¿Qué es la corriente de cortocircuito?

¿Qué es la corriente de cortocircuito?

Definición de corriente de cortocircuito

La corriente de cortocircuito es la corriente que fluye a través del sistema de energía cuando se produce una conexión anormal entre fases o entre fase y tierra (o línea neutral) durante la operación. El valor puede ser mucho mayor que la corriente nominal y depende de la distancia eléctrica entre el punto de cortocircuito y el suministro de energía.

Tipo de cortocircuito

• Cortocircuito trifásico

• Cortocircuito bifásico

• Cortocircuito monofásico a tierra

• Cortocircuito en ambas direcciones

Propósito del cálculo

Con el fin de limitar el daño del cortocircuito y reducir el alcance de la influencia del fallo.

Escenario de cálculo de cortocircuito

• Al seleccionar equipos eléctricos y conductores portadores de corriente, se debe verificar la estabilidad térmica y dinámica mediante la corriente de cortocircuito.

• Seleccionar y configurar el dispositivo de protección por relé para que pueda cortar correctamente el fallo de cortocircuito.

• Determinar el esquema de cableado principal razonable, el modo de operación y las medidas de limitación de corriente.

• Proteger los equipos eléctricos del sistema de energía de daños en el estado de cortocircuito más grave y minimizar el daño causado por el fallo de cortocircuito.

• Condición de cálculo

• Se asume que el sistema tiene una capacidad infinita. La tensión del bus del sistema puede mantenerse después del cortocircuito en el usuario. Es decir, la impedancia calculada es mucho mayor que la impedancia del sistema.

• Al calcular la corriente de cortocircuito en el equipo de alta tensión, solo se debe considerar la reactancia del generador, transformador y reactor, mientras que la resistencia debe ignorarse. Para líneas aéreas y cables, solo se debe contar la resistencia cuando sea mayor que 1/3 de la reactancia, generalmente se cuenta solo la reactancia e ignora la resistencia.

• La fórmula o gráfico de cálculo de corriente de cortocircuito se basa en las condiciones de cálculo de cortocircuito trifásico. Debido a que la corriente de cortocircuito monofásico o bifásico es menor que la corriente de cortocircuito trifásico. Un aparato que pueda interrumpir la corriente de cortocircuito trifásico debe poder interrumpir la corriente de cortocircuito monofásico o bifásico.

Parámetro Principal

• Sd : capacidad de cortocircuito trifásico (MVA), capacidad de corte de interruptor de comprobación de capacidad de cortocircuito.

• Id : valor eficaz del componente cíclico de la corriente de cortocircuito trifásico, corriente de cortocircuito de comprobación de capacidad de corte de interruptor y estabilidad térmica.

• Ic : valor RMS de la corriente completa del primer ciclo de cortocircuito trifásico, conocida como corriente de impulso RMS de comprobación de estabilidad dinámica.

• ic : pico de la corriente completa del primer ciclo de cortocircuito trifásico, conocido como pico de corriente de impulso de comprobación de estabilidad dinámica.

• x : Reactancia (Ω)

Valor per unit

Se selecciona una capacidad de referencia (Sjz) y un voltaje de referencia (Ujz) para el cálculo. Cada parámetro en el cálculo de cortocircuito se convierte en la relación de la cantidad de referencia del parámetro (en relación con la cantidad de referencia), lo que se llama valor per unit.

Cálculo per unit

• Capacidad per unit : S*=S/Sjz

• Voltaje per unit : U*=U/Ujz

• Valor per unit de corriente : I*=I/Ijz

• Fórmula para calcular la corriente de cortocircuito trifásico de un sistema de capacidad infinita

• Corriente de cortocircuito per unit : Id*=1/x* (recíproco del valor estándar total de reactancia)

• Corriente de cortocircuito efectiva : Id=Ijz*I*d=Ijz/x*(KA).

• Valor efectivo de corriente de impulso : Ic=Id*√1+2(KC-1) 2(KA), donde KC coeficiente de impulso es 1.8, por lo que Ic=1.52Id

• Pico de corriente de impulso : ic=1.41*Id*KC=2.55Id(KA)

Medidas preventivas

• Seleccionar y verificar correctamente los equipos eléctricos. El voltaje nominal del equipo eléctrico debe ser consistente con el voltaje nominal de la línea.

• El valor de ajuste de la protección por relé y la corriente nominal del fusible deben seleccionarse correctamente, y se adopta un dispositivo de protección de corte rápido.

• Instalar pararrayos en subestaciones, y alrededor de transformadores y en líneas para reducir el daño por rayos.

• Asegurar la calidad de construcción de las líneas aéreas y fortalecer el mantenimiento de las líneas.

• Asegurar la calidad de construcción de las líneas aéreas y fortalecer el mantenimiento de las líneas.

• Fortalecer la gestión para prevenir que los animales pequeños entren en la sala de distribución y escalen sobre los equipos eléctricos.

• Eliminar el polvo conductor de manera oportuna para evitar que entre en los equipos eléctricos.

• Colocar un marcador donde se entierra el cable.

• El personal de operación y mantenimiento del sistema de energía debe estudiar cuidadosamente los procedimientos, cumplir estrictamente las reglas y regulaciones, y operar correctamente los equipos eléctricos.