مرحبا صديقي العزيز! في هذه المقالة سوف تتعلم ما هو الحالي دائرة مقصورةوأسبابه وكيفية حسابه. تحدث دائرة كهربائية قصيرة عندما تكون الأجزاء الحاملة للتيار ذات إمكانات أو أطوار مختلفة متصلة ببعضها البعض. يمكن أيضًا أن تتشكل دائرة كهربائية قصيرة على جسم الجهاز المتصل بالأرض. هذه الظاهرة نموذجية أيضًا الشبكات الكهربائيةوأجهزة الاستقبال الكهربائية.
أسباب وتأثيرات تيار الدائرة القصيرة
يمكن أن تكون أسباب ماس كهربائي مختلفة جدًا. يتم تسهيل ذلك عن طريق الرطوبة أو بيئة عدوانيةحيث تتدهور مقاومة العزل بشكل ملحوظ. وقد ينتج عن ذلك إغلاق التأثيرات الميكانيكيةأو أخطاء الموظفين أثناء الإصلاحات والصيانة. يكمن جوهر الظاهرة في اسمها ويمثل تقصيرًا في المسار الذي يمر عبره التيار. ونتيجة لذلك، يتدفق التيار بعد الحمل المقاوم. وفي الوقت نفسه، يرتفع إلى الحدود غير المقبولة إذا لم يعمل الإغلاق الوقائي.
تيارات الدائرة القصيرة لها تأثير كهروديناميكي وحراري على المعدات والتركيبات الكهربائية، مما يؤدي في النهاية إلى تشوهها الكبير وارتفاع درجة حرارتها. في هذا الصدد، من الضروري إجراء حسابات لتيارات الدائرة القصيرة مقدما.
كيفية حساب تيار الدائرة القصيرة في المنزل
معرفة حجم تيار الدائرة القصيرة أمر ضروري للتأكد السلامة من الحرائق. من الواضح أنه إذا كان تيار الدائرة القصيرة المقاس أقل من التيار المحدد أقصى قدر من الحمايةآلة أو 4 أضعاف تصنيف تيار المصهر، فإن وقت الاستجابة (احتراق الوصلة القابلة للانصهار) سيكون أطول، وهذا بدوره يمكن أن يؤدي إلى تسخين مفرط للأسلاك ونيرانها.
كيف يمكن تحديد هذا التيار؟ يخرج تقنيات خاصةوأجهزة خاصة لذلك. سننظر هنا في مسألة كيفية القيام بذلك باستخدام الفولتميتر فقط أو حتى. من الواضح أن هذه الطريقة لا تتمتع بدقة عالية جدًا، ولكنها لا تزال كافية لاكتشاف التناقض بين الحد الأقصى لحماية التيار وقيمة هذا التيار.
كيف تفعل هذا في المنزل؟ فمن الضروري أن تأخذ جهاز استقبال قوي بما فيه الكفاية، على سبيل المثال، غلاية كهربائيةأو الحديد. سيكون من الجميل أيضًا الحصول على نقطة الإنطلاق. نقوم بتوصيل المستهلك ومقياس الفولتميتر أو المتر المتعدد في وضع قياس الجهد إلى نقطة الإنطلاق. نسجل قيمة جهد الحالة المستقرة (U1). نقوم بإيقاف تشغيل المستهلك وتسجيل قيمة الجهد بدون تحميل (U2). التالي نقوم بالحساب. تحتاج إلى تقسيم قوة المستهلك (P) على الفرق في الفولتية المقاسة.
Ic.c.(1) = Р/(U2 – U1)
دعونا نفعل الرياضيات مع مثال. غلاية 2 كيلو واط. القياس الأول هو 215 فولت، والقياس الثاني هو 230 فولت. ووفقًا للحساب، يتبين أنه 133.3 أمبير. على سبيل المثال، إذا كان هناك آلة أوتوماتيكية BA 47-29 ذات خاصية C، فسيكون إعدادها هو من 80 إلى 160 أمبير. لذلك، من الممكن أن تعمل هذه الآلة مع تأخير. بناءً على خصائص الجهاز، يمكن تحديد أن زمن الاستجابة يمكن أن يصل إلى 5 ثوانٍ. وهو أمر خطير في الأساس.
ما يجب القيام به؟ من الضروري زيادة قيمة تيار الدائرة القصيرة. يمكن زيادة هذا التيار عن طريق استبدال أسلاك خط الإمداد بمقطع عرضي أكبر.
إشعار قصير مفيد
يبدو أن الحقيقة الواضحة هي أن ماس كهربائي هو ظاهرة سيئة للغاية وغير سارة وغير مرغوب فيها. قد يؤدي إلى أفضل سيناريوإلى إلغاء تنشيط المنشأة، وإيقاف تشغيل معدات الحماية في حالات الطوارئ، وفي أسوأ الأحوال، إلى نضوب الأسلاك وحتى الحريق. ولذلك، يجب تركيز كافة الجهود على تجنب هذه الكارثة. ومع ذلك، فإن حساب تيارات الدائرة القصيرة له معنى حقيقي وعملي للغاية. لقد تم اختراع الكثير الوسائل التقنية، تعمل في الوضع الحالي العالي. مثال سيكون المعتاد آلة لحام، وخاصة القوس، الذي في وقت التشغيل عمليا يقصر دوائر القطب الكهربائي مع التأريض. هناك مشكلة أخرى وهي أن هذه الأوضاع قصيرة المدى بطبيعتها، وأن قوة المحول تسمح لها بتحمل هذه الأحمال الزائدة. عند اللحام، تمر تيارات ضخمة عند نقطة التلامس في نهاية القطب (يتم قياسها بعشرات الأمبيرات)، ونتيجة لذلك يتم إطلاق حرارة كافية لإذابة المعدن محليًا وإنشاء التماس قوي.
الموضوع: ما هي الدائرة الكهربائية القصيرة في الدائرة الكهربائية، ما هي عواقب الدائرة الكهربائية القصيرة.
لقد سمع الكثير من الناس عن ماس كهربائي، ولكن ليس الجميع يعرف جوهر هذه الظاهرة. دعونا معرفة ذلك. لذا، إذا قمت بالتعمق في عبارة "ماس كهربائى"، فيمكنك أن تفهم أن بعض العمليات تحدث حيث يتم إغلاق شيء ما على طول مسار قصير، أي أقصر مسار تدفق التيار الكهربائي (الشحنات الكهربائيةفي إكسبلورر). ببساطة، هناك مسار تتدفق من خلاله الكهرباء، تيار رسومها. هذه هي الدوائر الكهربائية المختلفة، الموصلات للكهرباء. كلما زاد طول هذا المسار، زادت العقبات التي تحتاج الشحنات إلى التغلب عليها المقاومة الكهربائيةمن هنا. ومن قانون أوم نعرف ماذا المزيد من المقاومةالسلاسل، تلك قوة أقلسيكون التيار فيه (عند قيمة جهد معينة). لذلك، على طول المسار الأقصر، سيكون هناك أقصى تيار ممكن، وسيكون هذا المسار قصيرًا إذا تم قصر نهايات مصدر الطاقة نفسه.
بشكل عام، لدينا، على سبيل المثال، المعتاد بطارية السيارة(في حالة مشحونة). إذا قمنا بتوصيل المصباح الكهربائي المصمم لجهد البطارية (12 فولت) به، فنتيجة لمرور كمية معينة من التيار عبر هذا المصباح، سنتلقى انبعاث الضوء والحرارة. يتمتع المصباح بمقاومة كهربائية معينة، مما يحد من قوة التيار المتدفق عبر هذه الدائرة. لتقصير الدائرة عمدا، نحتاج ببساطة إلى أخذ قطعة من السلك وتوصيلها بأطراف أطراف البطارية (موازية للمصباح). يتمتع هذا السلك بمقاومة قليلة جدًا مقارنة بالمصباح. وبالتالي، لا يوجد أي قيود خاصة من شأنها أن تمنع حركة الجسيمات المشحونة. وبمجرد إغلاق هذه الدائرة، نحصل على دائرة كهربائية قصيرة. سوف يتدفق تيار كبير على الفور عبر السلك، والذي يمكنه ببساطة تسخين هذه القطعة من السلك وإذابتها.
نتيجة لمثل هذه الدائرة القصيرة، سوف يشتعل الموصل (العزل الخاص به)، حتى يؤدي إلى نشوب حريق، إذا كان هذا الموصل عن طريق اشتعاله ينقل النار إلى الأشياء القابلة للاشتعال القريبة. بالإضافة إلى ذلك، فإن مثل هذا التدفق الحاد والمفاجئ للتيار يمكن أن يكون ضارًا بالبطارية نفسها. كما يبدأ في التسخين في هذا الوقت. وكما تعلم فإن البطاريات لا تحب الحرارة الزائدة كثيراً. كحد أدنى، يتم تقليل عمر الخدمة بشكل كبير بعد ذلك، وفي الحد الأقصى، تفشل وحتى تشتعل فيها النيران وتنفجر. إذا حدث مثل هذا القصر الكهربائي، على سبيل المثال، مع بطارية الليثيوم الموجودة في الهاتف (التي لا تحتوي على حماية إلكترونية بداخلها)، يحدث تسخين قوي خلال ثوانٍ قليلة، يتبعه لهب وانفجار.
هناك بعض البطاريات التي تم تصميمها في البداية لتوصيل تيارات عالية (بطاريات الجر)، ولكن حتى مع وجود دائرة كهربائية قصيرة كاملة يمكن أن يؤدي إلى مشاكل كبيرة. حسنًا، ماذا يحدث للجهد أثناء ماس كهربائى؟ ويجب أن نعرف من الفيزياء المدرسية أنه كلما زاد التيار، زاد انخفاض الجهد في هذا القسم من الدائرة. لذلك، في حالة عدم توصيل أي حمل بمصدر الطاقة، يمكن رؤية الحد الأقصى لقيمة الجهد عليه (هذا هو مصدر المجالات الكهرومغناطيسيةقوتها، قوتها الدافعة الكهربائية). بمجرد تحميل مصدر الطاقة هذا، يظهر على الفور انخفاض معين في الجهد. وكلما زاد الحمل، كلما زاد انخفاض الجهد. نظرًا لأن مقاومة الدائرة أثناء حدوث ماس كهربائي تكون صفرًا عمليًا، وستكون قوة التيار هي الحد الأقصى الممكن، فإن انخفاض الجهد عبر مصدر الطاقة سيكون أيضًا الحد الأقصى (قريبًا من الصفر).
لقد نظرنا في خيار الدائرة القصيرة الكاملة التي تحدث مباشرة عند أطراف مصدر الطاقة. نعم، هذا ما يستحق الإضافة في هذا الشأن. في حالة البطارية، سيكون هناك حمل تيار كبير على الأجزاء الداخلية و المواد الكيميائيةالبطارية نفسها (المنحل بالكهرباء، والألواح، والأسلاك). في حالة حدوث ماس كهربائي على مصادر الطاقة مثل المولدات الكهربائية، فإن حمل التيار يقع على ملفات هذه المولدات، مما يؤدي إلى تسخينها الزائد وتلفها (حسناً، تلك الدوائر التي تعمل في المولد بعد هذا الملف). يؤدي حدوث ماس كهربائي في أطراف مصادر الطاقة المختلفة إلى ارتفاع درجة الحرارة وفشل مصادر الطاقة نفسها. المخططات الكهربائيةالمصادر الحالية واللف الثانوي للمحول.
يمكن أن تحدث دائرة كهربائية قصيرة في غاية دائرة كهربائيةالأسلاك والرسوم البيانية. وفي هذه الحالة، تكون العواقب سلبية للغاية أيضًا. ولكن في هذه الحالة، ستكون القوة الحالية، كقاعدة عامة، أقل قليلا مما كانت عليه في حالة وجود دائرة كهربائية قصيرة عند إخراج مصدر الطاقة. على سبيل المثال، هناك دائرة مكبر الصوت. فجأة، بسبب ضعف عزل مكبرات الصوت نفسها، تحدث دائرة كهربائية قصيرة عند إخراج الصوت من مكبر الصوت هذا. نتيجة لذلك، من المرجح أن تحترق ترانزستورات الإخراج، والدوائر الدقيقة الموجودة في المراحل الأخيرة من تضخيم الصوت. في هذه الحالة، قد لا يتضرر مصدر الطاقة نفسه، لأن الحمل الحالي الزائد قد لا يصل إليه. أعتقد أنك حصلت على جوهر الدائرة القصيرة.
ملاحظة. وعلى أية حال فإن ظاهرة قصر الدائرة الكهربائية تؤدي إلى عواقب وخيمة. للحماية من ذلك، كقاعدة عامة، استخدم الصمامات التقليدية، وقواطع الدائرة، والدوائر الواقية، وما إلى ذلك. مهمتهم هي كسر الدائرة الكهربائية بسرعة مع زيادة حادة في التيار. وهذا يعني أن المصهر العادي هو بمثابة الحلقة الأضعف في الدائرة الكهربائية بأكملها. بمجرد أن يزيد التيار بشكل حاد، يذوب رابط المصهر ويكسر الدائرة. يؤدي هذا في معظم الحالات إلى بقاء الدوائر الأخرى المتبقية في الدائرة سليمة.
مرحبا عزيزي القراء وزوار موقع ملاحظات كهربائي.
لدي مقال على موقع الويب الخاص بي حول. لقد استشهدت بحالات من ممارستي.
لذلك، من أجل تقليل عواقب مثل هذه الحوادث والحوادث، من الضروري اختيار المعدات الكهربائية المناسبة. ولكن من أجل اختياره بشكل صحيح، يجب أن تكون قادرا على حساب تيارات الدائرة القصيرة.
في مقال اليوم، سأوضح لك كيف يمكنك حساب تيار الدائرة القصيرة بشكل مستقل، أو تيار الدائرة القصيرة، باستخدام مثال حقيقي.
أفهم أن الكثير منكم لا يحتاج إلى إجراء حسابات، لأن... يتم ذلك عادةً إما عن طريق المصممين في المنظمات (الشركات) المرخصة، أو عن طريق الطلاب الذين يكتبون المقرر الدراسي التالي أو مشروع الدبلوم. وأنا أفهم هذا الأخير بشكل خاص، لأنه ... كوني طالبًا (في عام 2000)، كنت أشعر بالأسف حقًا لعدم وجود مثل هذه المواقع على الإنترنت. سيكون هذا المنشور مفيدًا أيضًا للعاملين في مجال الطاقة لرفع مستوى التطوير الذاتي، أو لتحديث ذاكرتهم بالمواد التي تم تمريرها مسبقًا.
بالمناسبة، لقد أحضرته بالفعل. إذا كان أي شخص مهتما، اتبع الرابط وقراءة.
لذلك دعونا نبدأ العمل. قبل بضعة أيام كان هناك حريق في مؤسستنا. طريق الكابلبالقرب من ورشة التجمع رقم 10. كانت علبة الكابلات التي تحتوي على جميع كابلات الطاقة والتحكم التي تعمل هناك محترقة بالكامل تقريبًا. وهنا صورة من مكان الحادث.
لن أخوض في الكثير من التفاصيل حول استخلاص المعلومات، ولكن كان لدى إدارتي سؤال حول بدء الجلسة التمهيدية قاطع دائرةومطابقتها للخط المحمي. بكلمات بسيطةسأقول أنهم كانوا مهتمين بحجم تيار الدائرة القصيرة في نهاية طاقة الإدخال خط الكابل، أي. في المكان الذي حدث فيه الحريق.
بطبيعة الحال، لا وثائق المشروعمتجر كهربائيين لحساب تيارات الدائرة القصيرة. لم يكن هناك أموال لهذا الخط، واضطررت إلى إجراء الحساب بأكمله بنفسي، والذي أقوم بنشره في المجال العام.
جمع البيانات لحساب تيارات ماس كهربائى
يتم تشغيل مجموعة الطاقة رقم 10، التي وقع بالقرب منها الحريق، من خلال قاطع الدائرة A3144 600 (A) الكابلات النحاسية SBG (3x150) من المحول التنازلي رقم 1 10/0.5 (ك.ف) بقدرة 1000 (ك.ف.أ).
لا تتفاجأ، لا يزال لدينا العديد من المحطات الفرعية العاملة في مؤسستنا بجهد محايد معزول عند 500 (V) وحتى 220 (V).
سأكتب قريبًا مقالًا حول كيفية الاتصال بشبكة 220 (فولت) و 500 (فولت) مع شبكة محايدة معزولة. لا تفوت إصدار مقال جديد - اشترك لتلقي الأخبار.
يتم تشغيل المحول التنحي 10 / 0.5 (كيلو فولت). سلك الطاقة AAShv (3x35) ذات الجهد العالي محطة التوزيع الفرعية № 20.
بعض التوضيحات لحساب تيار الدائرة القصيرة
أود أن أقول بضع كلمات عن عملية الدائرة القصيرة نفسها. أثناء ماس كهربائى، تحدث عمليات عابرة في الدائرة بسبب وجود محاثات فيها تمنع حدوث تغيير حاد في التيار. في هذا الصدد، تيار الدائرة القصيرة خلال العملية الانتقالية يمكن تقسيمها إلى مكونين:
- دورية (تظهر في اللحظة الأولى ولا تقل حتى يتم فصل التمديدات الكهربائية عن الحماية)
- غير دورية (تظهر في اللحظة الأولى وتنخفض بسرعة إلى الصفر بعد اكتمال العملية العابرة)
تيار الدائرة القصيرة سأحسب وفقًا لـ RD 153-34.0-20.527-98.
في هذا الوثيقة التنظيميةيقال أنه يمكن إجراء حساب تيار الدائرة القصيرة تقريبًا، ولكن بشرط ألا يتجاوز خطأ الحساب 10٪.
سأقوم بحساب تيارات الدائرة القصيرة بالوحدات النسبية. سأقوم بتقريب قيم عناصر الدائرة إلى الشروط الأساسية مع مراعاة نسبة التحويل لمحول الطاقة.
الهدف هو A3144 بتيار مقنن يبلغ 600 (A) لكل قدرة تحويل. للقيام بذلك، أحتاج إلى تحديد تيار الدائرة القصيرة ثلاثي الطور والمرحلتين في نهاية خط كابل الطاقة.
مثال لحساب تيارات الدائرة القصيرة
نحن نأخذ جهدًا قدره 10.5 (كيلو فولت) كمرحلة رئيسية ونضبط الطاقة الأساسية لنظام الطاقة:
الطاقة الأساسية لنظام الطاقة Sb = 100 (MVA)
الجهد الأساسي Ub1 = 10.5 (كيلو فولت)
تيار الدائرة القصيرة على قضبان المحطة الفرعية رقم 20 (حسب المشروع) هو = 9.037 (كيلو أمبير)
نقوم بوضع مخطط تصميمي لإمدادات الطاقة.
نشير في هذا المخطط إلى جميع عناصر الدائرة الكهربائية وعناصرها. لا تنس أيضًا الإشارة إلى النقطة التي نحتاج عندها إلى العثور على تيار الدائرة القصيرة. لقد نسيت أن أشير إلى ذلك في الصورة أعلاه، لذلك سأشرح ذلك بالكلمات. يقع مباشرة بعد كابل الجهد المنخفض SBG (3x150) قبل التجميع رقم 10.
ثم سنقوم برسم دائرة مكافئة، مع استبدال جميع عناصر الدائرة المذكورة أعلاه بمقاومات نشطة ومتفاعلة.
عند حساب المكون الدوري لتيار الدائرة القصيرة، يجوز عدم مراعاة المقاومة النشطة للكابلات والخطوط الهوائية. للحصول على حساب أكثر دقة، سأأخذ في الاعتبار المقاومة النشطة على خطوط الكابلات.
وبمعرفة قوى القاعدة وجهودها سنجد التيارات الأساسية لكل مرحلة تحويل:
نحتاج الآن إلى إيجاد المقاومة التفاعلية والنشطة لكل عنصر في الدائرة بالوحدات النسبية وحساب إجمالي المقاومة المكافئة للدائرة المكافئة من مصدر الطاقة (نظام الطاقة) إلى نقطة الدائرة القصيرة. (محدد بالسهم الأحمر).
دعونا نحدد مفاعلية المصدر (النظام) المكافئ:
دعونا نحدد مقاومة خط الكابل 10 (كيلو فولت):
- Xo - مفاعلة حثية محددة للكابل AAShv (3x35) مأخوذة من الكتاب المرجعي الخاص بإمدادات الطاقة والمعدات الكهربائية من تأليف A.A. فيدوروف، المجلد 2، الجدول. 61.11 (تقاس بالأوم/كم)
دعونا نحدد المقاومة النشطة لخط الكابل 10 (كيلو فولت):
- Rо - المقاومة النشطة المحددة للكابل AAShv (3x35) مأخوذة من الكتاب المرجعي الخاص بإمدادات الطاقة والمعدات الكهربائية من تأليف A.A. فيدوروف، المجلد 2، الجدول. 61.11 (تقاس بالأوم/كم)
- ل - طول خط الكابل (بالكيلومترات)
دعونا نحدد مفاعلة محول ثنائي الملف 10/0.5 (كيلو فولت):
- المملكة المتحدة٪ - جهد الدائرة القصيرة لمحول 10/0.5 (كيلو فولت) بقدرة 1000 (كيلو فولت أمبير)، مأخوذ من الكتاب المرجعي الخاص بإمدادات الطاقة والمعدات الكهربائية من تأليف أ.أ. فيدوروف، الجدول. 27.6
أنا أهمل المقاومة النشطة للمحول، لأن إنها صغيرة بشكل غير متناسب مقارنة بالتفاعلية.
دعونا نحدد مفاعلة خط الكابل 0.5 (كيلو فولت):
- هو - المقاومة النوعيةبالنسبة لكابل SBG (3x150) نأخذه من الكتاب المرجعي الخاص بإمدادات الطاقة والمعدات الكهربائية من تأليف A.A. فيدوروف، الجدول. 61.11 (تقاس بالأوم/كم)
- ل - طول خط الكابل (بالكيلومترات)
دعونا نحدد المقاومة النشطة لخط الكابل 0.5 (كيلو فولت):
- مقاومة Ro لكابل SBG (3x150) مأخوذة من الكتاب المرجعي الخاص بإمدادات الطاقة والمعدات الكهربائية من تأليف A.A. فيدوروف، الجدول. 61.11 (تقاس بالأوم/كم)
- ل - طول خط الكابل (بالكيلومترات)
لنحدد إجمالي المقاومة المكافئة من مصدر الطاقة (نظام الطاقة) إلى نقطة الدائرة القصيرة:
لنجد المكون الدوري لتيار الدائرة القصيرة ثلاثي الطور:
لنجد المكون الدوري لتيار الدائرة القصيرة ثنائي الطور:
نتائج حساب تيارات الدائرة القصيرة
لذلك، قمنا بحساب تيار الدائرة القصيرة ثنائي الطور في نهاية خط كابل الطاقة بجهد 500 (V). هو 10.766 (كا).
يحتوي قاطع دائرة الإدخال A3144 على تيار مقنن يبلغ 600 (A). تم ضبط إعداد الإطلاق الكهرومغناطيسي على 6000 (A) أو 6 (kA). لذلك، يمكننا أن نستنتج أنه في حالة وجود دائرة كهربائية قصيرة في نهاية خط كابل الإدخال (في مثالي بسبب حريق)، تم فصل الجزء التالف من الدائرة.
يمكن استخدام القيم التي تم الحصول عليها للتيارات ثلاثية الطور والمرحلتين لتحديد إعدادات حماية التتابع والأتمتة.
في هذه المقالة لم أحسب تيار الصدمة أثناء ماس كهربائى.
ملاحظة. تم إرسال الحساب أعلاه إلى إدارتي. لحساب تقريبي فهو مناسب تماما. وبطبيعة الحال، يمكن حساب الجانب المنخفض بمزيد من التفصيل، مع الأخذ في الاعتبار مقاومة اتصالات قاطع الدائرة، اتصالات الاتصالعروات الكابلات إلى قضبان التوصيل، ومقاومة القوس عند نقطة الخلل، وما إلى ذلك. سأكتب عن هذا في وقت آخر.
إذا كنت بحاجة إلى حساب أكثر دقة، فيمكنك استخدام برامج خاصة على جهاز الكمبيوتر الخاص بك. هناك الكثير منهم على شبكة الإنترنت.
مطلوب حساب تيار الدائرة القصيرة ثلاثي الطور (TCC)على قضبان التوصيل للمحطة الفرعية المصممة للمفاتيح الكهربائية المغلقة 6 كيلو فولت 110/6 كيلو فولت "GPP-3". يتم تشغيل هذه المحطة الفرعية بواسطة خطين هوائيين بجهد 110 كيلو فولت من المحطة الفرعية GPP-2 بقدرة 110 كيلو فولت. ZRU-6 kV "P4SR" يتلقى الطاقة من اثنين محولات الكهرباء TDN-16000/110-U1، والذي أعمل بشكل منفصل. عندما يتم فصل أحد المدخلات، فمن الممكن توفير الطاقة لقسم الناقل الذي تم إلغاء تنشيطه عبر مفتاح قسم في الوضع التلقائي (ATS).
يظهر الشكل 1 مخطط التصميمالشبكات
منذ السلسلة من I N.S. "GPP-2" إلى خط العرض الشمالي. "GLP-3" مطابق للسلسلة II s.sh. من "GPP-2" إلى خط العرض الشمالي الثاني. يتم إجراء حساب "GPP-3" للسلسلة الأولى فقط.
تظهر الدائرة المكافئة لحساب تيارات الدائرة القصيرة في الشكل 2.
سيتم إجراء الحساب في وحدات مسماة.
2. البيانات الأولية للحساب
- 1. بيانات النظام: = 22 كيلو أمبير؛
- 2. بيانات VL - 2xAS-240/32 (ترد البيانات لدائرة واحدة AS-240/32، RD 153-34.0-20.527-98، الملحق 9):
- 2.1 المفاعلة الحثية التسلسلية الإيجابية - X1ud=0.405 (أوم/كم)؛
- 2.2 الموصلية السعوية - bsp = 2.81x10-6 (S/km)؛
- 2.3 المقاومة النشطة عند +20 درجة مئوية لكل 100 كيلومتر من الخط - R=R20C=0.12 (أوم/كم).
- 3. بيانات المحول (مأخوذة من GOST 12965-85):
- 3.1 TDN-16000/110-U1، Uin=115 كيلو فولت، Unn=6.3 كيلو فولت، مبدل الصنبور عند التحميل ±9*1.78، Uk.inn-nn=10.5%؛
- 4. بيانات الموصل المرن: 3xAC-240/32، l=20 m (لتبسيط الحساب، لا تؤخذ مقاومة الموصل المرن بعين الاعتبار.)
- 5. بيانات المفاعل المحدد للتيار - RBSDG-10-2x2500-0.2 (مأخوذة من GOST 14794-79):
- 5.1 التصنيف الحاليمفاعل - إينوم. = 2500 ألف؛
- 5.2 خسائر الطاقة الاسمية لكل مرحلة من مراحل المفاعل - ∆P = 32.1 كيلووات؛
- 5.3 المفاعلة الحثية – X4=0.2 أوم.
3. حساب مقاومات العناصر
3.1 مقاومة النظام (للجهد 115 كيلو فولت):
3.2 المقاومة الخط الهوائي(للجهد 115 كيلو فولت):
أين:
ن - عدد الأسلاك في خط هوائي واحد بسعة 110 كيلو فولت؛
3.3 المقاومة الكلية للمحول (للجهد 115 كيلو فولت):
X1.2=X1+X2=3.018+0.02025=3.038 (أوم)
R1.2=R2=0.006 (أوم)
3.4 مقاومة المحولات:
3.4.1 مقاومة المحول (يوجد مبدل الصنبور عند التحميل في الموضع الأوسط):
3.4.2 المقاومة النشطة للمحول (يوجد مبدل الصنبور عند التحميل في الوضع "السالب" الأقصى):
3.4.3 المقاومة النشطة للمحول (يوجد مبدل الصنبور عند التحميل في الوضع "الإيجابي" الأقصى):
الحد الأدنى من المفاعلة الحثية للمحول (يوجد مبدل الصنبور عند التحميل في الموضع "الناقص" الأقصى)
الحد الأقصى للمفاعلة الحثية للمحول (يوجد مبدل الصنبور عند التحميل في الوضع "الإيجابي" الأقصى)
القيمة المضمنة في الصيغة أعلاه هي الجهد الكهربي المقابل للوضع الإيجابي الأقصى لمغير الصنبور عند التحميل، وهو يساوي Umax.VN=115*(1+0.1602)=133.423 كيلو فولت، وهو ما يتجاوز أعلى قيمة تشغيل جهد المعدات الكهربائية يساوي 126 كيلو فولت (GOST 721-77 " أنظمة إمداد الطاقة والشبكات والمصادر والمحولات وأجهزة الاستقبال طاقة كهربائية. الفولتية المقدرةأكثر من 1000 فولت"). يتوافق جهد UmaxVN مع Uк%max=10.81 (GOST 12965-85).
إذا تبين أن Umax.VN أكبر من الحد الأقصى المسموح به لشبكة معينة (الجدول 5.1)، فيجب أخذ Umax.VN وفقًا لهذا الجدول. يتم تحديد قيمة Uk% المقابلة لهذه القيمة القصوى الجديدة لـ Umax.VN إما تجريبيًا أو تم العثور عليها من ملاحق GOST 12965-85.
3.4.5 مقاومة المفاعل المحدد للتيار (عند الجهد 6.3 كيلو فولت):
4. حساب تيارات الدائرة القصيرة ثلاثية الطور عند النقطة K1
4.1 إجمالي المفاعلة الحثية:
X∑=X1.2=X1+X2=3.018+0.02025=3.038 (أوم)
4.2 إجمالي المقاومة النشطة:
R∑=R1.2=0.006 (أوم)
4.3 المعاوقة الإجمالية:
4.4 تيار الدائرة القصيرة ثلاثي الطور:
4.5 تيار زيادة ماس كهربائى:
5. حساب تيارات الدائرة القصيرة ثلاثية الطور عند النقطة K2
6.1.1 يتم تقليل قيمة المقاومة الإجمالية عند النقطة K2 إلى جهد شبكة يبلغ 6.3 كيلو فولت:
6.1.2 التيار عند الدائرة القصيرة، المخفضة إلى جهد فعال قدره 6.3 كيلو فولت، يساوي:
6.1.3 تيار زيادة ماس كهربائى:
6.2 المقاومة على قضبان التوصيل لمجموعة المفاتيح الكهربائية المغلقة بجهد 6 كيلو فولت مع ضبط مبدل الصنبور عند التحميل للمحول T3 على الوضع السلبي
6.2.1 يتم تقليل قيمة المقاومة الإجمالية عند النقطة K2 إلى جهد شبكة يبلغ 6.3 كيلو فولت:
6.2.2 التيار عند الدائرة القصيرة، المخفضة إلى جهد فعال قدره 6.3 كيلو فولت، يساوي:
6.2.3 تيار زيادة ماس كهربائى:
6.3 المقاومة على قضبان التوصيل لمجموعة المفاتيح الكهربائية المغلقة بقدرة 6 كيلو فولت مع ضبط مبدل الصنبور عند التحميل للمحول T3 على الموضع الإيجابي
6.3.1 يتم تقليل قيمة المقاومة الإجمالية عند النقطة K2 إلى جهد شبكة يبلغ 6.3 كيلو فولت:
6.3.2 التيار عند الدائرة القصيرة، المخفضة إلى جهد فعال قدره 6.3 كيلو فولت، يساوي:
6.3.3 تيار زيادة ماس كهربائى:
يتم إدخال نتائج الحساب في الجدول PP1.3
الجدول PP1.3 - بيانات الحساب لتيارات الدائرة القصيرة ثلاثية الطور
| موضع الصنبور عند تحميل المحول | تيارات الدائرة القصيرة | نقطة ماس كهربائى | ||
|---|---|---|---|---|
| ك1 | ك2 | ك3 | ||
| مبدل الصنبور عند التحميل في الموضع الأوسط | تيار الدائرة القصيرة، kA | 21,855 | 13,471 | 7,739 |
| تيار صدمة الدائرة القصيرة، kA | 35,549 | 35,549 | 20,849 | |
| تيار الدائرة القصيرة، kA | - | 13,95 | 7,924 | |
| تيار صدمة الدائرة القصيرة، kA | - | 36,6 | 21,325 | |
| مبدل الصنبور عند التحميل في الوضع الإيجابي | تيار الدائرة القصيرة، kA | - | 13,12 | 7,625 |
| تيار صدمة الدائرة القصيرة، kA | - | 34,59 | 20,553 | |
7. حساب تيار الدائرة القصيرة في برنامج Excel
إذا قمت بإجراء هذه العملية الحسابية باستخدام قطعة من الورق والآلة الحاسبة، فسيستغرق الأمر الكثير من الوقت، بالإضافة إلى ذلك، من الممكن أن ترتكب خطأ وستذهب العملية الحسابية بأكملها هباءً، وإذا كانت بيانات المصدر تتغير باستمرار، فإن هذا كله يؤدي إلى إلى زيادة وقت التصميم وإهدار الأعصاب غير الضروري.
لذلك، قررت إجراء هذا الحساب باستخدام جدول بيانات Excel، حتى لا أضيع وقتي في إعادة حساب TKZ ولحماية نفسي من الأخطاء غير الضرورية، وبمساعدتها يمكنك إعادة حساب تيارات الدائرة القصيرة بسرعة، وتغيير البيانات الأصلية فقط.
آمل أن يساعدك هذا البرنامج وأن تقضي وقتًا أقل في تصميم الكائن الخاص بك.
8. المراجع
- 1. إرشادات لحساب تيارات الدائرة القصيرة واختيار المعدات الكهربائية.
آر دي 153-34.0-20.527-98. 1998 - 2. كيفية حساب تيار الدائرة القصيرة. إي إن بيليايف. 1983
- 3. حساب تيارات الدائرة القصيرة في الشبكات الكهربائية 0.4-35 كيلو فولت، Golubev M.L. 1980
- 4. حساب تيارات الدائرة القصيرة لحماية التتابع. إل نبرات. 1998
- 5. قواعد بناء المنشآت الكهربائية (PUE). الطبعة السابعة. 2008