Co je krátkozavěrný proud?
Definice krátkozavěrného proudu
Krátkozavěrný proud je proud, který proudí elektrickým systémem, když dojde k neobvyklému spojení mezi fázemi nebo mezi fází a zemí (nebo neutrálním vedením) během provozu. Jeho hodnota může být mnohem vyšší než nominální proud a závisí na elektrické vzdálenosti mezi místem krátkého zapojení a zdrojem napájení.
Druhy krátkých zapojení
Třífázové krátké zapojení
Dvoufázové krátké zapojení
Jednofázové krátké zapojení na zem
Krátké zapojení v obou směrech
Účel výpočtu
Pro omezení škodlivého účinku krátkého zapojení a snížení rozsahu vlivu poruchy.
Scénář výpočtu krátkého zapojení
Při výběru elektrického zařízení a vodičů musí být termální a dynamická stabilita ověřena krátkozavěrným proudem.
Výběr a nastavení relé ochranného zařízení tak, aby správně odstřihlo krátké zapojení.
Stanovení vhodného hlavního schématu zapojení, režimu provozu a opatření pro omezování proudu.
Ochrana elektrického zařízení elektrického systému před poškozením v nejzávažnějším stavu krátkého zapojení a minimalizace škodlivého účinku krátkého zapojení.
Podmínky výpočtu
Předpokládá se, že systém má nekonečnou kapacitu. Napětí sběrnice systému lze udržet po krátkém zapojení u uživatele. To znamená, že vypočtený impedancí je mnohem větší než impedancí systému.
Při výpočtu krátkozavěrného proudu ve vysokonapěťovém zařízení se zohledňuje pouze induktivní člen generátoru, transformátoru a reaktoru, odpornost se ignoruje. Pro vzdušné vedení a kabely se odpornost zohledňuje pouze tehdy, když je větší než 1/3 induktivního členu, obecně se zohledňuje pouze induktivní člen a odpornost se ignoruje.
Vzorec nebo grafika pro výpočet krátkozavěrného proudu jsou založeny na podmínkách třífázového krátkého zapojení. Protože proud jednofázového nebo dvoufázového krátkého zapojení je menší než třífázový krátkozavěrný proud. Zařízení, které může přerušit třífázový krátkozavěrný proud, musí být schopno přerušit i jednofázový nebo dvoufázový krátkozavěrný proud.
Hlavní parametry
Sd : třífázová krátkozavěrná kapacita (MVA), kontrola kapacity přerušení přerušovače krátkého zapojení.
Id : efektivní hodnota cyklické složky třífázového krátkozavěrného proudu, kontrola proudu přerušení přerušovače krátkého zapojení a termální stabilita.
Ic : efektivní hodnota celkového proudu prvního cyklu třífázového krátkého zapojení, označovaná jako impulsní proud, kontrola dynamické stability.
ic : vrcholová hodnota celkového proudu prvního cyklu třífázového krátkého zapojení, označovaná jako vrcholový impulsní proud, kontrola dynamické stability.
x : indukční člen (Ω)
Jednotkové hodnoty
Pro výpočet se vybere referenční kapacita (Sjz) a referenční napětí (Ujz). Každý parametr výpočtu krátkého zapojení je převeden na poměr referenční hodnoty parametru (vzhledem k referenční hodnotě), což se nazývá jednotková hodnota.
Výpočet jednotkových hodnot
Jednotková kapacita : S*=S/Sjz
Jednotkové napětí : U*=U/Ujz
Jednotkový proud : I*=I/Ijz
Vzorec pro výpočet třífázového krátkozavěrného proudu systému s nekonečnou kapacitou
Jednotkový krátkozavěrný proud : Id*=1/x* (reciproka celkové indukční standardní hodnoty)
Efektivní krátkozavěrný proud : Id=Ijz*I*d=Ijz/x*(KA).
Efektivní hodnota impulsního proudu : Ic=Id*√1+2(KC-1) 2(KA), kde koeficient KC je 1.8, takže Ic=1.52Id
Vrcholový impulsní proud : ic=1.41*Id*KC=2.55Id(KA)
Předcházející opatření
Správný výběr a ověření elektrického zařízení. Nominální napětí elektrického zařízení by mělo být shodné s nominálním napětím vedení.
Správný výběr nastavení relé ochrany a nominálního proudu platin, použití rychlého přerušovacího ochranného zařízení.
Instalace bleskosvodů v transformátorových stanicích, instalace bleskosvodů okolo transformátorů a na vedeních pro snížení škodlivého účinku blesku.
Zajištění jakosti výstavby vzdušných vedení a posílení údržby vedení.
Zajištění jakosti výstavby vzdušných vedení a posílení údržby vedení.
Posílení správy, aby se zabránilo vniknutí malých zvířat do rozvodny a vylézání na elektrické zařízení.
Pravidelné odstraňování vodivého prachu, aby nedocházelo k jeho vniknutí do elektrického zařízení.
Nastavení značek na místech, kde jsou pohřbeny kabely.
Operátorský a údržbářský personál elektrického systému by měl pečlivě studovat postupy, striktně dodržovat pravidla a správně ovládat elektrické zařízení.