Xin chào các bạn thân mến! Trong bài viết này bạn sẽ tìm hiểu hiện tại là gì ngắn mạch, nguyên nhân và cách tính. Đoản mạch xảy ra khi các bộ phận mang dòng điện có điện thế hoặc pha khác nhau được nối với nhau. Đoản mạch cũng có thể hình thành trên thân thiết bị được nối đất. Hiện tượng này cũng đặc trưng cho mạng lưới điện và các máy thu điện.
Nguyên nhân và ảnh hưởng của dòng điện ngắn mạch
Nguyên nhân gây đoản mạch có thể rất khác nhau. Điều này được tạo điều kiện thuận lợi bởi độ ẩm hoặc môi trường hung hăng, trong đó điện trở cách điện giảm đi đáng kể. Việc đóng cửa có thể dẫn đến tác động cơ học hoặc lỗi nhân sự trong quá trình sửa chữa và bảo trì. Bản chất của hiện tượng này nằm ở tên của nó và thể hiện sự rút ngắn đường đi mà dòng điện đi qua. Kết quả là dòng điện chạy qua tải điện trở. Đồng thời, nó tăng lên đến giới hạn không thể chấp nhận được nếu chức năng tắt bảo vệ không hoạt động.
Dòng điện ngắn mạch có tác dụng điện động và nhiệt lên thiết bị và hệ thống lắp đặt điện, cuối cùng dẫn đến biến dạng đáng kể và quá nhiệt của chúng. Về vấn đề này, cần phải tính toán trước dòng điện ngắn mạch.
Cách tính dòng điện ngắn mạch tại nhà
Biết cường độ dòng điện ngắn mạch là điều cần thiết để đảm bảo an toàn cháy nổ. Rõ ràng, nếu dòng điện ngắn mạch đo được nhỏ hơn dòng điện đặt Sự bảo vệ tối đa máy hoặc gấp 4 lần định mức dòng điện của cầu chì thì thời gian phản hồi (cháy liên kết cầu chì) sẽ lâu hơn và điều này có thể dẫn đến dây dẫn quá nóng và cháy.
Làm thế nào có thể xác định được dòng điện này? Hiện hữu kỹ thuật đặc biệt và các thiết bị đặc biệt cho việc này. Ở đây chúng ta sẽ xem xét câu hỏi làm thế nào để thực hiện điều này nếu chỉ có hoặc thậm chí một vôn kế. Rõ ràng, phương pháp này không có độ chính xác cao lắm nhưng vẫn đủ để phát hiện sự khác biệt giữa mức bảo vệ dòng điện tối đa và giá trị của dòng điện này.
Làm thế nào để làm điều này ở nhà? Cần phải có một máy thu đủ mạnh, ví dụ: Ấm đun nước điện hoặc sắt. Sẽ thật tuyệt nếu có một chiếc tee. Chúng tôi kết nối người tiêu dùng và vôn kế hoặc đồng hồ vạn năng ở chế độ đo điện áp với điểm phát bóng. Chúng tôi ghi lại giá trị điện áp ở trạng thái ổn định (U1). Chúng tôi tắt người tiêu dùng và ghi lại giá trị điện áp khi không tải (U2). Tiếp theo chúng ta thực hiện phép tính. Bạn cần chia công suất của người tiêu dùng (P) cho chênh lệch điện áp đo được.
Ic.c.(1) = Р/(U2 – U1)
Hãy làm toán bằng một ví dụ. Ấm đun nước 2 kW. Lần đo đầu tiên là 215 V, lần đo thứ hai là 230 V. Theo tính toán thì ra là 133,3 A. Ví dụ: nếu có máy tự động BA 47-29 có đặc tính C thì cài đặt của nó sẽ là từ 80 đến 160 Ampe. Vì vậy, rất có thể chiếc máy này sẽ hoạt động bị trễ. Dựa vào đặc tính của máy có thể xác định thời gian phản hồi có thể lên tới 5 giây. Về cơ bản là nguy hiểm.
Phải làm gì? Cần phải tăng giá trị dòng điện ngắn mạch. Dòng điện này có thể được tăng lên bằng cách thay thế dây dẫn của đường dây cung cấp có tiết diện lớn hơn.
Thông báo ngắn hữu ích
Có vẻ như sự thật hiển nhiên là đoản mạch là một hiện tượng cực kỳ tồi tệ, khó chịu và không mong muốn. Nó có thể dẫn đến kịch bản hay nhấtđến việc cơ sở bị mất điện, ngừng hoạt động các thiết bị bảo vệ khẩn cấp và trong trường hợp xấu nhất là cháy hệ thống dây điện và thậm chí là hỏa hoạn. Vì vậy, mọi nỗ lực phải tập trung để tránh điều bất hạnh này. Tuy nhiên, việc tính toán dòng điện ngắn mạch có ý nghĩa rất thực tế và thiết thực. Khá nhiều thứ đã được phát minh phương tiện kỹ thuật, hoạt động ở chế độ dòng điện cao. Một ví dụ sẽ là thông thường máy hàn, đặc biệt là hồ quang, tại thời điểm hoạt động, thực tế sẽ làm đoản mạch điện cực có nối đất. Một vấn đề khác là các chế độ này có bản chất ngắn hạn và công suất của máy biến áp cho phép chúng chịu được những tình trạng quá tải này. Khi hàn, dòng điện lớn chạy qua điểm tiếp xúc của đầu điện cực (chúng được đo bằng hàng chục ampe), do đó tỏa ra đủ nhiệt để làm nóng chảy cục bộ kim loại và tạo ra một đường may chắc chắn.
Đề tài: Đoản mạch trong mạch điện là gì, hậu quả của đoản mạch là gì.
Nhiều người đã nghe nói đến hiện tượng chập điện nhưng không phải ai cũng biết bản chất của hiện tượng này. Hãy tìm hiểu điều này. Vì vậy, nếu bạn đi sâu vào cụm từ “ngắn mạch”, bạn có thể hiểu rằng một số quá trình đang diễn ra trong đó một thứ gì đó bị đóng dọc theo một đường dẫn ngắn, cụ thể là đường dẫn dòng chảy ngắn nhất dòng điện (phí điện trong Explorer). Nói một cách đơn giản, có một con đường dọc theo dòng điện, dòng điện tích của nó. Đây là các mạch điện, dây dẫn điện khác nhau. Con đường này càng dài thì điện tích càng cần phải vượt qua nhiều trở ngại hơn, điện trở cách này. Và từ định luật Ohm chúng ta biết điều gì sức đề kháng nhiều hơn dây chuyền, những cái đó ít sức mạnh hơn dòng điện sẽ ở trong đó (ở một giá trị điện áp nhất định). Do đó, dọc theo đường đi ngắn nhất sẽ có dòng điện tối đa có thể có và đường đi này sẽ ngắn nếu bản thân các đầu của nguồn điện bị chập.
Nói chung, chúng ta có, ví dụ, thông thường ắc quy ô tô(ở trạng thái tích điện). Nếu chúng ta kết nối một bóng đèn được thiết kế cho điện áp pin (12 volt) với nó, thì khi một lượng dòng điện nhất định chạy qua đèn này, chúng ta sẽ nhận được sự phát xạ ánh sáng và nhiệt. Đèn có một điện trở nhất định, làm hạn chế cường độ dòng điện chạy qua mạch này. Để cố tình làm chập mạch, chúng ta chỉ cần lấy một đoạn dây nối vào hai đầu cực của ắc quy (song song với đèn). Dây này có điện trở rất nhỏ so với đèn. Do đó, không có giới hạn đặc biệt nào có thể ngăn cản sự chuyển động của các hạt tích điện. Và ngay khi chúng ta đóng một mạch như vậy, chúng ta sẽ bị đoản mạch. Một dòng điện lớn sẽ ngay lập tức chạy qua dây, có thể làm nóng và làm nóng chảy đoạn dây này.
Kết quả của sự ngắn mạch như vậy, dây dẫn (cách điện của nó) sẽ bốc cháy, thậm chí dẫn đến hỏa hoạn, nếu dây dẫn này, do đánh lửa, truyền lửa sang những vật dễ cháy ở gần đó. Ngoài ra, dòng điện mạnh, đột ngột như vậy có thể gây hại cho chính pin. Nó cũng bắt đầu nóng lên vào thời điểm này. Và như bạn đã biết, pin không thích nhiệt độ quá cao. Ở mức tối thiểu, tuổi thọ sử dụng của chúng giảm đi đáng kể sau đó, và tối đa là chúng bị hỏng, thậm chí bốc cháy và phát nổ. Ví dụ: nếu xảy ra đoản mạch như vậy với pin lithium trong điện thoại (không có lớp bảo vệ điện tử bên trong), hiện tượng nóng mạnh sẽ xảy ra trong vòng vài giây, sau đó là ngọn lửa và vụ nổ.
Có một số loại pin ban đầu được thiết kế để cung cấp dòng điện cao (pin kéo), nhưng ngay cả khi sử dụng chúng, việc đoản mạch hoàn toàn cũng có thể dẫn đến những rắc rối lớn. Vâng, điều gì xảy ra với điện áp trong thời gian ngắn mạch? Vật lý học đường nên biết rằng dòng điện càng lớn thì điện áp rơi ở phần này của mạch điện càng lớn. Do đó, khi không có tải được kết nối với nguồn điện, có thể nhìn thấy giá trị điện áp tối đa trên đó (đây là nguồn EMF công suất, suất điện động của nó). Ngay khi chúng ta nạp nguồn điện này vào, ngay lập tức sẽ xuất hiện hiện tượng sụt áp nhất định. Và tải càng lớn thì điện áp rơi càng lớn. Vì trong thời gian ngắn mạch, điện trở mạch thực tế bằng 0 và cường độ dòng điện sẽ ở mức tối đa có thể, nên điện áp rơi trên nguồn điện cũng sẽ ở mức tối đa (gần bằng 0).
Chúng tôi đã xem xét phương án ngắn mạch hoàn toàn, xảy ra trực tiếp tại các cực của nguồn điện. Vâng, đó là điều đáng nói thêm về điều này. Trong trường hợp pin, sẽ có dòng điện lớn tác động lên các bộ phận bên trong và chất hóa học bản thân pin (điện phân, tấm, dây dẫn). Trong trường hợp xảy ra đoản mạch trên các nguồn điện như máy phát điện, dòng điện sẽ rơi vào cuộn dây của các máy phát điện này, dẫn đến nhiệt độ quá cao và hư hỏng (à, những mạch hoạt động trong máy phát điện sau cuộn dây này). Đoản mạch ở các cực của các nguồn điện khác nhau dẫn đến hiện tượng quá nhiệt và hỏng nguồn điện. sơ đồ điện nguồn dòng và cuộn thứ cấp của máy biến áp.
Đoản mạch có thể xảy ra trong mạch điện sơ đồ mạch điện. Trong trường hợp này, hậu quả cũng vô cùng tiêu cực. Nhưng trong trường hợp này, theo quy luật, cường độ dòng điện sẽ nhỏ hơn một chút so với trường hợp đoản mạch ở đầu ra của nguồn điện. Ví dụ, có một mạch khuếch đại âm thanh. Đột nhiên, do khả năng cách nhiệt của loa kém, xảy ra đoản mạch ở đầu ra âm thanh của bộ khuếch đại này. Kết quả là, các bóng bán dẫn đầu ra, các vi mạch nằm ở giai đoạn khuếch đại âm thanh cuối cùng, rất có thể sẽ bị cháy. Trong trường hợp này, bản thân nguồn điện thậm chí có thể không bị ảnh hưởng vì tải dòng điện quá mức có thể không chạm tới nó. Tôi nghĩ bạn hiểu được bản chất của sự ngắn mạch.
tái bút Dù thế nào đi nữa, hiện tượng chập điện đều dẫn đến hậu quả tai hại. Để bảo vệ chống lại điều này, theo quy định, hãy sử dụng cầu chì thông thường, cầu dao, mạch bảo vệ, v.v. Nhiệm vụ của họ là nhanh chóng ngắt mạch điện với dòng điện tăng mạnh. Nghĩa là, cầu chì thông thường là mắt xích yếu nhất trong toàn bộ mạch điện. Ngay khi dòng điện tăng mạnh, dây cầu chì sẽ tan chảy và đứt mạch. Điều này trong hầu hết các trường hợp dẫn đến các mạch khác trong mạch vẫn còn nguyên.
Xin chào các bạn độc giả và khách ghé thăm website Ghi chú của thợ điện thân mến.
Tôi có một bài viết trên trang web của tôi về. Tôi đã trích dẫn các trường hợp từ thực tiễn của tôi.
Vì vậy, để hạn chế tối đa hậu quả của những tai nạn, sự cố như vậy cần phải lựa chọn những thiết bị điện phù hợp. Nhưng để chọn đúng, bạn cần tính toán được dòng điện ngắn mạch.
Trong bài viết hôm nay, tôi sẽ chỉ cho bạn cách bạn có thể tính toán dòng điện ngắn mạch một cách độc lập bằng cách sử dụng một ví dụ thực tế.
Tôi hiểu rằng nhiều bạn không cần phải tính toán, bởi vì... Điều này thường được thực hiện bởi các nhà thiết kế trong các tổ chức (công ty) được cấp phép hoặc bởi các sinh viên đang viết bài luận hoặc dự án cấp bằng tốt nghiệp tiếp theo của họ. Tôi đặc biệt hiểu điều sau, bởi vì... Bản thân là một sinh viên (vào năm 2000), tôi thực sự rất tiếc vì trên Internet không có những trang như vậy. Ấn phẩm này cũng sẽ hữu ích cho những người làm việc trong ngành năng lượng để nâng cao mức độ phát triển bản thân hoặc để làm mới trí nhớ của họ về những tài liệu đã được thông qua trước đó.
Nhân tiện, tôi đã mang nó rồi. Nếu ai quan tâm thì vào link và đọc nhé.
Vì vậy, hãy bắt tay vào kinh doanh. Cách đây vài ngày chúng tôi đã xảy ra hỏa hoạn ở doanh nghiệp của mình. tuyến cáp gần xưởng lắp ráp số 10. Máng cáp chứa toàn bộ cáp nguồn và cáp điều khiển chạy ở đó gần như cháy rụi hoàn toàn. Đây là một bức ảnh từ hiện trường.
Tôi sẽ không đi sâu vào chi tiết về cuộc phỏng vấn, nhưng quản lý của tôi có một câu hỏi về việc kích hoạt phần giới thiệu ngắt mạch và sự tương ứng của nó với đường dây được bảo vệ. Nói một cách đơn giản Tôi sẽ nói rằng họ quan tâm đến độ lớn của dòng điện ngắn mạch ở cuối nguồn điện đầu vào dây cáp, I E. tại nơi xảy ra vụ cháy.
Đương nhiên là không tài liệu dự án mua sắm thợ điện để tính toán dòng điện ngắn mạch. không có tiền cho dòng này và tôi phải tự mình thực hiện toàn bộ phép tính mà tôi đang đăng trên phạm vi công cộng.
Thu thập số liệu tính toán dòng điện ngắn mạch
Cụm điện số 10 gần nơi xảy ra cháy được cấp điện qua cầu dao A3144 600 (A) dây cáp đồng SBG (3x150) từ máy biến áp giảm áp số 1 10/0,5 (kV) có công suất 1000 (kVA).
Đừng ngạc nhiên, tại doanh nghiệp của chúng tôi vẫn còn nhiều trạm biến áp đang hoạt động với điện áp trung tính cách ly ở mức 500 (V) và thậm chí là 220 (V).
Tôi sẽ sớm viết một bài về cách kết nối với mạng 220 (V) và 500 (V) bằng dây trung tính cách ly. Đừng bỏ lỡ việc phát hành một bài viết mới - đăng ký để nhận tin tức.
Máy biến áp hạ áp 10/0,5 (kV) được cấp nguồn bởi dây cáp điện AAshv (3x35) có điện áp cao trạm biến áp phân phối № 20.
Một số giải thích về tính toán dòng điện ngắn mạch
Tôi muốn nói vài lời về chính quá trình đoản mạch. Trong thời gian ngắn mạch, các quá trình nhất thời xảy ra trong mạch do sự hiện diện của điện cảm trong mạch ngăn cản sự thay đổi mạnh của dòng điện. Về vấn đề này, dòng điện ngắn mạch trong quá trình chuyển đổi có thể chia thành 2 thành phần:
- định kỳ (xuất hiện tại thời điểm ban đầu và không giảm cho đến khi ngắt kết nối hệ thống điện khỏi bảo vệ)
- không định kỳ (xuất hiện tại thời điểm ban đầu và nhanh chóng giảm về 0 sau khi hoàn thành quá trình nhất thời)
Dòng điện ngắn mạch Mình sẽ tính theo RD 153-34.0-20.527-98.
Trong đó văn bản quy định Người ta nói rằng việc tính toán dòng điện ngắn mạch có thể được thực hiện một cách gần đúng nhưng với điều kiện là sai số tính toán không vượt quá 10%.
Tôi sẽ tính dòng điện ngắn mạch theo đơn vị tương đối. Tôi sẽ đưa các giá trị của các phần tử mạch về các điều kiện cơ bản một cách gần đúng, có tính đến tỷ số biến đổi của máy biến áp.
Mục tiêu là chiếc A3144 có dòng điện định mức 600 (A) trên mỗi công suất chuyển mạch. Để làm được điều này tôi cần xác định dòng ngắn mạch ba pha và hai pha ở cuối đường dây cáp điện.
Ví dụ tính dòng điện ngắn mạch
Chúng tôi lấy điện áp 10,5 (kV) làm cấp chính và đặt công suất cơ bản của hệ thống điện:
công suất nền của hệ thống điện Sb = 100 (MVA)
điện áp nền Ub1 = 10,5 (kV)
dòng điện ngắn mạch trên thanh cái trạm biến áp số 20 (theo đồ án) Is = 9,037 (kA)
Chúng tôi vẽ một sơ đồ thiết kế để cung cấp điện.
Trong sơ đồ này, chúng tôi chỉ ra tất cả các phần tử của mạch điện và chúng. Ngoài ra, đừng quên chỉ ra điểm mà chúng ta cần tìm dòng điện ngắn mạch. Tôi quên chỉ ra nó trong hình trên nên tôi sẽ giải thích bằng lời. Nó nằm ngay sau cáp hạ thế SBG (3x150) trước cụm số 10.
Sau đó, chúng ta sẽ vẽ một mạch tương đương, thay thế tất cả các phần tử của mạch trên bằng các điện trở tác dụng và phản kháng.
Khi tính toán thành phần định kỳ của dòng điện ngắn mạch cho phép không tính đến điện trở tác dụng của cáp và đường dây trên không. Để tính toán chính xác hơn, tôi sẽ tính đến điện trở chủ động trên các đường cáp.
Biết công suất cơ bản và điện áp, chúng ta sẽ tìm được dòng điện cơ sở cho từng giai đoạn biến đổi:
Bây giờ chúng ta cần tìm điện trở phản kháng và điện trở tác dụng của từng phần tử mạch theo đơn vị tương đối và tính tổng điện trở tương đương của mạch tương đương từ nguồn điện (hệ thống điện) đến điểm ngắn mạch. (được đánh dấu bằng mũi tên màu đỏ).
Hãy xác định điện kháng của nguồn (hệ thống) tương đương:
Hãy xác định điện kháng của tuyến cáp 10 (kV):
- Xo - điện kháng riêng của cáp AAShv (3x35) được lấy từ sách tham khảo về nguồn điện và thiết bị điện của A.A. Fedorov, tập 2, bảng. 61,11 (đo bằng Ohm/km)
Hãy xác định điện trở tác dụng của tuyến cáp 10 (kV):
- R® - điện trở tác dụng riêng cho cáp AAShv (3x35) được lấy từ sách tham khảo về nguồn điện và thiết bị điện của A.A. Fedorov, tập 2, bảng. 61,11 (đo bằng Ohm/km)
- l - chiều dài đường cáp (tính bằng km)
Hãy xác định điện kháng của máy biến áp hai cuộn dây 10/0,5 (kV):
- uk% - điện áp ngắn mạch của máy biến áp 10/0,5 (kV) có công suất 1000 (kVA), lấy từ sách tham khảo về nguồn điện và thiết bị điện của A.A. Fedorov, bàn. 27,6
Tôi bỏ qua điện trở tác dụng của máy biến áp, vì nó nhỏ một cách không tương xứng so với phản ứng.
Hãy xác định điện kháng của đường cáp 0,5 (kV):
- Hồ - điện trở suấtđối với cáp SBG (3x150), chúng tôi lấy nó từ sách tham khảo về cung cấp điện và thiết bị điện của A.A. Fedorov, bàn. 61,11 (đo bằng Ohm/km)
- l - chiều dài đường cáp (tính bằng km)
Hãy xác định điện trở tác dụng của đường cáp 0,5 (kV):
- Ro - điện trở suất của cáp SBG (3x150) được lấy từ sách tham khảo về nguồn điện và thiết bị điện của A.A. Fedorov, bàn. 61,11 (đo bằng Ohm/km)
- l - chiều dài đường cáp (tính bằng km)
Hãy xác định tổng điện trở tương đương từ nguồn điện (hệ thống điện) đến điểm ngắn mạch:
Hãy tìm thành phần tuần hoàn của dòng điện ngắn mạch ba pha:
Hãy tìm thành phần tuần hoàn của dòng điện ngắn mạch hai pha:
Kết quả tính toán dòng điện ngắn mạch
Như vậy, chúng ta đã tính được dòng ngắn mạch hai pha ở cuối đường dây cáp điện có điện áp 500 (V). Đó là 10,766 (kA).
Bộ ngắt mạch đầu vào A3144 có dòng điện định mức là 600 (A). Cài đặt nhả điện từ được đặt thành 6000 (A) hoặc 6 (kA). Do đó, chúng ta có thể kết luận rằng trong trường hợp xảy ra đoản mạch ở cuối đường cáp đầu vào (trong ví dụ của tôi là do hỏa hoạn), phần mạch bị hỏng đã bị ngắt kết nối.
Các giá trị thu được của dòng điện ba pha và hai pha có thể được sử dụng để chọn cài đặt cho bảo vệ và tự động hóa rơle.
Trong bài viết này, tôi không tính toán dòng điện xung kích khi xảy ra đoản mạch.
tái bút Tính toán trên đã được gửi đến quản lý của tôi. Đối với một tính toán gần đúng, nó khá phù hợp. Tất nhiên, phía thấp có thể được tính toán chi tiết hơn, có tính đến điện trở của các tiếp điểm bộ ngắt mạch, kết nối liên lạc vấu cáp vào thanh cái, điện trở hồ quang tại điểm sự cố, v.v. Tôi sẽ viết về điều này vào lúc khác.
Nếu bạn cần tính toán chính xác hơn, bạn có thể sử dụng các chương trình đặc biệt trên PC. Có rất nhiều trong số họ trên Internet.
Yêu cầu tính toán dòng ngắn mạch ba pha (TCC) trên các thanh cái của thiết bị đóng cắt trạm biến áp 6 kV 110/6 kV “GPP-3” khép kín được thiết kế. Trạm biến áp này được cấp điện bằng hai đường dây trên không 110 kV từ trạm biến áp 110 kV “GPP-2”. ZRU-6 kV "P4SR" nhận năng lượng từ hai máy biến áp điện TDN-16000/110-U1, tôi làm việc riêng. Khi một trong các đầu vào bị ngắt kết nối, có thể cấp nguồn cho phần bus đã ngắt điện thông qua công tắc phân đoạn ở chế độ tự động (ATS).
Hình 1 cho thấy kế hoạch thiết kế mạng lưới
Vì chuỗi từ I N.S. "GPP-2" tới vĩ độ I Bắc. “GLP-3” giống hệt với chuỗi II ssh. từ “GPP-2” đến II vĩ độ Bắc. Việc tính toán "GPP-3" chỉ được thực hiện cho chuỗi đầu tiên.
Mạch tương đương để tính toán dòng điện ngắn mạch được thể hiện trên Hình 2.
Việc tính toán sẽ được thực hiện theo đơn vị được đặt tên.
2. Số liệu tính toán ban đầu
- 1. Dữ liệu hệ thống: Ic=22 kA;
- 2. Dữ liệu VL - 2xAS-240/32 (Dữ liệu được cung cấp cho một mạch AS-240/32, RD 153-34.0-20.527-98, Phụ lục 9):
- 2.1 Điện kháng thứ tự dương - X1ud=0,405 (Ohm/km);
- 2.2 Độ dẫn điện - bsp = 2,81x10-6 (S/km);
- 2.3 Điện trở hoạt động ở mức +20 C trên 100 km đường dây - R=R20C=0,12 (Ohm/km).
- 3. Dữ liệu máy biến áp (lấy từ GOST 12965-85):
- 3.1 TDN-16000/110-U1, Uin=115 kV, Unn=6,3 kV, bộ chuyển đổi nấc khi đang tải ±9*1,78, Uk.inn-nn=10,5%;
- 4. Dữ liệu dây dẫn mềm: 3xAC-240/32, l=20 m. (Để đơn giản hóa việc tính toán, không tính điện trở của dây dẫn mềm.)
- 5. Dữ liệu của lò phản ứng giới hạn dòng điện - RBSDG-10-2x2500-0.2 (lấy từ GOST 14794-79):
- 5.1 Đánh giá hiện tại lò phản ứng - Inom. = 2500 A;
- 5.2 Tổn thất điện năng danh định trên mỗi pha lò phản ứng - ∆P= 32,1 kW;
- 5.3 Điện kháng cảm – X4=0,2 Ohm.
3. Tính điện trở phần tử
3.1 Điện trở hệ thống (đối với điện áp 115 kV):
3.2 Sức đề kháng đường dây trên không(đối với điện áp 115 kV):
Ở đâu:
n - Số lượng dây trên một đường dây trên không của đường dây trên không 110 kV;
3.3 Điện trở tổng của máy biến áp (đối với điện áp 115 kV):
X1.2=X1+X2=3.018+0.02025=3.038 (Ôm)
R1.2=R2=0,006 (Ôm)
3.4 Điện trở máy biến áp:
3.4.1 Điện trở máy biến áp (bộ chuyển đổi nấc ở vị trí giữa):
3.4.2 Điện trở tác dụng của máy biến áp (bộ chuyển đổi nấc khi mang tải ở vị trí cực âm):
3.4.3 Điện trở tác dụng của máy biến áp (bộ chuyển đổi nấc khi có tải ở vị trí cực dương):
Điện kháng cảm ứng tối thiểu của máy biến áp (bộ chuyển đổi nấc khi đang tải ở vị trí cực “âm”)
Điện kháng cảm ứng tối đa của máy biến áp (bộ chuyển đổi nấc khi tải ở vị trí cực dương)
Giá trị trong công thức trên là điện áp tương ứng với vị trí cực dương của bộ đổi nấc có tải, bằng Umax.VN=115*(1+0.1602)=133,423 kV, vượt quá giá trị vận hành cao nhất điện áp của thiết bị điện bằng 126 kV (GOST 721-77 " Hệ thống cung cấp điện, mạng, nguồn, bộ chuyển đổi và máy thu năng lượng điện. Điện áp định mức trên 1000V"). Điện áp UmaxVN tương ứng với Uк%max=10,81 (GOST 12965-85).
Nếu Umax.VN lớn hơn mức tối đa cho phép đối với một mạng nhất định (Bảng 5.1) thì Umax.VN nên lấy theo bảng này. Giá trị Uk% tương ứng với giá trị tối đa mới này của Umax.VN được xác định bằng thực nghiệm hoặc tìm thấy từ các phụ lục của GOST 12965-85.
3.4.5 Điện trở cuộn kháng giới hạn dòng điện (ở điện áp 6,3 kV):
4. Tính dòng ngắn mạch ba pha tại điểm K1
4.1 Tổng điện kháng:
X∑=X1.2=X1+X2=3,018+0,02025=3,038 (Ôm)
4.2 Tổng sức cản chủ động:
R∑=R1.2=0,006 (Ôm)
4.3 Tổng trở:
4.4 Dòng ngắn mạch ba pha:
4.5 Dòng điện tăng ngắn mạch:
5. Tính dòng ngắn mạch ba pha tại điểm K2
6.1.1 Giá trị tổng điện trở tại điểm K2 giảm xuống mức điện áp lưới là 6,3 kV:
6.1.2 Dòng điện khi ngắn mạch giảm xuống điện áp hiệu dụng 6,3 kV bằng:
6.1.3 Dòng điện tăng ngắn mạch:
6.2 Điện trở trên thanh cái của thiết bị đóng cắt kín 6 kV với bộ chuyển đổi nấc có tải của máy biến áp T3 được đặt ở vị trí âm
6.2.1 Giá trị tổng điện trở tại điểm K2 giảm xuống mức điện áp lưới là 6,3 kV:
6.2.2 Dòng điện khi ngắn mạch giảm xuống điện áp hiệu dụng 6,3 kV bằng:
6.2.3 Dòng điện tăng ngắn mạch:
6.3 Điện trở trên thanh cái của thiết bị đóng cắt kín 6 kV với bộ chuyển đổi nấc có tải của máy biến áp T3 được đặt ở vị trí dương
6.3.1 Giá trị tổng điện trở tại điểm K2 giảm xuống mức điện áp lưới là 6,3 kV:
6.3.2 Dòng điện khi ngắn mạch giảm xuống điện áp hiệu dụng 6,3 kV bằng:
6.3.3 Dòng điện tăng ngắn mạch:
Kết quả tính toán được nhập vào bảng PP1.3
Bảng PP1.3 – Số liệu tính toán dòng ngắn mạch ba pha
| Vị trí vòi máy biến áp có tải | Dòng điện ngắn mạch | Điểm ngắn mạch | ||
|---|---|---|---|---|
| K1 | K2 | K3 | ||
| Bộ đổi vòi đang tải ở vị trí giữa | Dòng điện ngắn mạch, kA | 21,855 | 13,471 | 7,739 |
| Dòng xung ngắn mạch, kA | 35,549 | 35,549 | 20,849 | |
| Dòng điện ngắn mạch, kA | - | 13,95 | 7,924 | |
| Dòng xung ngắn mạch, kA | - | 36,6 | 21,325 | |
| Bộ chuyển đổi vòi nước đang tải ở vị trí dương | Dòng điện ngắn mạch, kA | - | 13,12 | 7,625 |
| Dòng xung ngắn mạch, kA | - | 34,59 | 20,553 | |
7. Tính dòng điện ngắn mạch thực hiện trên Excel
Nếu bạn thực hiện phép tính này bằng một tờ giấy và máy tính thì sẽ mất rất nhiều thời gian, hơn nữa, bạn có thể mắc sai lầm và toàn bộ phép tính sẽ trở nên vô ích và nếu dữ liệu nguồn thay đổi liên tục, tất cả sẽ dẫn đến đến việc tăng thời gian thiết kế và lãng phí thần kinh không cần thiết.
Do đó, tôi quyết định thực hiện phép tính này bằng bảng tính Excel để không lãng phí thời gian tính toán lại TKZ và để bảo vệ bản thân khỏi những sai sót không cần thiết; với sự trợ giúp của nó, bạn có thể nhanh chóng tính toán lại dòng điện ngắn mạch, chỉ thay đổi dữ liệu gốc.
Tôi hy vọng rằng chương trình này sẽ giúp ích cho bạn và bạn sẽ tốn ít thời gian hơn để thiết kế đối tượng của mình.
8. Tài liệu tham khảo
- 1. Hướng dẫn tính dòng điện ngắn mạch và lựa chọn thiết bị điện.
RD 153-34.0-20.527-98. 1998 - 2. Cách tính dòng điện ngắn mạch. E. N. Belyaev. 1983
- 3. Tính toán dòng điện ngắn mạch trong mạng điện 0,4-35 kV, Golubev M.L. 1980
- 4. Tính toán dòng điện ngắn mạch để bảo vệ rơle. I.L.Nebrat. 1998
- 5. Quy tắc thi công lắp đặt điện (PUE). Ấn bản thứ bảy. 2008