение изоляции проводов. Повреждение может быть вызвано как механическим путём, так и в результате воздействия следующих факторов:

электрический пробой вследствие излишне мощной нагрузки;
перехлест неизолированных проводников или их соединение;
попадание в провода животных или птиц;
человеческий фактор;
износ оборудования или изоляции вследствие выработки ресурса или естественный.

Для того чтобы свести к минимуму возможности возникновения КЗ в электросети, достаточно своевременно производить проверку изоляции, контролировать ресурс и естественный износ оборудования. Кроме того, снижению риска возникновения КЗ способствует наличие автоматической защиты устройств, включённых в систему электропитания, а также точное соблюдение правил монтажа и эксплуатации электросетей.

Электродуга

Принцип действия

До момента возникновения короткого замыкания ток имеет равное нормальному значение. Но в условиях соединения проводников его величина резко возрастает из-за значительного уменьшения общего сопротивления сети. После чего параметры вновь снижаются до стабильного значения. При этом распределение импульса можно кратко описать так.

Итак, короткое замыкание формула:

I к.з.=Uph / (Zn + Zt), где:

I к.з. – величина тока короткого замыкания,
Uph – фазное напряжение,
Zn – суммарное сопротивление замкнутой сети,
Zt – суммарное сопротивление источника.

Фактически процесс возникновения и процесс протекания можно описать так:

Величина тока стабильна, сеть обладает активным и индуктивным сопротивлением, которое ограничивает возможность резкого роста величины;
При перехлёсте проводов и возникновении явления КЗ параметры сети остаются прежними, величина ТКЗ по-прежнему стабильна и равно нормальной;
Переходный момент – с момента возникновения явления до восстановления установившегося режима. Расчет тока КЗ можно провести на любом отрезке этого процесса. Сила тока короткого замыкания в этот момент нестабильна, как и его напряжение.

Возникает закономерный вопрос, как рассчитать ток короткого замыкания. В переходном процессе ТКЗ рассчитывается, исходя из его элементов, в их наибольших значениях. Апериодический ток после возникновения снижается по экспоненциальной зависимости, до нулевой величины. Периодический – постоянен.

Ударный ток короткого замыкания – это максимально возможное значение тока КЗ, в момент до затухания апериодической составляющей он определяется по формуле:

I у – i пm + i аt=0, где:

I у – ударный ток КЗ,
i пm– амплитуда периодического тока,
i аt – величина апериодического.

Важно! Расчет ТКЗ – достаточно сложное и ответственное занятие, проектирование энергосистемы стоит доверить профессионалам.

Опасность

Виды короткого замыкания

Фактически короткое замыкание – это непредусмотренное условиями эксплуатации соединение токоведущей линии с другой фазой или нейтралью, в результате чего возникает электрическая дуга, и выделяется значительное количество тепла. Это и является основной опасностью КЗ в быту.

В зависимости от типа сети подразделяют следующие виды:

трехфазное – перемыкание или соединение трех фаз;
двухфазное – перехлест двух фаз токоведущей системы;
однофазное на землю;
однофазное на нейтраль – перехлест фазы на землю, в качестве которой выступает изолированная нейтраль;
двух,- и трехфазное на землю – соединение двух или более токоведущих линий с проводом заземления.

В зависимости от вероятности возникновения, расчёт тока КЗ, его силы и напряжения производится индивидуально. Возникновение аварийной ситуации предполагается при проектировании, и в энергосистему закладываются устройства автоматической защиты и прерывания.

Сопротивление сети и закон Ома

Сопротивление сети играет важную роль, протяжённость провода может достигать значительных значений, а чем выше протяжённость, тем больше сопротивление. Оно также оказывает влияние на величину тока короткого замыкания. На эту величину влияет общее суммарное сопротивление всего участка сети до источника тока.

Расчёт основан на принципе определения силы тока по его напряжению. Этот же принцип работает при определении наиболее оптимальных нагрузок на сеть. Нагрузки в нормально работающей сети стабильны и постоянны, но в аварийной ситуации процесс протекает в неконтролируемом режиме. Несмотря на это, его основные пиковые параметры вполне поддаются расчётам.

Дуга

Использование явления короткого замыкания

Помимо негативного эффекта, к которому приводит короткое замыкание в аварийных и неконтролируемых ситуациях, это явление может использоваться и в полезных целях. Нужно отметить, что в результате КЗ выделяется значительное количество тепла, и возникает электрическая дуга, контролируемое использование которой может принести немалую пользу.

Так, например, электродуговой сварочный аппарат. Принципом его работы является создание электрической дуги между электродом и поверхностью детали, в результате чего в зоне её работы повышается температура, и металл сваривается между собой. Действие в этом случае основано на явлении КЗ электрода и земли.

Стоит отметить! Величина тока и температура, создаваемая на месте сварки, достаточно велики, поэтому при работе с подобного рода оборудованием требуется соблюдать все необходимые меры предосторожности.

Аварийная защита от КЗ

Существует достаточно много устройств, обеспечивающих безопасность потребителя при коротком замыкании, в основе своей эти устройства отключают аварийный участок сети:

плавкие предохранители различных типов;
электрические автоматы;
дифференциальные автоматические устройства защиты;
токоограничители.

Наиболее простым, но в тоже время эффективным способом защиты от возникновения короткого замыкания служит включение в электросеть плавких предохранителей. При повышенной нагрузке нить таких предохранителей плавится и перегорает, тем самым обрывая от источника повреждённый участок сети.

Но, помимо высокой эффективности, эти устройства обладают рядом недостатков. В первую очередь, это необходимость их постоянной замены и работа только при определенных нагрузках. При дефиците таких предохранителей их зачастую заменяли «жучками», которые могли служить проводником тока, но не выполняли функции предохранителей, что, в свою очередь, могло привести к печальным последствиям.

Также достаточно эффективным и надёжным средством обеспечения безопасности служат автоматические выключатели, также известные как электрические автоматы. Принцип их действия основан на использовании тепловых реле. При нагреве пластины сверх нормы они расширяются и отключают автомат, для включения сети достаточно просто включить его обратно. Эти устройства более удобны, чем плавкие предохранители, более эффективны в работе.

Дифференциальные автоматы отключают ток даже при небольших изменениях параметров тока на подключённом к ним участке, эти устройства наиболее эффективны и безопасны, но в тоже время достаточно дорого стоят.

Токоограничивающий реактор применяется в сетях высокого напряжения, использование этих устройств, рассчитанных на промышленные нагрузки, в быту нерационально. Практически это катушка, последовательно включённая в токоведущую сеть. При коротком замыкании реактор принимает энергию на себя. В настоящее время применяются токоограничители различных конструкций.

Важно! Использование «жучков» вместо плавких предохранителей может грозить выходом из строя электрооборудования, а также пожаром!

Предохранитель

Мощность источника питания

Исходя из этого параметра сети, можно оценить разрушительную работу при аварийной ситуации. Рассчитываются время протекания КЗ, пиковые величины и размер.

Для примера достаточно рассмотреть медный провод, подключённый к бортовой сети автомашины, и такой же отрезок провода, смонтированный в бытовой электросети напряжением 220V. Если в автомобиле из строя выйдут предохранители, или сгорит аккумулятор, при их отсутствии, то в бытовой сети просто отключится электроэнергия из-за перегрева автомата, но если, как и предохранители в автомашине, он вышел из строя, провод просто сгорит. Ситуация, что ток КЗ воздействует на источник питания маловероятна, так как протяжённость проводов, а, значит, и сопротивление сети достаточно большие, и ТКЗ просто не дойдёт до трансформатора.

Расчёт тока короткого замыкания производится несколькими различными методиками, они позволят определить все необходимые параметры с нужной точностью. Кроме того, можно измерить сопротивление схемы по способу «фаза-ноль», расчёт с использованием этого параметра делает расчет токов короткого замыкания более точным и позволяет откорректировать безопасные значения и необходимые устройства при проектировании электросети. В настоящее время существуют онлайн-калькуляторы для расчета параметров и величин КЗ. Рассчитывать параметры ТКЗ и систему безопасности через них довольно удобно и быстро.

Сварочная дуга

Видео

Оцените статью:

Ударный ток короткого замыкания в цепях переменного тока кр…

Привет, Вы узнаете про ударный ток короткого замыкания, Разберем основные ее виды и особенности использования. Еще будет много подробных примеров и описаний. Для того чтобы лучше понимать что такое ударный ток короткого замыкания , настоятельно рекомендую прочитать все из категории Теоретические основы электротехники

Ударным током короткого замыкания называют максимальное мгновенное значение полного тока при наиболее неблагоприятных условиях.

Для электрических схем с преобладанием индуктивности таковые имеют место, если доаварийным режимом был холостой ход , а короткое замыкание происходит в момент прохождения напряжения через нуль (рис. 2.4).

I_a₍₀₎ = I_nm

Рис. 2.4. Ударный ток КЗ

Наибольшее мгновенное значение полного тока короткого замыкания –ударный ток возникает при первом наибольшем значении апериодической составляющей, совпадающей по знаку с периодической составляющей тока короткого замыкания. Этот момент наступает примерно через полпериода после появления короткого замыкания . Об этом говорит сайт https://intellect.icu . При этом условии ударный ток

I_у= I_п_m + I_п_m e ^–0,01/^Ta = I_п_m ( 1 + e^—0,01/^Ta ) = I_п_m_{k_у.(2.9)}

.(2.10)

Ударный коэффициент зависит от постоянной времени затухания апериодической составляющей T_a = x_k / (314r_k).

При ,

а при , т.е. значения ударного коэффициента изменяются в пределах

1<к_у<2.

В практических расчетах ударный ток определяют по формуле

(2.11)

где I” – сверхпереходный ток КЗ (действующее значение периодической составляющей в первый момент КЗ).

Рис. 2.5. Зависимость ударного коэффициента от отношения х_к./r_kи постоянной времени короткозамкнутой цепи

На этом все! Теперь вы знаете все про ударный ток короткого замыкания, Помните, что это теперь будет проще использовать на практике. Надеюсь, что теперь ты понял что такое ударный ток короткого замыкания и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания, то нестесняся пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории Теоретические основы электротехники

Ударный ток короткого замыкания

Проверка электронной аппаратуры и всех видов шин может производится разными способами. Например, чтобы выявить степень электродинамической устойчивости, применяется ударный ток короткого замыкания (iуд), значение которого определяется путем расчетов. По своей сути, данная величина является максимальным мгновенным значением полного тока КЗ. Рассчитать указанную характеристику можно на стадии между отсутствием тока в предыдущем режиме и максимальным показателем апериодической компоненты.

Составные части короткого замыкания

Прежде чем рассуждать об ударном токе, необходимо рассмотреть из каких частей вообще состоит полный ток короткого замыкания. Известно, что его основными составляющими являются свободная апериодическая часть и вынужденная периодическая компонента. Своей максимальной отметки ток КЗ достигает при наивысших значениях обеих составных частей.

Апериодический ток в самом начале появления становится максимальным в момент нулевого значения тока в предыдущем режиме, представляющем собой холостой ход. Непосредственно при наступлении КЗ, вынужденный ток с периодической составляющей проходит свою максимальную отметку. Данное условие становится показателем, используемым в расчетах. Полный ток КЗ с максимальным мгновенным значением и есть ударный ток короткого замыкания.

На практике этот показатель рассчитывается при максимальной величине апериодической части. С этой целью выбирается режим, предшествующий аварии, называемый холостым ходом. Данной состояние сети считается одним из наиболее сложных по сравнению с индуктивным или активно-индуктивным доаварийным током, при которых показатель апериодической части будет ниже.

Условия, при которых образуется апериодическая составляющая, приведены на рисунке. Они полностью зависят от предыдущего состояния тока до аварийного режима. Красный вектор соответствует доаварийному току, синий периодическому току КЗ. Вектор зеленого цвета показывает разницу между ними, выдающую величину апериодического тока в начальной стадии.

Расчеты ударного тока КЗ

Предварительные расчеты показывают, что апериодическая компонента примет максимальное первоначальное значение в том случае, когда фазное напряжение в момент включения при коротком замыкании будет равным нулю. В некоторых случаях угол напряжения может превышать нулевую отметку.

В это же время фаза периодической части будет равна 90 градусам, и ток начнет терять свое максимальное амплитудное значение. Следовательно, возникает отставание тока от напряжения как раз на эти 900. Причиной такого состояния выступают активные сопротивления короткозамкнутой цепи с очень малыми значениями.

При достижении фазой напряжения 90 градусов, ток периодической компоненты выйдет из нулевой отметки, что приведет к выполнению закона коммутации. В данном случае апериодического тока не будет, поэтому не возникнет и ударный ток.

На приведенном рисунке хорошо видно возникновение ударного тока короткого замыкания, отмеченного зеленой кривой. Она еще не дошла до точки затухания, а синяя кривая, соответствующая периодическому току, проходит через нее и точку своего амплитудного значения. При этом обе кривые в этот момент принимают общий знак с положительным показателем. Подобная ситуация возникает на второй половине периода от начала замыкания, то есть, примерно через 0,01 с.

Рассчитать ударный ток можно при помощи следующей формулы:

В которой Ку является ударным коэффициентом, а Inmax амплитудным значением периодического тока короткого замыкания. Изменения Ку происходят в пределах меньше 1 и больше 2, тогда как электромагнитная постоянная времени Та может изменяться от 0 до бесконечности, характеризующая скорость затухания апериодической компоненты. По мере уменьшения Та, ускоряется затухание свободной составляющей, одновременно наступает снижение ударного коэффициента.

В сетях высокого напряжения она полностью исчезает уже через 0,1-0,3 секунды, а при низком напряжении затухание также происходит очень быстро из-за наличия высокого активного сетевого сопротивления.

Использование ударного коэффициента

Ударный коэффициент в режиме короткого замыкания играет важную роль, поэтому его следует рассмотреть более подробно. Этот показатель, применяемый в расчетах, можно выразить короткой формулой: Ку = iy/inm. Здесь iy является ударным током КЗ, а inm представляет собой амплитуду периодической составной части.

Данный коэффициент применяется при расчетах ударного тока. Если в формуле амплитуду inm заменить на действующий ток, получится следующее выражение: Ку = iy&radic,2inm. Следовательно, формула для вычисления ударного тока приобретет следующий вид: iy = Ку&radic,2inm. На практике значение ударного коэффициента КЗ принимается за 1,8 в электроустановках более 1 кВ, величина 1,3 берется при возникновении КЗ за участком кабельной линии большой протяженности.

Этот же показатель используется для вторичной стороны понижающего трансформатора с мощностью, не превышающей 1000 кВА и сетей с напряжением до 1 кВ. Для ускорения расчетов существует таблица, содержащая коэффициенты для аварийных ситуаций, встречающихся чаще всего.

Оборудование и установки	Постоянная времени Та	Ударный коэффициент Ку
Турбогенераторы	0,1-0,3	1,95
Блок, состоящий из генератора и трансформатора	0,04	1,8
Высоковольтная ЛЭП	0,01	1,3
Короткая низковольтная ЛЭП	0,001	–

Теоретически, при отсутствии в цепи активных сопротивлений и постоянной времени, равной бесконечности, затухание периодической компоненты вообще бы не наступило, и она сохранила бы свое начальное значение на весь период КЗ до момента отключения аварийного участка. При этом, ударный коэффициент достиг бы своего максимума и составил Ку = 2.

Если короткое замыкание наступило в местах, удаленных от источника питания на значительные расстояния, токи, появляющиеся в этой точке, будут небольшими, сравнительно с номинальным током этого источника питания. В процессе КЗ изменения номинала будут практически незаметными, а напряжение на клеммах следует принять за постоянную величину.

Таким образом, периодическая компонента будет оставаться постоянной по своей амплитуде на протяжении всего времени КЗ. Изменения самого тока КЗ будут происходить лишь когда апериодическая составляющая будет постепенно затухать.

Максимальная действующая величина полного тока

Поскольку ударный ток является разновидностью полного тока, его следует рассмотреть подробнее. Действующее значение данного параметра определяется в любой из временных промежутков. Оно выглядит в виде среднеквадратичного значения на протяжении одного периода, с учетом рассматриваемого момента времени. В виде формулы &mdash, это выражение представлено следующим образом:

Если же характеристики тока не синусоидальные его действующее значение выбирается в виде квадратного корня, извлекаемого из суммы квадратов всех составных частей.

Следовательно, ударный ток с действующим значением будет рассчитываться в таком порядке:

На практике, чтобы правильно рассчитать ударный ток короткого замыкания, выстраиваются две замещающие схемы, состоящие из чисто активных и реактивных сопротивлений.

Ток короткого замыкания. Виды и работа. Применение и особенности

Нормальным установившимся режимом работы электроустановки считается такой режим, параметры которого находятся в пределах нормы. Ток короткого замыкания (ток КЗ) возникает при аварии в работе электроустановки. Он чаще всего появляется из-за повреждения изоляции токоведущих частей.

В результате короткого замыкания нарушается бесперебойное питание потребителей, и влечет за собой неисправности и выход из строя оборудования. Вследствие этого при подборе токоведущих элементов и аппаратов необходимо производить их расчет не только для нормальной работы, но и производить проверку по условиям предполагаемого аварийного режима, который может быть вызван коротким замыканием.

Виды коротких замыканий

Понятие короткого замыкания подразумевает электрическое соединение, которое не предусмотрено условиями эксплуатации оборудования между точками различных фаз, либо нейтрального проводника с фазой или земли с фазой (при наличии контура заземления нейтрали источника питания).

При эксплуатации потребителей напряжение питания может подключаться различными способами:

По схеме трехфазной сети 0,4 киловольта.
Однофазной сетью (фазой и нолем) 220 В.
Источником постоянного напряжения выводами положительного и отрицательного потенциала.

В каждом отдельном случае может возникнуть нарушение изоляции в некоторых точках, вследствие чего возникает ток короткого замыкания.

Для 3-фазной сети переменного тока существуют разновидности короткого замыкания:

Трехфазное замыкание.
Двухфазное замыкание.
Однофазное замыкание на землю.
Однофазное замыкание на землю (Изолированная нейтраль).
Двухфазное замыкание на землю.
Трехфазное замыкание на землю.

При выполнении проекта снабжения электрической энергией предприятия или оборудования подобные режимы требуют определенных расчетов.

Причины повреждения изоляции

Воздействие на изоляцию механическим путем.
Электрический пробой токоведущих частей вследствие чрезмерных нагрузок или перенапряжения.
Подобно нарушению изоляции можно считать причиной повреждения схлестывание неизолированных проводов воздушных линий от сильного ветра.
Наброс металлических предметов на линию.
Воздействие животных на проводники, находящиеся под напряжением.
Ошибки в работе обслуживающего персонала в электроустановках.
Сбой в функционировании защит и автоматики.
Техническое старение оборудования.
Умышленное действие, направленное на повреждение изоляции.

Последствия короткого замыкания

Ток короткого замыкания во много раз превышает ток при нормальной работе оборудования. Возможными последствиями такого замыкания могут быть:

Перегрев токоведущих частей.
Чрезмерные динамические нагрузки.
Прекращение подачи электрической энергии потребителям.
Нарушение нормального функционирования других взаимосвязанных приемников, которые подключены к исправным участкам цепи, из-за резкого снижения напряжения.
Расстройство системы электроснабжения.

Принцип действия короткого замыкания

До начала возникновения короткого замыкания величина тока в электрической цепи имела установившееся значение i_п. При резком коротком замыкании в этой цепи из-за сильного уменьшения общего сопротивления цепи электрический ток значительно повышается до значения i_к. Вначале, когда время t равно нулю, электрический ток не может резко измениться до другого установившегося значения, так как в замкнутой цепи кроме активного сопротивления R, есть еще и индуктивное сопротивление L. Это увеличивает во времени процесс возрастания тока при переходе на новый режим.

В результате в начальный период короткого замыкания электрический ток сохраняет первоначальное значение iK = i_но. Чтобы ток изменился, необходимо некоторое время. В первые мгновения этого времени ток повышается до максимального значения, далее немного снижается, а затем через определенный период времени принимает установившийся режим.

Период времени от начала замыкания до установившегося режима считается переходным процессом. Ток короткого замыкания можно рассчитать для любого момента в течение переходного процесса.

Ток КЗ при режиме перехода лучше рассматривать в виде суммы составляющих: периодического тока i _пt с наибольшей периодической составляющей I _пт и апериодического тока i _аt (его наибольшее значение – I _am).

Апериодическая составляющая тока КЗ во время замыкания постепенно затухает до нулевого значения. При этом ее изменение происходит по экспоненциальной зависимости.

Возможный максимальный ток КЗ считают ударным током i_у. Когда нет затухания в начальный момент замыкания, ударный ток определяется:

I _у – i _п_m + i _а_t=0’, где i _п_m является амплитудой периодической токовой составляющей.

Полезное короткое замыкание

Считается, что короткое замыкание является отрицательным и нежелательным явлением, от которого происходят разрушительные последствия в электроустановках. Оно может создать условия для пожара, отключения защитной аппаратуры, обесточиванию объектов и другим последствиям.

Однако ток короткого замыкания может принести реальную пользу на практике. Есть немало устройств, функционирующих в режиме повышенных значений тока. Для примера можно рассмотреть сварочный аппарат. Наиболее ярким примером для этого послужит электродуговая сварка, при работе которой накоротко замыкается сварочный электрод с заземляющим контуром.

Такие режимы короткого замыкания действуют кратковременно. Мощность сварочного трансформатора обеспечивает работу при таких значительных перегрузках. Во время сварки в точке соприкосновения электрода возникает очень большой ток. В итоге выделяется значительное количество теплоты, достаточное для расплавления металла в месте касания, и образования сварочного шва достаточной прочности.

Способы защиты

Еще в начале развития электротехники появилась проблема защиты электрических устройств от чрезмерных токовых нагрузок, в том числе и короткого замыкания. Наиболее простым решением стала установка плавких предохранителей, которые перегорали от их нагревания вследствие превышения тока определенной величины.

Такие плавкие вставки функционируют и в настоящее время. Их основным достоинством является надежность, простота и невысокая стоимость. Однако имеются и недостатки. Простая конструкция предохранителя побуждает человека после сгорания плавкого элемента заменить его самостоятельно подручными материалами в виде скрепок, проволочек и даже гвоздей.

Такая защита не способна обеспечить необходимой защиты от короткого замыкания, так как она не рассчитана на определенную нагрузку. На производстве для отключения цепей, в которых возникло замыкание, используют электрические автоматы. Они намного удобнее обычных плавких предохранителей, не требуют замены сгоревшего элемента. После устранения причины замыкания и остывания тепловых элементов, автомат можно просто включить, тем самым подав напряжение в цепь.

Существуют также более сложные системы защиты в виде дифференциальных автоматов. Они имеют высокую стоимость. Такие устройства отключают напряжение цепи в случае наименьшей утечки тока. Такая утечка может возникнуть при поражении работника током.

Другим способом защиты от короткого замыкания является токоограничивающий реактор. Он служит для защиты цепей в сетях высокого напряжения, где величина тока КЗ способна достичь такого размера, при котором невозможно подобрать защитные устройства, выдерживающие большие электродинамические силы.

Реактор представляет собой катушку с индуктивным сопротивлением. Он подключен в цепь по последовательной схеме. При нормальной работе на реакторе имеется падение напряжения около 4%. В случае возникновения КЗ основная часть напряжения приходится на реактор. Существует несколько видов реакторов: бетонные, масляные. Каждый из них имеет свои особенности.

Закон Ома при КЗ

В основе расчета замыканий цепи лежит принцип, который определяет вычисление силы тока по напряжению, путем его деления на подключенное сопротивление. Такой же принцип работает и при определении номинальных нагрузок. Отличие в следующем:

При возникновении аварийного режима процесс протекает случайным образом, стихийно. Однако он поддается некоторым расчетам по разработанным специалистами методикам.
В процессе нормальной работы электрической цепи сопротивление и напряжение находятся в уравновешенном режиме и могут незначительно изменяться в рабочих диапазонах в пределах нормы.

Мощность источника питания

По этой мощности выполняют оценку энергетической силовой возможности разрушительного действия, которое может осуществить ток короткого замыкания, проводят анализ времени протекания, размер.

Для примера рассмотрим, что отрезок медного проводника с площадью сечения 1,5 мм² длиной 50 см сначала подсоединили непосредственно к батарее «Крона». А в другом случае этот же кусок провода вставили в бытовую розетку.

В случае с «Кроной» по проводнику будет протекать ток КЗ, который нагреет эту батарею до выхода ее из строя, так как мощности батареи не достаточно для того, чтобы нагреть и расплавить подключенный проводник для разрыва цепи.

В случае с бытовой розеткой сработают защитные устройства. Представим, что эти защиты вышли из строя, и не сработали. В этом случае ток короткого замыкания будет протекать по бытовой проводке, затем по проводке всего подъезда, дома, и далее по воздушной линии или кабеля. Так он дойдет до трансформатора питания на подстанции.

В результате к трансформатору подсоединяется длинная цепь с множеством кабелей, проводов, различных соединений. Они намного повысят электрическое сопротивление нашего опытного отрезка провода. Однако даже в таком случае остается большая вероятность того, что этот кусок провода расплавится и сгорит.

Сопротивление цепи

Участок линии электропередач от источника питания до места короткого замыкания обладает некоторым электрическим сопротивлением. Его значение влияет на величину тока короткого замыкания. Обмотки трансформаторов, катушек, дросселей, пластин конденсаторов вносят свой вклад в суммарное сопротивление цепи в виде емкостных и индуктивных сопротивлений. При этом создаются апериодические составляющие, которые искажают симметричность основных форм гармонических колебаний.

Существует множество различных методик, с помощью которых производится расчет ток короткого замыкания. Они позволяют рассчитать с необходимой точностью ток короткого замыкания по имеющейся информации. Практически можно измерить сопротивление имеющейся схемы по методике «фаза-ноль». Это сопротивление делает расчет более точным, вносит соответствующие коррективы при подборе защиты от короткого замыкания.

что это такое, методика расчета

Ток короткого замыкания (short-circuit current) — это сверхток в электрической цепи при коротком замыкании (определение согласно ГОСТ 30331.1-2013). В некоторой нормативной документации используется сокращение «ток КЗ».

Харечко Ю.В. конкретизировал понятие «ток короткого замыкания» следующим образом [2]:

« Ток короткого замыкания представляет собой одну из разновидностей сверхтока. В отличие от тока перегрузки ток короткого замыкания обычно возникает в условиях повреждений, когда повреждается изоляция каких-либо проводящих частей, находящихся под разными электрическими потенциалами, и между ними возникает электрический контакт с пренебрежимо малым полным сопротивлением. В условиях повреждений также возможно замыкание частей, находящихся под напряжением, на открытые и сторонние проводящие части, которые в электроустановках зданий с типами заземления системы TN-S, TN-C-S и TN-C имеют электрическую связь с заземленной нейтралью источника питания. »

« Токи замыкания на землю в системах TN, протекающие по фазным проводникам и защитным или PEN-проводникам, будут сопоставимы с токами однофазных коротких замыканий, которые протекают по фазным проводникам и нейтральным или PEN-проводникам. »

Ток короткого замыкания может также возникнуть в нормальных условиях, когда отсутствуют повреждения, из-за ошибочного соединения проводящих частей с разными электрическими потенциалами, допущенного при монтаже и эксплуатации электроустановки здания. Если ошибочно выполнено электрическое соединение, например, фазного и нейтрального проводников какой-то электрической цепи, то при ее включении по обоим проводникам будет протекать ток однофазного короткого замыкания.

Особенности.

В своей книге [2] Харечко Ю.В. также отразил некоторые особенности, которые касаются понятия «ток короткого замыкания»:

« Величина тока короткого замыкания может многократно (на несколько порядков) превышать значение тока перегрузки и тем более значение номинального тока. Даже кратковременное его воздействие на какие-либо элементы электроустановки зданий может вызвать их механическое повреждение, перегрев, возгорание и, как следствие, явиться причиной пожара в здании. Поэтому электрооборудование в электроустановках зданий, прежде всего – проводники электрических цепей, должно быть надежно защищено от токов короткого замыкания с помощью устройств защиты от сверхтока – автоматических выключателей и плавких предохранителей. »

« Токи короткого замыкания определяют при проектировании электроустановок зданий и учитывают при выборе характеристик электрооборудования. Максимальные токи короткого замыкания всегда соотносят с предельными сверхтоками, которые способны отключить коммутационные устройства и устройства защиты от сверхтока, а также могут пропустить через себя некоторые виды электрооборудования. Минимальные токи короткого замыкания используют для проверки способности устройств защиты от сверхтока выполнить их отключение в течение нормируемого или предпочтительного промежутка времени. »

О методике расчета токов короткого замыкания.

Методики расчета токов короткого замыкания изложены в ГОСТ 28249-93, в стандартах и технических отчетах комплекса МЭК 60909. ГОСТ 28249-93 распространяется на трехфазные электроустановки переменного тока напряжением до 1 кВ, присоединенные к энергосистеме или к автономным источникам электрической энергии. Стандарт устанавливает общую методику расчета токов симметричных и несимметричных коротких замыканий в начальный и произвольный моменты времени с учетом параметров синхронных и асинхронных машин, трансформаторов, реакторов, кабельных и воздушных линий электропередачи, а также шинопроводов.

Комплекс МЭК 60909 применяют для расчета токов короткого замыкания в низковольтных и высоковольтных электроустановках переменного тока частотой 50 или 60 Гц. Однако, как указано в стандарте МЭК 60909-0, электрические системы с напряжением 550 кВ и более, имеющие протяженные линии электропередачи, требуют специального рассмотрения.

Список использованной литературы

ГОСТ 30331.1-2013
Харечко Ю.В. Краткий терминологический словарь по низковольтным электроустановкам. Часть 4// Приложение к журналу «Библиотека инженера по охране труда». – 2015. – № 6. – 160 c.;

Устройства защиты от перенапряжения (SPD) и токи короткого замыкания

Брайан Коул
Президент Совета технологических исследований

Джим Тиеси
Менеджер по маркетингу компании Emerson Network Power Surge Protection

Электрические системы и оборудование, которые питают и контролируют промышленные, коммерческие, телекоммуникационные и медицинские процессы, подвергаются многочисленным нарушениям качества электроэнергии. К ним относятся сбои в подаче электроэнергии, перебои в работе, провалы, выбросы, временные перенапряжения и молнии.Молния может нарушить процессы, повредив трансформаторы, распределительное оборудование, проводники или оборудование для преобразования энергии. Молния также может нарушить процессы, активировав реле защиты и управления в системе электроснабжения, что может вызвать переходные состояния, которые могут привести к переключению реле передачи и распределения для перенаправления электроэнергии.

Интегрированный SPD

Для защиты электрических систем и оборудования от переходных процессов, вызванных грозой, к электрической системе подключаются устройства защиты от импульсных перенапряжений (SPD).УЗИП – это устройство, которое содержит по крайней мере один нелинейный компонент и предназначено для защиты электрической системы и оборудования путем ограничения переходных перенапряжений и отвода импульсных токов [1]. УЗИП бывают различных конфигураций: от небольших устройств на DIN-рейку и фланцевых устройств, предназначенных для установки внутри электрического оборудования и машин (рис. 1), до постоянно подключенных устройств, предназначенных для внешнего подключения к электрическому оборудованию и машинам (рис. 2).

Внешний SPD

УЗИП

должны защищать электрическую систему, не оказывая отрицательного воздействия на систему в целом и не причиняя вреда соседнему персоналу.Неблагоприятные взаимодействия включают системные резонансы, взаимодействия с системами замыкания на землю и повреждение электрической системы из-за ненадлежащего применяемого (номинального) оборудования [2]. Защита определяется рабочими характеристиками SPD. Характеристики производительности включают ограничение переходных напряжений путем отклонения переходного тока до амплитуд, приемлемых для непрерывной работы подключенного оборудования. Подключение SPD к электрической системе не должно подвергать персонал дополнительным опасностям поражения электрическим током в результате его работы: таким как опасность поражения электрическим током и искрения.

УЗИП И ТОКИ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ

Стандарты

IEC требуют, чтобы SPD выдерживали токи повреждения или короткого замыкания в результате внутреннего отказа SPD [1]. Чтобы SPD мог выдерживать токи короткого замыкания, связанные с подключением к электрической системе, SPD должен иметь отключающее устройство.

Разъединитель SPD – это устройство, которое отключает SPD от электрической системы в случае отказа SPD [3]. Разъединители SPD необходимы для защиты системы от двух режимов отказа SPD: тепловых повреждений и коротких замыканий [3].Ток короткого замыкания – это величина тока, которая может протекать в системе до точки отказа. Амплитуда тока короткого замыкания зависит от множества условий, включая полное сопротивление источника, сопротивление проводника, межфазное замыкание или замыкание на землю, а также количество других импедансов в электрической системе.

УЗИП, подключенные к электрической системе , должны иметь номинальный ток короткого замыкания [1]. Номинальный ток короткого замыкания SPD – это максимальный ожидаемый ток короткого замыкания, доступный от электрической системы, который SPD и разъединитель способны выдержать, не создавая опасности поражения электрическим током [3].Для правильного подключения SPD к электрической системе номинальный ток короткого замыкания SPD должен быть равен или превышать ток короткого замыкания в точке установки [3, 4].

Расчет токов короткого замыкания в электрической системе сложен. Хотя это можно выполнить вручную или с помощью электронных таблиц, программное моделирование обычно используется для учета многих переменных. Однако можно легко оценить ток короткого замыкания на выходе трансформатора.Чтобы приблизительно определить ток короткого замыкания ( SCC ) на вторичной обмотке трансформатора, необходимо знать номинальную мощность трансформатора ( P ), вторичный ток полной нагрузки трансформатора ( I ), линейное напряжение на вторичной обмотке трансформатора ( В, ) и полное сопротивление трансформатора ( Z ) [5]. Номинальная мощность указывается в кВА, сила тока – в амперах (А), а напряжение – в вольтах (В).

По мере увеличения номинальной мощности трансформатора доступный ток короткого замыкания увеличивается.По мере увеличения импеданса трансформатора доступный ток короткого замыкания уменьшается.

SPD ИСПЫТАНИЕ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ

УЗИП

необходимо испытать на токи короткого замыкания для определения номинального тока короткого замыкания (SCCR) [3]. Отключающее устройство требуется для отключения SPD во время испытания током короткого замыкания, за исключением режима защиты между нейтралью и защитным заземлением (N-PE) SPD в системе заземления TN или TT [3]. Отключающее устройство SPD может быть внутренним или внешним предохранителем или автоматическим выключателем.

ТАБЛИЦА 1: Номинальные значения тока короткого замыкания SPD

Производитель SPD указывает амплитуду тока короткого замыкания (Таблица I). Если производитель SPD не определяет ток короткого замыкания, то SPD испытывают при токе короткого замыкания 300 A. После выбора амплитуды тока короткого замыкания источник питания должен быть в состоянии подавать определенный ток с минимальный коэффициент мощности (Таблица II).

Перед испытанием на ток короткого замыкания необходимо подготовить образцы. Для SPD с компонентами ограничения напряжения, например металлооксидные варисторы (MOV) или кремниевые лавинные диоды (SAD), их заменяют медными блоками подходящего размера [3]. УЗИП, которые предназначены для подключения внутри электрического шкафа или имеют степень защиты IP20 или ниже, устанавливаются в металлический корпус сетчатого типа [2]. УЗИП, предназначенные для подключения вне электрического оборудования, испытываются в прилагаемом корпусе.

После завершения теста тока короткого замыкания критерии прохождения SPD следующие [3]:

На корпусе УЗИП нет видимых повреждений; небольшие вмятины или трещины, не снижающие степень защиты (код IP), исключены
Отключение должно обеспечиваться разъединителем
Индикация разъединителя должна показывать правильное состояние
со степенью защиты выше IP20 не должны иметь доступных токоведущих компонентов (если они не были доступны до испытания), когда они подвергаются испытанию пальцем
Ток короткого замыкания от источника питания должен быть отключен разъединителем SPD в течение пяти секунд
Взрыв другой опасности не должен быть
Не должно быть перекрытий для сетчатого типа, металлический корпус

Таблица 2: Ток короткого замыкания и коэффициент мощности [2]

ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ УЗИП И РАЗЪЕДИНИТЕЛЯ

Прерывание тока короткого замыкания вызывает дугу между двумя электродами или точками в электрической цепи.В автоматических выключателях предусмотрены дуговые разряды, чтобы отводить дугу от контактов внутри автоматического выключателя. В элементах предохранителей используется дугогасящая среда, например вакуум, песок и т. д., чтобы обеспечить дугу между двумя электродами.

В некоторых SPD используются внутренние разъединители, которые находятся в непосредственной близости от компонента (-ов) ограничения напряжения, то есть MOV. Когда MOV размещаются в непосредственной близости от внутреннего разъединителя, предназначенного для отключения токов короткого замыкания, возникшая дуга может разорвать MOV, что приведет к последующим действиям, которые приведут к тому, что SPD не будет соответствовать критериям прохождения (рисунок 3).

УЗИП

, прошедшие испытания на ток короткого замыкания с использованием медного закорачивающего блока вместо элемента ограничения напряжения, соответствуют требованиям стандарта. Однако с использованием медного блока короткого замыкания может не полностью оценить общие характеристики безопасности УЗИП для адекватного отключения при токах короткого замыкания . Другие международные стандарты требуют, чтобы SPD был испытан как полнофункциональное устройство [6].

При рассмотрении установки УЗИП требуется оценка рисков, чтобы гарантировать, что УЗИП обеспечит надлежащую защиту и отключится от электрической системы, не создавая дополнительных опасностей [1].Эта оценка риска должна включать оценку того, как SPD был испытан на токи короткого замыкания, и были ли компоненты ограничения напряжения подключены к цепи или были ли они заменены медными блоками.

ПРИМЕР ПРИЛОЖЕНИЯ SPD

Для подключения SPD к электрической системе необходимы ток короткого замыкания в точке установки и номинальный ток короткого замыкания SPD. Во всех случаях номинальный ток короткого замыкания SPD должен быть больше, чем расчетный ток короткого замыкания в точке установки.Если SPD расположен в других местах, требуется подробное исследование тока короткого замыкания. При подключении к вторичной обмотке трансформатора простые уравнения (EQ1, EQ2) могут использоваться в сочетании с параметрами трансформатора для определения тока короткого замыкания.

Неправильно установленный MOV и разъединитель

Например, если SPD должен быть подключен на входе обслуживания объекта, питание от трансформатора 2,5 МВА с напряжением 400Y / 230 В, 4W + G и импедансом 3%, использование EQ1 и EQ2 приводит к короткому замыканию. ток 120.3 кА. Чтобы правильно установить SPD, SPD должен иметь номинальный ток короткого замыкания 125 кА или более. Применение SPD с номинальным током короткого замыкания менее 125 кА может поставить под угрозу безопасность персонала.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Применение SPD в электрической системе – это эффективный и важный метод уменьшения повреждений электрической системы и оборудования от переходных напряжений. Правильное применение SPD требует от инженера учета многих параметров системы и оборудования.Одним из важных параметров является номинальный ток короткого замыкания SPD, тип и расположение разъединителя SPD, а также ток короткого замыкания в точке подключения. Ток короткого замыкания в точке приложения можно рассчитать с помощью процесса, описанного в этой статье, или с помощью программного обеспечения для анализа электроэнергии, например SKM, ETAP или EasyPower. Чтобы определить ток короткого замыкания для SPD, подключенных на вторичной обмотке трансформатора, можно использовать простые вычисления.

Предохранители или автоматические выключатели, внутренние или внешние по отношению к SPD, необходимы для получения номинального тока короткого замыкания и не должны ухудшать рабочие характеристики SPD. Номинальный ток короткого замыкания SPD согласно стандартам должен быть указан либо на SPD, либо в прилагаемых инструкциях по установке. Тип и расположение разъединителя SPD также указаны в инструкции по установке.

При проведении оценки риска инженер должен получить данные от производителя SPD, проводился ли тест тока короткого замыкания с заменой MOV на медный блок или был ли MOV установлен во время испытания.УЗИП, испытанные с заменой MOV медным блоком и внутренним разъединителем, могут привести к угрозе безопасности, требующей дополнительного кожуха или мер защиты, которые необходимо учитывать при окончательной установке.

ССЫЛКИ

Международная электротехническая комиссия (МЭК). Устройства защиты от перенапряжения низкого напряжения – Часть 12: Устройства защиты от перенапряжения, подключенные к системам распределения электроэнергии низкого напряжения – Выбор и принципы применения, IEC 61643-12.Женева, Швейцария.
Институт инженеров по электротехнике и электронике (IEEE). Руководство IEEE по применению устройств защиты от перенапряжения для низковольтных (1000 В или менее) цепей питания переменного тока, IEEE C62.72 ^TM – 2007. Нью-Йорк, Нью-Йорк США.
Международная электротехническая комиссия (МЭК). Устройство защиты от перенапряжения низкого напряжения – Часть 11: Устройства защиты от перенапряжения, подключенные к энергосистемам низкого напряжения – Требования и методы испытаний, IEC 61643-11. Женева, Швейцария.
Коул, Б.Р., Браун, К., Маккарди, П.С., Фиппс, Т.Е., и Хотчкисс, Р. Номинальные значения тока короткого замыкания для устройств защиты от импульсных перенапряжений . 2006 Летняя конференция Энергетического общества IEEE. Доступно [в Интернете] по адресу IEEE Explore .
McKeown, D., Простые методы расчета тока короткого замыкания без компьютера , получено 10 августа 2012 г., доступно [в Интернете] по адресу http://www.geindustrial.com/publibrary/checkout/Short%20Circuit?TNR = Белый% 20Papers | Short% 20Circuit | generic.
Underwriters Laboratories (UL). Стандарт безопасности для устройств защиты от перенапряжения, UL 1449, 3 ^rd Edition. Нортбрук, штат Иллинойс, США.

Брайан Коул – президент Совета технологических исследований. Он имеет более чем 25-летний опыт проектирования, разработки, применения и обеспечения безопасности оборудования для обеспечения качества электроэнергии, авиационных приборов и различного низковольтного распределительного оборудования. Он является членом IEEE, ряда технических комиссий по стандартам UL, членом Национального комитета США при МЭК, а также помогал в разработке многочисленных национальных и международных стандартов, связанных с системами электроснабжения.Коул – бывший морской пехотинец США, сертифицированный инженер NARTE, имеет степень бакалавра в области электротехники и степень магистра делового администрирования со специализацией в области управления технологиями.

Джим Тиеси – менеджер по маркетингу компании Emerson Network Power Surge Protection. Tiesi имеет 20-летний опыт проектирования, разработки, применения и маркетинга оборудования для обеспечения качества электроэнергии. Он активен в различных рабочих группах IEEE и NEMA, а также является членом ассоциации разработки продуктов и менеджмента.Тиеси имеет степень бакалавра наук в области электротехники и степень магистра делового администрирования.

Простой метод расчета основных токов короткого замыкания

Чтобы глубже изучить простой способ расчета тока короткого замыкания, мы должны сначала разработать нашу базу знаний по основам анализа короткого замыкания.

“Анализ тока короткого замыкания используется для определения величины тока короткого замыкания, который способна производить система, и сравнения величины величины короткого замыкания с отключающей способностью устройств защиты от сверхтоков (OCPD).”

Мы всегда должны помнить, что номинальный ток отключения не совпадает с номинальным током короткого замыкания (SCCR). Если вы хотите узнать об этом больше, расскажите нам в комментариях, и мы обсудим это в другом блоге.

В предыдущем блоге мы кратко познакомили вас с «Анализ короткого замыкания» . Если вы еще не проверяли его, прочтите этот блог, а затем вернитесь к этому!

Основная электрическая теорема гласит, что ток короткого замыкания на самом деле зависит от двух наиболее важных параметров:

Полный импеданс от источника до точки повреждения
Номинальное напряжение системы

С помощью основной формулы мы можем легко рассчитать ток короткого замыкания в месте повреждения, и с помощью этих значений мы можем проанализировать систему и установить защитные устройства и защитить объект от любого серьезного повреждения или повреждения.

I_fault = V / Z

Существует множество методов расчета токов короткого замыкания, однако мы дадим вам основное представление о том, как можно рассчитать токи короткого замыкания в простой распределительной системе переменного тока.

Пожалуйста, рассмотрите однолинейную схему (SLD) с электросетью, трансформатором и устройством защиты от перегрузки по току (OCPD), имеющим определенный номинал прерывания тока короткого замыкания.

Давайте сначала поговорим об источнике питания.Обычно мы рассматриваем источник питания или сеть как бесконечную мощность или «Источник имеет бесконечную шину».

Все, что было сказано, это то, что напряжение источника не имеет внутреннего сопротивления. В результате простой расчет становится очень консервативным. Поскольку предполагается, что источник не имеет собственного импеданса, соответствующий ток короткого замыкания будет наихудшим сценарием.

Теперь следующее, что мы видим на нашей однолинейной схеме, – это трансформатор. Импеданс, определяющий величину тока короткого замыкания на вторичной обмотке трансформатора, состоит из двух отдельных импедансов:

“Собственный импеданс плюс сопротивление кабеля, подключенного между электросетью и трансформатором.Собственный импеданс трансформатора – это величина его сопротивления протеканию через него тока короткого замыкания ».

Все трансформаторы имеют импеданс, который обычно выражается в процентах от напряжения. Это процент от нормального номинального первичного напряжения, которое должно быть приложено к трансформатору, чтобы вызвать протекание номинального тока полной нагрузки по короткозамкнутой вторичной обмотке.

Что это значит? а почему важен простой расчет?

Мы только что запустили нашу серию Power Systems Engineering Vlog , и в этой серии мы собираемся поговорить о всевозможных различных исследованиях и комментариях по проектированию энергосистем.Мы рассмотрим различные блоги, написанные AllumiaX. Это весело, это весело, по сути, это видеоблог, и мы надеемся, что вы присоединитесь к нам и извлечете из этого пользу.

Предположим, что если у нас есть понижающий трансформатор 480 В / 220 В с импедансом 5%, это означает, что 5% от 480 В, т.е. 24 В, приложенные к его первичной стороне, вызовут ток номинальной нагрузки во вторичной обмотке. .

Если 5% первичного напряжения вызовут такой ток, то 100% первичного напряжения вызовут 20-кратный (100 деленный на 5) вторичный ток с номинальной полной нагрузкой, протекающий через короткое замыкание на его вторичных выводах.

Очевидно, что чем ниже полное сопротивление трансформатора с заданным номиналом кВА, тем большую величину тока короткого замыкания он может выдать.

Теперь, когда мы понимаем основные переменные, которые определяют токи короткого замыкания, давайте сделаем простой расчет для той же однолинейной схемы, которая упоминалась выше.

Предположим, у нас есть простая система распределения, состоящая из следующих компонентов:

Энергосистема, обеспечивающая питание системы
Понижающий трансформатор для преобразования уровня напряжения
Трансформатор тока для понижения уровня тока, который затем подается на реле
Реле для защиты, которое подает сигнал на автоматический выключатель при любом ненормальном состоянии.Ознакомьтесь с курсом «Основы защиты энергосистемы» , в котором мы кратко обсудили «Типы реле защиты и требования к конструкции».

Считайте, что на главной шине произошло короткое замыкание. Для ясности и упрощения предположим, что сопротивление линии между вторичной обмоткой трансформатора и местом повреждения пренебрежимо мало.

Во время неисправности трансформатор тока определит величину тока, протекающего через вторичную обмотку трансформатора, в результате чего реле максимального тока (OC Relay) немедленно сработает и подаст сигнал на подключенный автоматический выключатель, который сработает. со временем разомкнуть его контакты и уберечь рабочий персонал от травм.Таким образом будет защищена система, подключенная к выходу этой шины.

Итак, для правильной работы всех этих защитных устройств нам необходимо определить 2 вещи.

Определить вторичный ток полной нагрузки (Isec)
Определите значение тока короткого замыкания на вторичной стороне трансформатора (Isc)

Для этого мы будем использовать простую формулу. Предположим, сеть имеет номинальную мощность 100 кВА и значение импеданса 2.5%, и мы уже знаем, что 220 вольт доступны на вторичной обмотке трансформатора. Итак,

I_sec = (номинальная мощность источника в кВА) / (напряжение вторичной обмотки трансформатора)

Подставив значения, мы получим;

I_sec = 100000/220

Теперь мы рассчитаем значение тока короткого замыкания на вторичной обмотке трансформатора, это поможет защитному устройству действовать соответствующим образом.

I_sc = ((100%) / ((Импеданс трансформатора (Z%))) * I_sec

Подставив значения, мы получим;

I_sc = (100/2.5) * 454,54

I_sc = 18181,6 А

Ор, 18,18 КА. Это означает, что защитное устройство, которое мы будем использовать, должно иметь мощность короткого замыкания более 20 кА. Это поможет устройству защиты от перегрузки по току (OCPD) безопасно прервать это количество тока короткого замыкания.

В этом блоге вы получили общее представление о том, как рассчитать ток короткого замыкания для малой энергосистемы.

В следующем блоге (посвященном короткому замыканию) мы углубимся и объясним каждый аспект расчета токов короткого замыкания в однофазной и трехфазной энергосистеме.

Надеюсь, вам понравится этот блог, и вы также будете рекомендовать его другим. Если у вас есть какие-либо вопросы, не стесняйтесь задавать их в разделе комментариев.

Расчет токов короткого замыкания

% PDF-1.5 % 1 0 объект > эндобдж 6 0 obj / Ключевые слова (короткое замыкание, короткое замыкание, замыкание фазы на землю, мощность, полное сопротивление, напряжение, Isc, Zsc, Usc, автоматический выключатель, автоматический выключатель, предохранитель, термическое напряжение, электродинамические силы, отключающая способность, замыкание, кабель, BC , повышение температуры, перегрузка) / Тема (Причина и развитие токов короткого замыкания.Симметричные и несимметричные корпуса. Расчет Isc по стандартам, методом импеданса и методом симметричных составляющих. Примеры расчетов этими методами.) / Производитель (Acrobat Distiller 5.0.5 для Macintos) / rgid (PB: 273381153_AS: 2405277523 @ 1434357702684) >> эндобдж 2 0 obj > эндобдж 3 0 obj > / Шрифт> >> / DA (/ Helv 0 Tf 0 г) >> эндобдж 4 0 obj > поток короткое замыкание, короткое замыкание, замыкание фазы на землю, мощность, полное сопротивление, напряжение, Isc, Zsc, Usc, автоматический выключатель, автоматический выключатель, предохранитель, термическое напряжение, электродинамические силы, отключающая способность, замыкание, кабель, BC, повышение температуры , перегрузка

Бенуа де МЕТЦ-НОБЛАТ, Фредерик ДЮМА, Кристоф ПОУЛАЙН

Расчет токов короткого замыкания

Причина и возникновение токов короткого замыкания.Симметричные и несимметричные корпуса. Расчет Isc по стандартам, методом импеданса и методом симметричных составляющих. Примеры расчетов этими методами.

конечный поток эндобдж 5 0 obj > эндобдж 7 0 объект > эндобдж 8 0 объект > эндобдж 9 0 объект > эндобдж 10 0 obj > эндобдж 11 0 объект > эндобдж 12 0 объект > эндобдж 13 0 объект > / AP> / DA (/ HeBo 12 Tf 0 г) / Ff 65536 / MK> >> >> эндобдж 14 0 объект > эндобдж 15 0 объект > эндобдж 16 0 объект > эндобдж 17 0 объект > эндобдж 18 0 объект > эндобдж 19 0 объект > эндобдж 20 0 объект > / XObject> / Шрифт> >> / MediaBox [0 0 594.95996 840.95996] / Аннотации [67 0 R 68 0 R 69 0 R 70 0 R 71 0 R 72 0 R 73 0 R 74 0 R] / Содержание 75 0 руб. / StructParents 0 / Родитель 7 0 R >> эндобдж 21 0 объект > эндобдж 22 0 объект > эндобдж 23 0 объект > эндобдж 24 0 объект > эндобдж 25 0 объект > эндобдж 26 0 объект > / Шрифт> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState> / Свойства> >> >> эндобдж 27 0 объект > эндобдж 28 0 объект > эндобдж 29 0 объект > / Шрифт> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState> / Свойства> >> >> эндобдж 30 0 объект > / Шрифт> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState> / Свойства> >> >> эндобдж 31 0 объект > эндобдж 32 0 объект > эндобдж 33 0 объект > / Шрифт> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState> >> >> эндобдж 34 0 объект > эндобдж 35 0 объект > эндобдж 36 0 объект > эндобдж 37 0 объект > / Шрифт> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState> / Свойства> >> >> эндобдж 38 0 объект > эндобдж 39 0 объект > эндобдж 40 0 объект > эндобдж 41 0 объект > / Шрифт> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState> / Свойства> >> >> эндобдж 42 0 объект > эндобдж 43 0 объект > эндобдж 44 0 объект > / Шрифт> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState> / Свойства> >> >> эндобдж 45 0 объект > эндобдж 46 0 объект > эндобдж 47 0 объект > эндобдж 48 0 объект > эндобдж 49 0 объект > эндобдж 50 0 объект > эндобдж 51 0 объект > эндобдж 52 0 объект > эндобдж 53 0 объект > / Шрифт> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState> / Свойства> >> >> эндобдж 54 0 объект > / Шрифт> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState> >> >> эндобдж 55 0 объект > эндобдж 56 0 объект > эндобдж 57 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text] >> / Подтип / Форма >> поток 1 г 0 0 102.8568 23.8094 re f 0 0 1 RG 1 w 0.5 0.5 101.8568 22.8094 re s q 1 1100.8568 21.8094 re W n 0 г BT / HeBo 12 Tf 18.0806 7.5007 Td 14,28 турецких лир (См. \ 040section) Tj ET Q конечный поток эндобдж 58 0 объект > эндобдж 59 0 объект > эндобдж 60 0 объект > эндобдж 61 0 объект > эндобдж 62 0 объект > эндобдж 63 0 объект > поток

Как проводить расчеты короткого замыкания.

Выполнение расчетов короткого замыкания требует понимания различных компонентов системы и их взаимодействия.

Очень важно понимать значение термина «короткое замыкание». По сути, короткое замыкание в энергосистеме – это ненормальное состояние, при котором одна или несколько фаз непреднамеренно контактируют с землей или друг с другом. Таким образом, защита от короткого замыкания необходима для защиты персонала и оборудования от разрушительного воздействия результирующего чрезмерного протекания тока, которое вызвано относительно низким импедансом соединения короткого замыкания.

Для обеспечения необходимой защиты мы должны определить величину тока короткого замыкания в различных точках нашей системы распределения электроэнергии. Это определение требует расчета.

В первой части этой серии из трех частей мы обсудим конкретные параметры, необходимые для выполнения расчетов короткого замыкания промышленных и коммерческих энергосистем в соответствии со стандартом ANSI / IEEE 141, Рекомендуемая практика распределения электроэнергии для промышленных предприятий (красный Книга).

Источники тока короткого замыкания

Откуда берется ток короткого замыкания? В основном это вращающееся электрическое оборудование, обычно в форме синхронных генераторов, синхронных двигателей и конденсаторов, асинхронных машин и систем электроснабжения. Величина тока короткого замыкания от этих источников ограничивается импедансом самой машины, а также импедансом между машиной и самой неисправностью.

Поскольку синхронный генератор имеет первичный двигатель и внешнее возбужденное поле, его ток короткого замыкания будет продолжаться до тех пор, пока не будет прерван каким-либо средством переключения.

Синхронные двигатели и конденсаторы подают ток на место повреждения во многом так же, как синхронные генераторы; однако их ток короткого замыкания уменьшается по мере затухания их магнитных полей. Ток повреждения асинхронного двигателя генерируется инерцией, которая приводит двигатель в движение в присутствии магнитного потока поля, создаваемого индукцией от статора двигателя.

Основы

Сбалансированная трехфазная неисправность означает, что все три фазы энергосистемы одновременно закорочены друг с другом через прямое или «болтовое» соединение.Хотя вероятность этого невелика по сравнению с вероятностью возникновения других типов несбалансированных КЗ (например, межфазных и межфазных КЗ), тем не менее, мы используем сбалансированное трехфазное КЗ для короткого замыкания. Схема исследования по следующим причинам.

* Часто трехфазное замыкание вызывает наибольшую величину тока короткого замыкания; таким образом, этот результат наихудшего случая затем используется в качестве основы для выбора возможностей КРУ при коротком замыкании из таблиц производителей.

* Расчеты короткого замыкания наиболее просты для сбалансированного трехфазного замыкания, поскольку симметрия замыкания позволяет нам рассматривать только одну из трех фаз.

Другие типы несимметричных коротких замыканий важны при выборе время-токовых характеристик и уставок устройств защиты от максимального тока фазы и замыкания на землю для обеспечения выборочной координации. Такая координация обеспечивает непрерывность обслуживания и сводит к минимуму повреждение распределительного устройства и нагрузочного оборудования.Однако расчеты несимметричных неисправностей сложнее выполнить для промышленных и коммерческих энергосистем и требуют знания метода симметричных компонентов.

Симметричный среднеквадратичный ток в зависимости от режима короткого замыкания

На рис. 1 мы видим 3-фазный синхронный генератор, ранее не нагруженный, который подвергся сбалансированному 3-фазному замыканию на своих доступных клеммах. Как правило, асимметричная форма волны тока короткого замыкания возникает из-за сбалансированного трехфазного замыкания.

На рис. 2 показана типичная форма сигнала асимметричного короткого замыкания (внизу) для одной фазы трехфазного синхронного генератора. На диаграмме также показано, что этот сигнал представляет собой комбинацию двух компонентов: однонаправленного (DC) компонента (верхний левый сигнал) и симметричного (AC) компонента (верхний правый сигнал). Компонент постоянного тока приблизительно экспоненциально затухает с постоянной времени, равной [X.sub.EQ] / [R.sub.EQ], где [X.sub.EQ] и [R.sub.EQ] являются эквивалентным индуктивным реактивным сопротивлением и сопротивление в месте повреждения соответственно.Составляющая постоянного тока в конечном итоге спадает до нуля, а амплитуда симметричной составляющей переменного тока в конечном итоге уменьшается до постоянной амплитуды в установившемся состоянии. Сумма этих двух компонентов в любой момент времени равна полному асимметричному току короткого замыкания в этот момент.

Среднеквадратичное значение кривой асимметричного тока короткого замыкания является основой для выбора возможностей короткого замыкания автоматических выключателей и предохранителей. Расчет точного действующего значения асимметричного тока в любое время после возникновения короткого замыкания может быть очень сложным.Требуются точные коэффициенты декремента для учета составляющей постоянного тока в любое время, а также коэффициенты для скорости изменения кажущегося реактивного сопротивления генераторов. При желании можно использовать этот точный метод; однако были разработаны упрощенные методы, в соответствии с которыми составляющая постоянного тока учитывается с помощью простых умножающих коэффициентов. Эти множители преобразуют действующее значение симметричной составляющей переменного тока (симметричный среднеквадратичный ток) в среднеквадратичное значение тока асимметричной формы волны, включая составляющую постоянного тока (асимметричный среднеквадратичный ток или рабочий ток короткого замыкания).

Типы сетей для расчета симметричного действующего значения тока

Чтобы использовать теорию цепей переменного тока при вычислении симметричного среднеквадратичного тока, используются три типа сетей для представления энергосистемы за три временных интервала периода времени включения.

* Сеть первого цикла (мгновенная).

* Контактно-разъединяющая (прерывающая) сеть.

* Примерно 30 циклов сети.

Эти сети отличаются друг от друга только назначением постоянных реактивных сопротивлений для машин.

Сеть первого цикла (мгновенная). Эта сеть используется для расчета среднеквадратичного симметричного (мгновенного) тока первого цикла. Здесь источники тока короткого замыкания вращающиеся машины представлены, по большей части, их субпереходными реактивными сопротивлениями, в соответствии с записями в первом столбце таблиц 4-1 и 4-2 издания 1993 года Красной книги IEEE. (или Таблицы 24 и 25 издания 1986 г.).

Контактно-разделяющая (прерывающая) сеть. Эта сеть используется для расчета симметричного среднеквадратичного значения тока размыкания (размыкания) контактов для минимального времени размыкания контактов автоматического выключателя, равного 1.От 5 до 4 циклов после возникновения короткого замыкания. Здесь источники тока короткого замыкания вращающейся машины представлены различными постоянными реактивными сопротивлениями, чем сеть первого цикла (мгновенная), в соответствии с записями во втором столбце таблиц 4-1 и 4-2 издания 1993 г. Красная книга IEEE (или таблицы 24 и 25 издания 1986 г.).

Примерно 30 циклов сети. Эта сеть часто является представлением с минимальным источником, чтобы исследовать, достаточны ли минимальные токи короткого замыкания для работы реле с токовым управлением.Сети с минимальным количеством источников могут применяться ночью или когда производственные линии по какой-либо причине не работают. Некоторые из автоматических выключателей источника могут быть разомкнуты, и все цепи двигателя могут быть отключены. Заводские генераторы представлены с переходным реактивным сопротивлением или большим реактивным сопротивлением, которое связано с величиной затухающего тока короткого замыкания генератора в желаемое время расчета.

В Части 2 (выпуск за декабрь 1995 г.) мы будем использовать простой пример, который показывает необходимые шаги, необходимые для определения соответствующих реактивных сопротивлений и сопротивлений устройств энергосистемы для первого цикла (кратковременного) и размыкания контактов (прерывания). сети.

В Части 3 (выпуск за апрель 1996 г.) мы объясним, как построить сети, наложить аварийное соединение и использовать базовую теорию цепей переменного тока для приведения сетей к эквивалентным значениям реактивного сопротивления и сопротивления. Эти эквивалентные значения реактивного сопротивления и сопротивления могут затем использоваться для расчета симметричных среднеквадратичных токов короткого замыкания и эквивалентных отношений короткого замыкания [X.sub.EQ] / [R.sub.EQ].

СВЯЗАННАЯ СТАТЬЯ: УСЛОВИЯ, КОТОРЫЕ НЕОБХОДИМО ЗНАТЬ

Асимметричный ток короткого замыкания: ток короткого замыкания, форма волны которого асимметрична нулевой оси.Пиковый положительный ток в любом из контуров формы сигнала будет более чем в 1,414 раза больше среднеквадратичного значения симметричного тока.

Симметричный ток короткого замыкания: ток короткого замыкания, форма волны которого симметрична относительно нулевой оси. Другими словами, положительный пиковый ток имеет то же значение, что и отрицательный пиковый ток. Эти пиковые (максимальные) токи всегда в 1,414 раза превышают среднеквадратичное значение симметричного тока.

среднеквадратичное значение: ток, который при прохождении через заданное сопротивление в омах выделяет тепло с той же скоростью, что и ток постоянного тока.

Реактивное сопротивление: Противодействие протеканию электрического тока в цепи. Обычно он выражается в омах и состоит из индуктивной и емкостной частей.

Субпереходное реактивное сопротивление: значение реактивного сопротивления, которое определяет величину тока короткого замыкания в течение первого полупериода после возникновения повреждения.

Д-р Франк Дж. Мерседе, P.E. является инженером-консультантом по энергетике из Роузмонт, штат Пенсильвания, который предоставляет услуги по обучению и инжинирингу коммунальным и промышленным клиентам.

Расчеты короткого замыкания: Easy Way

Токи короткого замыкания представляют собой огромное количество разрушительной энергии, которая может выделяться через электрические системы в условиях неисправности. Базовые исследования короткого замыкания следует проводить при первом проектировании электрической системы объекта, а затем обновлять, когда происходят серьезные модификации или обновления, но не реже, чем каждые пять лет. Существенными изменениями будут считаться изменение питания от электросети, изменение конфигурации первичной или вторичной системы на объекте, изменение размера или импеданса трансформатора, изменение длины или размеров проводников или изменение двигателей, которые находятся под напряжением от системы.

Каждая электрическая система ограничивает прохождение электрического тока по выбранным путям, окружая проводники изоляторами различных типов. Ток короткого замыкания – это поток электрической энергии, который возникает, когда изолирующий барьер выходит из строя, и позволяет току течь по более короткому пути, чем предполагаемая цепь.

При нормальной работе, как показано на Рис. 1 , полное сопротивление электрической нагрузки ограничивает ток до относительно небольших значений. Однако путь короткого замыкания обходит нормальный токоограничивающий импеданс нагрузки, что приводит к чрезмерно высоким значениям тока, которые ограничиваются только ограничениями самой энергосистемы и импедансами проводящих элементов, которые все еще остаются на пути между ними. источник питания и точка короткого замыкания ( рис.2 ).

Используя основной закон Ома (E = I × Z или I = E ÷ Z) в качестве руководства, очевидно, что если напряжение остается постоянным, а импеданс внезапно уменьшается, приближаясь к нулю, тогда ток должен одновременно увеличиваться, приближаясь к бесконечности, чтобы удовлетворяют закону Ома.

Существует три основных источника тока короткого замыкания: электрическая сеть, двигатели и локальные генераторы. Очевидно, что самым крупным источником является электроэнергетика, хотя линии высокого и среднего напряжения, ведущие к объекту, имеют конечные импедансы, как и трансформатор коммунального обслуживания.Второй по величине источник – двигатели на предприятии.

При сегодняшних высоких токах короткого замыкания как никогда важно защитить электрооборудование от чрезвычайно высоких уровней тока. В противном случае оборудование взорвется, когда попытается устранить неисправность. Но для многих до сих пор всегда было трудно справиться с расчетом тока короткого замыкания.

Вот новый метод расчета токов короткого замыкания, который мы называем «Easy Way Метод кВА».Вы можете использовать его вместо абстрактного «на единицу» метода расчетов короткого замыкания из прошлого. С помощью метода кВА вы можете легко визуализировать, какие токи будут течь и где они будут течь, и вы можете рассчитать их с помощью недорогого портативного калькулятора за считанные секунды, независимо от сложности системы электроснабжения.

Этот метод прост, потому что не нужно делать неудобных «базовых» изменений, потому что кВА одинаковы как на первичной, так и на вторичной стороне каждого трансформатора.Лучше всего то, что вам нужен только один расчет для определения значений короткого замыкания в каждой точке всей системы электроснабжения. При использовании старого метода расчета на единицу вам потребовался отдельный расчет для каждой точки в системе.

Вы можете получить значения кВА от короткого замыкания в своей электроэнергетической компании, но мощность от короткого замыкания также защищена генераторами и двигателями. КВА, производимая двигателем, равна его пусковому пусковому току. Аналогичным образом, кВА, произведенная генератором, равна его номинальной мощности на паспортной табличке, деленной на номинальное сверхпереходное реактивное сопротивление, указанное на паспортной табличке (X _d).

Например, предположим, что у нас есть генератор мощностью 1000 кВА с допустимым переходом 0,15. Он мгновенно произвел бы 6 667 кВА (1000 ÷ 0,15). Или предположим, что у нас есть двигатель мощностью 100 л.с. с непереходной мощностью 0,17. Он мгновенно произвел бы 588 кВА (100 ÷ 0,17).

Теперь предположим, что этот двигатель и генератор подключены к одной шине. Тогда мощность короткого замыкания, доступная на этой шине, составляет сумму 6 667 кВА плюс 588 кВА, или 7 255 кВА. Если электрическая сеть рассчитана на подачу 100 000 кВА на эту же шину, то общая мощность короткого замыкания, доступная на этой шине, составляет 107 255 кВА.

Использование метода кВА также значительно упрощает расчет ослабления (или удержания) мощности короткого замыкания, обеспечиваемого реакторами, трансформаторами и проводниками. Например, трансформатор мощностью 2000 кВА с сопротивлением 7% будет пропускать через свои обмотки максимум 28 571 кВА (2 000 ÷ 0,07), если на одну сторону его обмоток поступает бесконечная мощность. Если вместо источника бесконечного тока указанная выше шина подключается к этому трансформатору, то количество мощности, которое будет «пропущено» через трансформатор, будет обратным сумме обратных величин этих двух, или 1 ÷ ([1 ÷ 107 254] + [1 ÷ 28 571]), или 22 561 кВА.Вы можете определить полное сопротивление трансформатора, сопротивление реактора или размер кабеля с помощью метода кВА достаточно быстро, чтобы произвести расчет «что, если».

Сравнения за несколько лет показали, что результаты метода кВА имеют точность в пределах 3% от компьютерных расчетов с использованием дорогостоящего программного обеспечения, поэтому вы даже можете использовать метод кВА в качестве «проверки» на входе и выходе компьютерного расчета. Это отличное преимущество, поскольку стандартная инженерная процедура требует, чтобы вы проверяли расчеты с использованием метода, отличного от того, который использовался изначально.

IEC-60909 Короткое замыкание в EasyPower

Введение

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

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

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

Расчетные значения

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

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

Рисунок 1 : Отображение токов короткого замыкания

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

Рисунок 2 : Токи короткого замыкания, уменьшающиеся со временем

Методология

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

Коэффициенты напряжения (c)

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

Таблица 1 : Коэффициенты напряжения C по умолчанию

Поправочные коэффициенты импеданса

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

Поправочные коэффициенты импеданса трансформатора

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

Где

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

Поправочный коэффициент импеданса синхронного генератора

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

Где

Поправочный коэффициент импеданса для блоков электростанций с переключателями ответвлений под нагрузкой

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

Где

Поправочный коэффициент импеданса для блоков электростанции без переключателей ответвлений под нагрузкой

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

Где

Начальный симметричный ток короткого замыкания (

I _k ^” )

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

Пиковые токи (

I _p)

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

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

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

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

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

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

Симметричные токи отключения при коротком замыкании (

I _b)

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

Где,

Компонент постоянного тока (

i _{d c})

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

Установившийся ток короткого замыкания (

I _k)

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

Асимметричные токи

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

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

Дистанционные токи и напряжения

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

Результаты EasyPower по сравнению с примером в IEC 60909-4

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

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

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

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

Расчет режима короткого замыкания

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

Рисунок 3 : Пример номинальных значений высоковольтного выключателя в библиотеке устройств

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

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

Рисунок 5 : Результаты режима короткого замыкания отображаются на однолинейном чертеже

Таблица 5 : Отчет о работе оборудования короткого замыкания

Анализ чувствительности к напряжению

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

Рисунок 6 : Подсветка шин при напряжении ниже порогового

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

Сдвиг фаз трансформатора

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

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

Рисунок 8 : Сдвиг угла тока через трансформатор треугольник-звезда

Интеграция с защитным устройством Координация

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

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

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

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

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

курсов.”

Russell Bailey, P.E.

Нью-Йорк

“Он укрепил мои текущие знания и научил меня еще нескольким новым вещам.

, чтобы познакомить меня с новыми источниками

информации.

Стивен Дедак, P.E.

Нью-Джерси

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

очень быстро отвечает на вопросы.

Это было на высшем уровне. Будет использовать

снова. Спасибо. “

Blair Hayward, P.E.

Альберта, Канада

“Простой в использовании веб-сайт. Хорошо организованный. Я действительно буду снова пользоваться вашими услугами.

проеду по вашей компании

имя другим на работе.”

Roy Pfleiderer, P.E.

Нью-Йорк

“Справочные материалы были превосходными, и курс был очень информативным, особенно с учетом того, что я думал, что уже знаком.

с деталями Канзаса

Городская авария Хаятт “.

Майкл Морган, P.E.

Техас

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

информативно и полезно

на моей работе »

Вильям Сенкевич, П.Е.

Флорида

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

– лучшее, что я нашел ».

Рассел Смит, П.E.

Пенсильвания

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

материал “

Jesus Sierra, P.E.

Калифорния

“Спасибо, что позволили мне просмотреть неправильные ответы. На самом деле

человек узнает больше

от сбоев.”

John Scondras, P.E.

Пенсильвания

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

способ обучения »

Джек Лундберг, P.E.

Висконсин

“Я очень впечатлен тем, как вы представляете курсы, т. Е. Разрешение

студент для ознакомления с курсом

материалов до оплаты и

получает викторину.”

Арвин Свангер, П.Е.

Вирджиния

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

получил огромное удовольствие “.

Мехди Рахими, П.Е.

Нью-Йорк

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

на связи

курсов.”

Уильям Валериоти, P.E.

Техас

“Этот материал во многом оправдал мои ожидания. По курсу было легко следовать. Фотографии в основном обеспечивали хорошее визуальное представление

обсуждаемых тем ».

Майкл Райан, P.E.

Пенсильвания

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

Джеральд Нотт, П.Е.

Нью-Джерси

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

информативно, выгодно и экономично.

Я очень рекомендую

всем инженерам »

Джеймс Шурелл, P.E.

Огайо

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

не на основе какой-то неясной раздел

законов, которые не применяются

– «нормальная» практика.”

Марк Каноник, П.Е.

Нью-Йорк

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

организация “

Иван Харлан, П.Е.

Теннесси

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

Юджин Бойл, П.E.

Калифорния

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

а онлайн-формат был очень

Доступно и просто

использовать. Большое спасибо “.

Патрисия Адамс, P.E.

Канзас

“Отличный способ добиться соответствия требованиям PE Continuing Education в рамках ограничений по времени лицензиата.”

Джозеф Фриссора, П.Е.

Нью-Джерси

«Должен признаться, я действительно многому научился. Помогает иметь распечатанный тест во время

обзор текстового материала. Я

также оценил просмотр

фактических случаев “.

Жаклин Брукс, П.Е.

Флорида

“Документ” Общие ошибки ADA при проектировании объектов “очень полезен.Модель

тест действительно потребовал исследований в

документ но ответов были

в наличии. “

Гарольд Катлер, П.Е.

Массачусетс

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

в транспортной инженерии, что мне нужно

для выполнения требований

Сертификат ВОМ.”

Джозеф Гилрой, П.Е.

Иллинойс

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

Ричард Роудс, P.E.

Мэриленд

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

Надеюсь увидеть больше 40%

курсов со скидкой.”

Кристина Николас, П.Е.

Нью-Йорк

“Только что сдал экзамен по радиологическим стандартам и с нетерпением жду возможности сдать дополнительный

курсов. Процесс прост, и

намного эффективнее, чем

приходится путешествовать “.

Деннис Мейер, P.E.

Айдахо

“Услуги, предоставляемые CEDengineering, очень полезны для профессионалов.

Инженеры получат блоки PDH

в любое время.Очень удобно ».

Пол Абелла, P.E.

Аризона

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

время искать где

получить мои кредиты от. “

Кристен Фаррелл, P.E.

Висконсин

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

и графики; определенно делает это

проще поглотить все

теорий. “

Виктор Окампо, P.Eng.

Альберта, Канада

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

.
мой собственный темп во время моего утром
на метро
на работу.”
Клиффорд Гринблатт, П.Е.
Мэриленд
“Просто найти интересные курсы, скачать документы и сдать
викторина. Я бы очень рекомендовал
вам на любой PE, требующий
CE единиц. “
Марк Хардкасл, П.Е.
Миссури
«Очень хороший выбор тем из многих областей техники.”
Randall Dreiling, P.E.
Миссури
«Я заново узнал то, что забыл. Я также рад оказать финансовую помощь
по ваш промо-адрес который
сниженная цена
на 40% “
Конрадо Казем, П.E.
Теннесси
«Отличный курс по разумной цене. Воспользуюсь вашими услугами в будущем».
Charles Fleischer, P.E.
Нью-Йорк
“Это был хороший тест и фактически подтвердил, что я прочитал профессиональную этику
кодов и Нью-Мексико
правил. “
Брун Гильберт, П.E.
Калифорния
«Мне очень понравились занятия. Они стоили потраченного времени и усилий».
Дэвид Рейнольдс, P.E.
Канзас
“Очень доволен качеством тестовых документов. Буду использовать CEDengineerng
при необходимости дополнительно
сертификация. “
Томас Каппеллин, П.E.
Иллинойс
“У меня истек срок действия курса, но вы все же выполнили свое обязательство и дали
мне то, за что я заплатил – много
оценено! “
Джефф Ханслик, P.E.
Оклахома
«CEDengineering предлагает удобные, экономичные и актуальные курсы.
для инженера »
Майк Зайдл, П.E.
Небраска
“Курс был по разумной цене, а материалы были краткими.
хорошо организовано. “
Glen Schwartz, P.E.
Нью-Джерси
«Вопросы подходили для уроков, а материал урока –
.
хороший справочный материал
для деревянного дизайна. “
Брайан Адамс, П.E.
Миннесота
“Отлично, я смог получить полезные рекомендации по простому телефонному звонку.”
Роберт Велнер, P.E.
Нью-Йорк
«У меня был большой опыт работы в прибрежном строительстве – проектирование
Building курс и
очень рекомендую .”
Денис Солано, P.E.
Флорида
“Очень понятный, хорошо организованный веб-сайт. Материалы курса этики Нью-Джерси были очень хорошими
хорошо подготовлены. »
Юджин Брэкбилл, P.E.
Коннектикут
“Очень хороший опыт. Мне нравится возможность загружать учебные материалы на
.
обзор везде и
всякий раз, когда.”
Тим Чиддикс, P.E.
Колорадо
«Отлично! Сохраняю широкий выбор тем на выбор».
Уильям Бараттино, P.E.
Вирджиния
«Процесс прямой, никакой ерунды. Хороший опыт».
Тайрон Бааш, П.E.
Иллинойс
“Вопросы на экзамене были зондирующими и продемонстрировали понимание
материала. Полное
и комплексное. »
Майкл Тобин, P.E.
Аризона
“Это мой второй курс, и мне понравилось то, что мне предложили этот курс.
поможет по моей линии
работ.”
Рики Хефлин, П.Е.
Оклахома
«Очень быстро и легко ориентироваться. Я обязательно воспользуюсь этим сайтом снова».
Анджела Уотсон, P.E.
Монтана
«Легко выполнить. Никакой путаницы при подходе к сдаче теста или записи сертификата».
Кеннет Пейдж, П.E.
Мэриленд
“Это был отличный источник информации о солнечном нагреве воды. Информативный
и отличный освежитель ».
Луан Мане, П.Е.
Conneticut
“Мне нравится, как зарегистрироваться и читать материалы в автономном режиме, а затем
Вернуться, чтобы пройти викторину “
Алекс Млсна, П.E.
Индиана
«Я оценил объем информации, предоставленной для класса. Я знаю
это вся информация, которую я могу
использование в реальных жизненных ситуациях »
Натали Дерингер, P.E.
Южная Дакота
“Материалы обзора и образец теста были достаточно подробными, чтобы позволить мне
успешно завершено
курс.”
Ира Бродский, П.Е.
Нью-Джерси
“Веб-сайтом легко пользоваться, вы можете скачать материал для изучения, а потом вернуться
и пройдите викторину. Очень
удобно а на моем
собственный график “
Майкл Глэдд, P.E.
Грузия
“Спасибо за хорошие курсы на протяжении многих лет.”
Деннис Фундзак, П.Е.
Огайо
“Очень легко зарегистрироваться, получить доступ к курсу, пройти тест и распечатать PDH
сертификат. Спасибо за создание
процесс простой ».
Фред Шейбе, P.E.
Висконсин
«Положительный опыт.Быстро нашел курс, который соответствовал моим потребностям, и закончил
один час PDH в
один час. “
Стив Торкильдсон, P.E.
Южная Каролина
“Мне понравилось загружать документы для проверки содержания
и пригодность, до
имея для оплаты
материал .”
Ричард Вимеленберг, P.E.
Мэриленд
«Это хорошее напоминание об EE для инженеров, не занимающихся электричеством».
Дуглас Стаффорд, П.Е.
Техас
“Всегда есть возможности для улучшения, но я ничего не могу придумать в вашем
процесс, которому требуется
улучшение.”
Thomas Stalcup, P.E.
Арканзас
“Мне очень нравится удобство участия в онлайн-викторине и получение сразу
сертификат. “
Марлен Делани, П.Е.
Иллинойс
“Учебные модули CEDengineering – это очень удобный способ доступа к информации по номеру
.
много различные технические области за пределами
по своей специализации без
приходится путешествовать.

Ударный ток короткого замыкания формула: Расчет ударного тока КЗ в сети свыше 1 кВ

Расчет ударного тока КЗ в сети свыше 1 кВ

Расчет ударного тока к.з. для схемы с последовательным включением элементов

Расчет ударного тока к.з. для схемы с разветвленным включением элементов

Расчет ударного тока к.з. с учетом влияния синхронных и асинхронных электродвигателей

2.1.1. Ударный ток короткого замыкания

2.1.2. Действующее значение тока кз и его составляющих

Формула расчета силы ударного тока коротких замыканий ТКЗ

Причины возникновения

Принцип действия

Виды короткого замыкания

Сопротивление сети и закон Ома

Использование явления короткого замыкания

Аварийная защита от КЗ

Мощность источника питания

Видео

Ударный ток короткого замыкания в цепях переменного тока кр…

Ударный ток короткого замыкания

Составные части короткого замыкания

Расчеты ударного тока КЗ

Использование ударного коэффициента

Максимальная действующая величина полного тока

Ток короткого замыкания. Виды и работа. Применение и особенности

Виды коротких замыканий

При эксплуатации потребителей напряжение питания может подключаться различными способами:

В каждом отдельном случае может возникнуть нарушение изоляции в некоторых точках, вследствие чего возникает ток короткого замыкания.

Для 3-фазной сети переменного тока существуют разновидности короткого замыкания:

Ток короткого замыкания во много раз превышает ток при нормальной работе оборудования. Возможными последствиями такого замыкания могут быть:

Похожие темы:

что это такое, методика расчета

Список использованной литературы

Устройства защиты от перенапряжения (SPD) и токи короткого замыкания

Простой метод расчета основных токов короткого замыкания

Что это значит? а почему важен простой расчет?

Расчет токов короткого замыкания

Как проводить расчеты короткого замыкания.

Расчеты короткого замыкания: Easy Way

IEC-60909 Короткое замыкание в EasyPower

Коэффициенты напряжения (c)

Поправочные коэффициенты импеданса

Поправочный коэффициент импеданса синхронного генератора

Поправочный коэффициент импеданса для блоков электростанций с переключателями ответвлений под нагрузкой

Поправочный коэффициент импеданса для блоков электростанции без переключателей ответвлений под нагрузкой

Начальный симметричный ток короткого замыкания (

Пиковые токи (

Симметричные токи отключения при коротком замыкании (

Компонент постоянного тока (

Установившийся ток короткого замыкания (

Асимметричные токи

Дистанционные токи и напряжения

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

Больше новостей

Добавить комментарий Отменить ответ