Hlavným dôvodom narušenia normálnej prevádzky napájacieho systému (SES) je výskyt skratov (SC) v sieti alebo prvkoch elektrického zariadenia v dôsledku poškodenia izolácie alebo nesprávnych činností personálu údržby. Na zníženie škôd spôsobených poruchou elektrického zariadenia pri toku skratových prúdov, ako aj na rýchle obnovenie normálneho prevádzkového režimu solárnej elektrárne je potrebné správne určiť skratové prúdy a vybrať elektrické zariadenia. , ochranné prostriedky a na nich založené prostriedky na obmedzenie skratových prúdov.
Skrat sa nazýva priame spojenie medzi ľubovoľnými bodmi rôzne fázy, fázový a nulový vodič alebo fáza proti zemi, ktoré nie sú zabezpečené normálnymi prevádzkovými podmienkami inštalácie.
Hlavné typy skratov v elektrické systémy Oh:
3. Jednofázový skrat, v ktorom jedna z fáz skratuje nulový vodič alebo zem. Symbol jednofázové skratové body 
Označujú sa prúdy, napätia, výkony a iné veličiny súvisiace s jednofázovým skratom 
,
,
atď.
Existujú aj iné typy skratov spojených s prerušením vodičov a súčasnými skratmi vodičov rôznych fáz.
Trojfázový skrat je symetrický, pretože s ním sú všetky tri fázy za rovnakých podmienok. Všetky ostatné typy skratov sú asymetrické, pretože s nimi fázy nezostávajú v rovnakých podmienkach, v dôsledku čoho sú prúdové a napäťové systémy skreslené.
Pri skrate sa znižuje celkový elektrický odpor obvodu napájacej sústavy, v dôsledku čoho sa prudko zvyšujú prúdy vo vetvách sústavy a klesajú napätia v jednotlivých sekciách sústavy.
Prvky elektrických systémov majú aktívne a reaktívne (indukčné alebo kapacitné) odpory, preto v prípade náhleho narušenia normálneho prevádzkového režimu (keď dôjde ku skratu) je elektrický systém oscilačný obvod. Prúdy vo vetvách sústavy a napätia v jej jednotlivých častiach sa po vzniku skratu budú ešte nejaký čas meniť v súlade s parametrami tohto obvodu. Tie. Pri skrate dochádza v obvode poškodenej oblasti k prechodnému procesu.
Pri skrate v každej fáze vzniká spolu s periodickou zložkou prúdu (prúdová zložka striedavého znamienka) aperiodická zložka prúdu (zložka konštantného znamienka), ktorá môže meniť aj znamienko, ale v dlhších intervaloch oproti periodickej .
Okamžitá hodnota celkový prúd Skrat pre ľubovoľný časový bod:
Kde 
- aperiodická zložka skratového prúdu v čase 
;
- uhlová frekvencia striedavého prúdu; 
- fázový uhol napätia zdroja v čase ;
- uhol posunu prúdu v obvode nakrátko voči napätiu zdroja - časová konštanta obvodu nakrátko; 
- indukčnosť, indukčný a aktívny odpor skratového obvodu.
Periodická zložka 
skratový prúd (obr. 1) je pre všetky rovnaký tri fázy a je určená pre ľubovoľný časový okamih hodnotou ordináty obálky vydelenou 
. Aperiodická zložka 
Skratový prúd je rôzny pre všetky tri fázy (pozri obr. 2) a mení sa v závislosti od okamihu vzniku skratu.
Ryža. 3. Časová zmena periodickej zložky skratového prúdu:
a) pri napájaní generátormi bez automatického prepínača; b) pri napájaní generátormi s automatickým prepínačom; c) pri napájaní z napájacieho systému.
Amplitúda periodickej zložky sa mení v prechodovom procese v súlade so zmenou zdroj EMF Skrat (obr. 3) Pri výkone zdroja úmernom výkonu prvku, kde sa uvažuje o skrate, ako aj pri absencii generátorov ARV sa emf zdroja z počiatočnej hodnoty znižuje. 
kým sa neustáli 
, v dôsledku čoho sa amplitúda periodickej zložky mení od 
(superprechodný skratový prúd) až 
(stacionárny skrat) (obr. 3,a).
V prítomnosti generátorov ARV sa periodická zložka skratového prúdu mení, ako je znázornené na obr. 3b Pokles periodickej zložky v počiatočnej perióde skratu je vysvetlený zotrvačnosťou pôsobenia AR zariadenia, ktoré začne pracovať 0,08-0,3 s po vzniku skratu. So zvýšením budiaceho prúdu generátora sa jeho EMF zvyšuje, a preto sa periodická zložka skratového prúdu zvyšuje až na hodnotu ustáleného stavu.
Ak je výkon zdroja výrazne väčší ako výkon prvku, kde sa uvažuje o skrate, čo zodpovedá zdroju neobmedzeného výkonu, ktorého vnútorný odpor je nulový, potom je emf zdroja konštantná. Preto je periodická zložka skratového prúdu počas prechodového procesu nezmenená (obr. 3,c), t.j.
Aperiodická zložka skratového prúdu 
je rôzna vo všetkých fázach a môže sa meniť v závislosti od okamihu vzniku skratu a predchádzajúceho režimu (v rámci periódy). Miera útlmu aperiodickej zložky prúdu závisí od pomeru medzi aktívnym a indukčným odporom skratového obvodu, t.j. z konštantného 
: čím väčší je aktívny odpor obvodu, tým intenzívnejší je útlm. Aperiodická zložka skratového prúdu je badateľná len v prvých 0,1-0,2 s po vzniku skratu. Zvyčajne je určená najväčšou možnou okamžitou hodnotou, ktorá (v obvodoch s prevládajúcou indukčnou reaktanciou 
)nastáva v momente, keď zdrojové napätie prechádza cez nulovú hodnotu ( 
) a nedostatok záťažového prúdu. V čom 
.V tomto prípade má najväčší význam celkový skratový prúd. Špecifikované podmienky sa vypočítajú pri určovaní skratových prúdov.
Maximálne okamžitý prúd Skrat nastáva približne po pol perióde, t.j. 0,01 s po vzniku skratu. Najvyšší možný okamžitý skratový prúd sa nazýva rázový prúd 
(Obr. 3). 
s:
Kde 
- koeficient rázu v závislosti od časovej konštanty skratového obvodu.
Efektívna hodnota celkového skratového prúdu pre ľubovoľný časový okamih sa určí z výrazu:
(3.4)
Kde 
- efektívna hodnota periodickej zložky skratového prúdu; 
- efektívna hodnota aperiodickej zložky, rovná sa
(3.5)
Najvyššia efektívna hodnota rázového prúdu za prvé obdobie od začiatku procesu skratu:
(3.6)
Skratový výkon pre ľubovoľný časový bod:
(3.7)
Skratové napájacie zdroje. Pri výpočte skratových prúdov sa predpokladá, že zdroje energie miesta skratu sú turbo a vodíkové generátory, synchrónne kompenzátory a motory, asynchrónne motory. Vplyv asynchrónnych motorov sa berie do úvahy iba v počiatočnom okamihu av tých prípadoch, keď sú pripojené priamo na skrat.
Definované množstvá. Pri výpočte skratových prúdov sa určujú tieto hodnoty:
-počiatočná hodnota periodickej zložky skratového prúdu (počiatočná hodnota superprechodného skratového prúdu);
- skratový rázový prúd potrebný na skúšanie elektrických zariadení, prípojníc a izolátorov na elektrodynamickú stabilitu;
- najvyššia efektívna hodnota skratového rázového prúdu potrebná na testovanie stability elektrických zariadení počas prvej periódy skratového procesu;
- význam Pre 
, potrebné na kontrolu ističov na základe prúdu, ktorý vypínajú;
- efektívna hodnota ustáleného skratového prúdu, ktorá sa používa na kontrolu tepelnej stability elektrických zariadení, prípojníc, vývodiek a káblov;
- skrat napájania na čas ;určené na testovanie ističov na základe maximálneho povoleného spínaného výkonu. Pre vysokorýchlostné spínače možno tento čas skrátiť na 0,08 s.
Predpoklady a podmienky návrhu. Na uľahčenie výpočtu skratových prúdov sa robí niekoľko predpokladov:
1) EMP všetkých zdrojov sa považujú za vo fáze;
2) EMF zdrojov výrazne odstránených z miesta skratu ( 
), sa považujú za nezmenené;
3) priečne kapacitné skratové obvody sa neberú do úvahy (okrem letecké spoločnosti 330 kVi vyššie a káblové vedenia 110 kVi vyššie) a magnetizačné prúdy transformátorov;
4) aktívny odpor skratového obvodu sa berie do úvahy iba s pomerom 
,
Kde 
A 
- ekvivalentné aktívne a reaktívne odpory skratovaného obvodu;
5) v mnohých prípadoch sa neberie do úvahy (alebo sa berie do úvahy približne) vplyv zaťaženia, najmä vplyv malých asynchrónnych a synchrónnych motorov.
V súlade s účelom stanovenia skratových prúdov sa stanovujú konštrukčné podmienky, ktoré zahŕňajú vypracovanie konštrukčnej schémy, určenie skratového režimu, druhu skratu, umiestnenie skratových bodov a odhadovaný skrat. - čas obvodu.
Pri určovaní skratového režimu sa v závislosti od účelu výpočtu určujú možné maximálne a minimálne úrovne skratových prúdov. Napríklad testovanie elektrického zariadenia na elektrodynamické a tepelné účinky skratových prúdov sa vykonáva v najprísnejšom režime – maximálne, keď skúšaným prvkom preteká najväčší skratový prúd. Naopak, podľa minimálneho režimu zodpovedajúceho najnižšiemu skratovému prúdu , vykonávať výpočty a testovanie funkčnosti reléových ochranných a automatizačných zariadení.
Výber typu skratu určené účelom výpočtu skratových prúdov. Na stanovenie elektrodynamického odporu zariadení a pevných zberníc sa trojfázový skrat považuje za konštrukčný; na určenie tepelného odporu zariadení a vodičov - trojfázový alebo dvojfázový skrat v závislosti od prúdu. Kontrola spínacích a spínacích schopností zariadení sa vykonáva pomocou trojfázových resp jednofázový prúd Zemná porucha (v sieťach s veľkými zemnými poruchovými prúdmi) v závislosti od jej hodnoty.
Voľba typu skratu vo výpočtoch ochrany relé je určená jeho funkčným účelom a môže byť troj-, dvoj-, jednofázová a dvojfázová zemná porucha.
Umiestnenie bodov skratu sú zvolené tak, aby pri skrate boli skúšané elektrické zariadenie a vodiče v čo najnepriaznivejšom stave. Napríklad pre výber spínacieho zariadenia je potrebné zvoliť miesto skratu priamo na ich výstupných svorkách, zvoliť prierez káblové vedenie produkovaný skratovým prúdom na začiatku vedenia. Umiestnenie bodov skratu pri výpočte ochrany relé je určené jej účelom - na začiatku alebo na konci chránenej časti.
Odhadovaný čas skratu. Skutočný čas, počas ktorého dôjde ku skratu, je určený dobou trvania ochrany a odpájacieho zariadenia,
. (3.8)
Pri výpočtoch sa používa skrátený (fiktívny) čas - časový úsek, počas ktorého ustálený skratový prúd vyžaruje rovnaké množstvo tepla, aké by mal vydať skutočne prechádzajúci skratový prúd počas skutočnej doby skratu.
Daný čas zodpovedajúci plnému skratovému prúdu je
. (3.9)
Kde 
- skrátený čas pre periodickú zložku skratového prúdu;
- skrátený čas pre aperiodickú zložku skratového prúdu.
V reálnom čase 
c skrátený čas pre periodickú zložku skratového prúdu sa určí pomocou nomogramov.
V reálnom čase 
S 
, Kde 
- hodnota skráteného času pre 
s.
Stanovenie redukovaného času pre aperiodickú zložku , a vyrába sa na 
podľa vzorca:
, (3.10)
Kde 
- pomer počiatočného superprechodového prúdu k ustálenému prúdu v mieste skratu ( 
).
O 
- podľa vzorca:
. (3.11)
Keď je skutočný čas viac ako 1 sek. alebo 
skrátený čas aperiodickej zložky skratového prúdu ( ) možno zanedbať.
Dobrý deň, milí priatelia! V tomto článku sa dozviete, čo je skratový prúd, jeho príčiny a ako ho vypočítať. Skrat nastane, keď sú navzájom spojené časti nesúce prúd rôznych potenciálov alebo fáz. Skrat môže vzniknúť aj na tele zariadenia pripojenom k zemi. Tento jav je typický aj pre elektrické siete a elektrické prijímače.
Príčiny a účinky skratového prúdu
Príčiny skratu môžu byť veľmi odlišné. Tomu napomáha vlhké resp agresívne prostredie, pri ktorom sa výrazne zhoršuje izolačný odpor. Môže dôjsť k uzavretiu mechanické vplyvy alebo chyby personálu pri opravách a údržbe. Podstata javu spočíva v jeho názve a predstavuje skrátenie cesty, po ktorej prúd prechádza. V dôsledku toho prúd preteká cez odporovú záťaž. Zároveň sa zvyšuje na neprijateľné limity, ak ochranné vypnutie nefunguje.
Skratové prúdy majú elektrodynamický a tepelný vplyv na zariadenia a elektrické inštalácie, čo v konečnom dôsledku vedie k ich výraznej deformácii a prehriatiu. V tomto ohľade je potrebné vopred vykonať výpočty skratových prúdov.
Ako vypočítať skratový prúd doma
Na zabezpečenie je nevyhnutné poznať veľkosť skratového prúdu požiarna bezpečnosť. Je zrejmé, že ak je nameraný skratový prúd menší ako nastavený prúd maximálnu ochranu stroj alebo 4-násobok menovitého prúdu poistky, potom bude doba odozvy (prepálenie tavnej spojky) dlhšia, čo môže viesť k nadmernému zahrievaniu drôtov a ich požiaru.
Ako sa dá tento prúd určiť? Existovať špeciálne techniky a špeciálne zariadenia na to. Tu zvážime otázku, ako to urobiť, mať iba alebo dokonca voltmeter. Je zrejmé, že táto metóda nemá veľmi vysokú presnosť, ale stále je dostatočná na zistenie nezrovnalosti medzi maximálnou prúdovou ochranou a hodnotou tohto prúdu.
Ako to urobiť doma? Treba si zobrať dostatočne výkonný prijímač napr. Rýchlovarná kanvica alebo železo. Tiež by bolo pekné mať tričko. K odpalisku pripájame nášho spotrebiteľa a voltmeter alebo multimeter v režime merania napätia. Zaznamenávame ustálenú hodnotu napätia (U1). Vypneme spotrebič a zaznamenáme hodnotu napätia bez zaťaženia (U2). Ďalej urobíme výpočet. Výkon vášho spotrebiča (P) musíte vydeliť rozdielom nameraných napätí.
Ic.c.(1) = Р/(U2 – U1)
Spočítajme si to na príklade. Rýchlovarná kanvica 2 kW. Prvé meranie je 215 V, druhé meranie je 230 V. Podľa výpočtu to vychádza na 133,3 A. Ak je tam napríklad automat BA 47-29 s charakteristikou C, tak jeho nastavenie bude od 80 do 160 ampérov. Preto je možné, že tento stroj bude fungovať s oneskorením. Na základe charakteristík stroja možno určiť, že doba odozvy môže byť až 5 sekúnd. Čo je v podstate nebezpečné.
Čo robiť? Je potrebné zvýšiť hodnotu skratového prúdu. Tento prúd je možné zvýšiť nahradením vodičov napájacieho vedenia s väčším prierezom.
Užitočné krátke upozornenie
Zdá sa, že samozrejmým faktom je, že skrat je mimoriadne zlý, nepríjemný a nežiaduci jav. Môže to viesť k najlepší scenár k odpojeniu zariadenia, odstaveniu havarijných ochranných prostriedkov a v najhoršom prípade k vyhoreniu rozvodov a dokonca k požiaru. Preto sa všetko úsilie musí sústrediť na to, aby sa tomuto nešťastiu zabránilo. Výpočet skratových prúdov má však veľmi reálny a praktický význam. Vymyslelo sa toho pomerne veľa technické prostriedky pracujúci v režime vysokého prúdu. Príkladom by bolo obvyklé zváračka, najmä oblúkový, ktorý v čase prevádzky prakticky skratuje elektródu s uzemnením. Ďalším problémom je, že tieto režimy sú krátkodobého charakteru a výkon transformátora im umožňuje vydržať tieto preťaženia. Pri zváraní prechádzajú v mieste dotyku konca elektródy obrovské prúdy (merajú sa v desiatkach ampérov), v dôsledku čoho sa uvoľňuje dostatok tepla na lokálne roztavenie kovu a vytvorenie pevného švu.
Téma: čo je skrat v elektrickom obvode, aké sú následky skratu.
Mnoho ľudí počulo o elektrickom skrate, ale nie každý pozná podstatu tohto javu. Poďme na to. Takže, ak sa ponoríte do samotnej frázy „skrat“, môžete pochopiť, že prebieha nejaký proces, v ktorom je niečo uzavreté na krátkej ceste, konkrétne na najkratšej dráhe toku. elektrický prúd (elektrické náboje v Prieskumníkovi). Jednoducho povedané, existuje cesta, po ktorej prúdi elektrina, jej prúd nábojov. Sú to rôzne elektrické obvody, vodiče elektriny. Čím dlhšia je táto cesta, tým viac prekážok musia náboje prekonať, tým viac elektrický odpor tadiaľto. A z Ohmovho zákona vieme čo väčší odpor reťaze, tie menšiu silu prúd v ňom bude (pri určitej hodnote napätia). Preto pozdĺž najkratšej cesty bude maximálny možný prúd a táto cesta bude krátka, ak budú skratované konce samotného zdroja energie.
Vo všeobecnosti máme napr autobatérie(v nabitom stave). Ak k nej pripojíme žiarovku určenú na napätie batérie (12 voltov), tak v dôsledku prechodu prúdu určitej veľkosti touto lampou dostaneme žiarenie svetla a tepla. Svietidlo má určitý elektrický odpor, ktorý obmedzuje silu prúdu pretekajúceho týmto obvodom. Aby sme úmyselne skratovali, musíme jednoducho vziať kus drôtu a pripojiť ho ku koncom svoriek batérie (paralelne s lampou). Tento drôt má v porovnaní s lampou veľmi malý odpor. V dôsledku toho neexistuje žiadne špeciálne obmedzenie, ktoré by bránilo pohybu nabitých častíc. A akonáhle takýto okruh uzavrieme, dostaneme svoj skrat. Drôtom okamžite pretečie veľký prúd, ktorý môže tento kus drôtu jednoducho zahriať a roztaviť.
Následkom takéhoto skratu dôjde k zapáleniu vodiča (jeho izolácie) až k požiaru, ak tento vodič svojim zapálením prenesie oheň na horľavé veci, ktoré sú v blízkosti. Navyše, takýto ostrý, náhly tok prúdu môže byť škodlivý pre samotnú batériu. V tomto čase sa tiež začína zahrievať. A ako viete, batérie príliš neznášajú nadmerné teplo. Minimálne sa potom ich životnosť výrazne zníži a maximálne zlyhajú a dokonca sa vznietia a explodujú. Ak k takémuto skratu dôjde napríklad pri lítiovej batérii v telefóne (ktorý nemá vo vnútri žiadnu elektronickú ochranu), do niekoľkých sekúnd dôjde k silnému zahriatiu, po ktorom nasleduje plameň a výbuch.
Existujú batérie, ktoré sú pôvodne navrhnuté tak, aby dodávali vysoké prúdy (trakčné batérie), ale aj pri nich môže úplný skrat viesť k veľkým problémom. Čo sa stane s napätím pri skrate? Zo školskej fyziky by malo byť známe, že čím väčší prúd, tým väčší úbytok napätia v tomto úseku obvodu. V dôsledku toho, keď k zdroju energie nie je pripojená žiadna záťaž, je na ňom vidieť maximálna hodnota napätia (toto je EMF zdroja energie, jeho elektromotorická sila). Akonáhle tento zdroj energie zaťažíme, okamžite sa objaví určitý pokles napätia. A čím väčšie je zaťaženie, tým väčší je pokles napätia. Pretože počas skratu je odpor obvodu prakticky nulový a sila prúdu bude maximálna možná, pokles napätia na napájacom zdroji bude tiež maximálny (takmer nuly).
Zvažovali sme možnosť úplného skratu, ktorý vzniká priamo na svorkách napájacieho zdroja. Áno, to je to, čo ešte stojí za doplnenie. V prípade batérie dôjde k veľkému prúdovému zaťaženiu vnútorných častí a chemických látok samotná batéria (elektrolyt, platne, vodiče). V prípade skratu na zdrojoch energie, ako sú elektrické generátory, prúdové zaťaženie padá na vinutia týchto generátorov, čo vedie k jeho nadmernému zahrievaniu a poškodeniu (dobre tie obvody, ktoré pracujú v generátore po tomto vinutí). Skrat na svorkách rôznych napájacích zdrojov vedie k prehriatiu a poruche samotných napájacích zdrojov. elektrické schémy prúdové zdroje a sekundárne vinutie transformátora.
Môže dôjsť ku skratu vo veľmi elektrický obvod zapojenie, schémy. V tomto prípade sú dôsledky tiež mimoriadne negatívne. V tomto prípade však bude sila prúdu spravidla o niečo menšia ako v prípade skratu na výstupe zdroja energie. Napríklad existuje obvod zosilňovača zvuku. Zrazu kvôli zlej izolácii samotných reproduktorov dôjde ku skratu na zvukovom výstupe tohto zosilňovača. Výsledkom je, že výstupné tranzistory, mikroobvody umiestnené v posledných stupňoch zosilnenia zvuku, s najväčšou pravdepodobnosťou zhoria. V tomto prípade nemusí trpieť ani samotný zdroj energie, pretože ho nemusí dosiahnuť nadmerné prúdové zaťaženie. Myslím, že ste pochopili podstatu skratu.
P.S. V každom prípade vedie fenomén elektrického skratu ku katastrofálnym následkom. Na ochranu proti tomu spravidla používajte bežné poistky, ističe, ochranné obvody atď. Ich úlohou je rýchlo prerušiť elektrický obvod prudkým nárastom prúdu. To znamená, že obyčajná poistka je akoby najslabším článkom celého elektrického obvodu. Akonáhle sa prúd prudko zvýši, poistková vložka sa jednoducho roztaví a preruší obvod. To vo väčšine prípadov vedie k tomu, že zostávajúce ostatné obvody v obvode zostávajú nedotknuté.
Dobrý deň, milí čitatelia a návštevníci stránky Zápisky elektrikára.
Na svojom webe mám článok o. Uviedol som prípady z mojej praxe.
Takže, aby sa minimalizovali následky takýchto nehôd a incidentov, je potrebné zvoliť správne elektrické zariadenie. Ale aby ste si ho vybrali správne, musíte vedieť vypočítať skratové prúdy.
V dnešnom článku vám ukážem, ako si môžete nezávisle vypočítať skratový prúd, alebo skratovo skratový prúd na reálnom príklade.
Chápem, že mnohí z vás nemusia počítať, pretože... Zvyčajne to robia dizajnéri v licencovaných organizáciách (firiách) alebo študenti, ktorí píšu svoj ďalší ročníkový alebo diplomový projekt. Rozumiem najmä tomu druhému, pretože... Keďže som sám bol študentom (v roku 2000), naozaj som ľutoval, že takéto stránky na internete neexistujú. Táto publikácia bude užitočná aj pre energetikov na pozdvihnutie úrovne sebarozvoja, či osvieženie pamäti na prejdenú látku.
Mimochodom, už som to priniesol. Ak má niekto záujem, kliknite na odkaz a čítajte.
Poďme teda na vec. Pred pár dňami sme mali v našom podniku požiar. káblová trasa v blízkosti dielenskej montáže č.10. Takmer úplne zhorel káblový žľab so všetkými napájacími a ovládacími káblami. Tu je fotka z miesta činu.
Nebudem zachádzať do podrobností o debrífingu, ale môj manažment mal otázku týkajúcu sa spustenia úvodného istič a jeho súlad s chránenou linkou. Jednoducho povedané Poviem, že ich zaujímala veľkosť skratového prúdu na konci vedenia prívodného napájacieho kábla, t.j. v mieste, kde došlo k požiaru.
Prirodzene, nie projektovej dokumentácie predajní elektrikári na výpočet skratových prúdov. na tento riadok neboli peniaze a celý výpočet som musel urobiť sám, ktorý uverejňujem vo verejnej doméne.
Zber údajov na výpočet skratových prúdov
Výkonová zostava č. 10, v blízkosti ktorej došlo k požiaru, je napájaná cez istič A3144 600 (A) medený kábel SBG (3x150) zo znižovacieho transformátora č.1 10/0,5 (kV) s výkonom 1000 (kVA).
Nečudujte sa, v našom podniku máme stále veľa prevádzkových rozvodní s izolovaným neutrálom pri 500 (V) a dokonca 220 (V).
Čoskoro napíšem článok o tom, ako sa pripojiť k sieti 220 (V) a 500 (V) s izolovaným neutrálom. Nenechajte si ujsť vydanie nového článku - prihláste sa na odber noviniek.
Znižovací transformátor 10/0,5 (kV) je napájaný z napájací kábel AAShv (3x35) s vysokým napätím distribučná rozvodňa № 20.
Niektoré vysvetlenia pre výpočet skratového prúdu
Chcel by som povedať pár slov o samotnom procese skratu. Počas skratu sa v obvode vyskytujú prechodné procesy v dôsledku prítomnosti indukčností v ňom, ktoré bránia prudkej zmene prúdu. V tomto ohľade skratový prúd počas procesu prechodu možno rozdeliť na 2 zložky:
- periodické (objaví sa v počiatočnom okamihu a nezníži sa, kým sa elektrická inštalácia neodpojí od ochrany)
- aperiodický (objaví sa v počiatočnom okamihu a po dokončení prechodného procesu rýchlo klesne na nulu)
Skratový prúd Vypočítam podľa RD 153-34,0-20,527-98.
V tom regulačný dokument Hovorí sa, že výpočet skratového prúdu možno vykonať približne, ale za predpokladu, že chyba výpočtu nepresiahne 10%.
Skratové prúdy vypočítam v relatívnych jednotkách. Približne uvediem hodnoty prvkov obvodu do základných podmienok, berúc do úvahy transformačný pomer výkonového transformátora.
Cieľom je A3144 s menovitým prúdom 600 (A) na spínaciu kapacitu. Na to potrebujem určiť trojfázový a dvojfázový skratový prúd na konci vedenia napájacieho kábla.
Príklad výpočtu skratových prúdov
Vezmeme napätie 10,5 (kV) ako hlavný stupeň a nastavíme základný výkon energetického systému:
základný výkon elektrizačnej sústavy Sb = 100 (MVA)
základné napätie Ub1 = 10,5 (kV)
skratový prúd na prípojniciach rozvodne č. 20 (podľa projektu) Is = 9,037 (kA)
Zostavovanie dizajnová schéma dodávka elektrickej energie
V tomto diagrame označujeme všetky prvky elektrického obvodu a ich. Nezabudnite tiež uviesť bod, v ktorom musíme nájsť skratový prúd. Zabudol som to uviesť na obrázku vyššie, takže to vysvetlím slovami. Umiestňuje sa bezprostredne za nízkonapäťový kábel SBG (3x150) pred montážou č.10.
Potom zostavíme ekvivalentný obvod, ktorý nahradí všetky prvky vyššie uvedeného obvodu aktívnymi a reaktívnymi odpormi.
Pri výpočte periodickej zložky skratového prúdu je prípustné nebrať do úvahy aktívny odpor káblových a nadzemných vedení. Pre presnejší výpočet budem brať do úvahy aktívny odpor na káblových vedeniach.
Keď poznáme základné výkony a napätia, nájdeme základné prúdy pre každý transformačný stupeň:
Teraz musíme nájsť reaktívny a aktívny odpor každého prvku obvodu v relatívnych jednotkách a vypočítať celkový ekvivalentný odpor ekvivalentného obvodu od zdroja energie (napájacieho systému) po bod skratu. (zvýraznené červenou šípkou).
Určme reaktanciu ekvivalentného zdroja (systému):
Určme reaktanciu káblového vedenia 10 (kV):
- Xo - špecifická indukčná reaktancia pre kábel AAShv (3x35) je prevzatá z referenčnej knihy o napájaní a elektrických zariadeniach od A.A. Fedorov, zväzok 2, tabuľka. 61,11 (merané v Ohm/km)
Určme aktívny odpor káblového vedenia 10 (kV):
- Ro - špecifický aktívny odpor pre kábel ААШв (3x35) je prevzatý z referenčnej knihy o napájaní a elektrických zariadeniach od A.A. Fedorov, zväzok 2, tabuľka. 61,11 (merané v Ohm/km)
- l — dĺžka káblového vedenia (v kilometroch)
Stanovme reaktanciu dvojvinutého transformátora 10/0,5 (kV):
- uk% - skratové napätie transformátora 10/0,5 (kV) s výkonom 1000 (kVA), prevzaté z referenčnej knihy o napájaní a elektrických zariadeniach od A.A. Fedorov, tabuľka. 27.6
Aktívny odpor transformátora zanedbávam, pretože je neúmerne malý v pomere k reaktívnemu.
Stanovme reaktanciu káblového vedenia 0,5 (kV):
- Ho - rezistivita pre kábel SBG (3x150) berieme z referenčnej knihy o napájaní a elektrických zariadeniach od A.A. Fedorov, tabuľka. 61,11 (merané v Ohm/km)
- l — dĺžka káblového vedenia (v kilometroch)
Stanovme aktívny odpor káblového vedenia 0,5 (kV):
- Ro - odpor pre kábel SBG (3x150) je prevzatý z referenčnej knihy o napájaní a elektrických zariadeniach od A.A. Fedorov, tabuľka. 61,11 (merané v Ohm/km)
- l — dĺžka káblového vedenia (v kilometroch)
Určme celkový ekvivalentný odpor od zdroja energie (napájacieho systému) po bod skratu:
Nájdite periodickú zložku trojfázového skratového prúdu:
Nájdite periodickú zložku dvojfázového skratového prúdu:
Výsledky výpočtu skratových prúdov
Vypočítali sme teda dvojfázový skratový prúd na konci vedenia napájacieho kábla s napätím 500 (V). Je to 10,766 (kA).
Vstupný istič A3144 má menovitý prúd 600 (A). Nastavenie elektromagnetickej spúšte je nastavené na 6000 (A) alebo 6 (kA). Preto môžeme konštatovať, že v prípade skratu na konci vstupného káblového vedenia (v mojom príklade v dôsledku požiaru) došlo k odpojeniu poškodeného úseku obvodu.
Získané hodnoty trojfázových a dvojfázových prúdov je možné použiť na výber nastavení ochrany relé a automatizácie.
V tomto článku som nepočítal rázový prúd pri skrate.
P.S. Vyššie uvedený výpočet bol odoslaný môjmu manažmentu. Pre približný výpočet je to celkom vhodné. Samozrejme, spodná strana by sa dala vypočítať podrobnejšie, berúc do úvahy odpor kontaktov ističa, kontaktné spojenia káblové oká na prípojnice, odpor oblúka v mieste poruchy atď. O tomto napíšem inokedy.
Ak potrebujete presnejší výpočet, môžete použiť špeciálne programy na vašom PC. Na internete je ich veľa.