Cosa è la corrente di cortocircuito?

Cos'è la corrente di cortocircuito?

Definizione di corrente di cortocircuito

La corrente di cortocircuito è la corrente che scorre nel sistema elettrico quando si verifica una connessione anomala tra fasi o tra fase e terra (o linea neutra) durante l'operazione. Il valore può essere molto maggiore della corrente nominale e dipende dalla distanza elettrica tra il punto di cortocircuito e l'alimentazione.

Tipo di cortocircuito

• Cortocircuito trifase

• Cortocircuito bifase

• Cortocircuito monofase a terra

• Cortocircuito in entrambe le direzioni

Scopo del calcolo

Per limitare i danni del cortocircuito e ridurre l'area d'influenza del guasto.

Scenario di calcolo del cortocircuito

• Quando si selezionano apparecchiature elettriche e conduttori portatori di corrente, è necessario verificare la stabilità termica e dinamica attraverso la corrente di cortocircuito.

• Selezionare e impostare il dispositivo di protezione a relè in modo che possa tagliare correttamente il guasto di cortocircuito.

• Determinare uno schema di cablaggio principale ragionevole, modalità di funzionamento e misure limitatrici di corrente.

• Proteggere le apparecchiature elettriche del sistema elettrico dai danni nello stato più grave di cortocircuito e minimizzare i danni causati dal guasto di cortocircuito.

• Condizioni di calcolo

• Si assume che il sistema abbia una capacità infinita. La tensione della barra del sistema può essere mantenuta dopo il cortocircuito dall'utente. Cioè, l'impedenza calcolata è molto maggiore dell'impedenza del sistema.

• Quando si calcola la corrente di cortocircuito negli apparecchi ad alta tensione, bisogna considerare solo la reattanza del generatore, del trasformatore e del reattore, ignorando la resistenza. Per le linee aeree e i cavi, la resistenza deve essere contata solo quando è maggiore di 1/3 della reattanza, altrimenti si ignora la resistenza e si conta solo la reattanza.

• Le formule di calcolo o i grafici per la corrente di cortocircuito sono basati su condizioni di calcolo per un cortocircuito trifase. Poiché la corrente di cortocircuito monofase o bifase è inferiore a quella trifase, un apparecchio in grado di interrompere la corrente di cortocircuito trifase deve essere in grado di interrompere anche la corrente di cortocircuito monofase o bifase.

Parametri principali

• Sd : capacità di cortocircuito trifase (MVA), capacità di cortocircuito per la verifica della capacità di interruzione degli interruttori.

• Id : valore efficace del componente di ciclo di corrente di cortocircuito trifase, corrente di cortocircuito per la verifica della corrente di interruzione e della stabilità termica degli interruttori.

• Ic : valore efficace totale della corrente di primo ciclo di cortocircuito trifase, noto come corrente impulsiva RMS per la verifica della stabilità dinamica.

• ic : picco totale della corrente di primo ciclo di cortocircuito trifase, noto come picco di corrente impulsiva per la verifica della stabilità dinamica.

• x : reattanza (Ω)

Valori per unità

Vengono selezionati una capacità di riferimento (Sjz) e una tensione di riferimento (Ujz) per il calcolo. Ogni parametro nel calcolo del cortocircuito viene convertito nel rapporto rispetto alla quantità di riferimento del parametro (relativo alla quantità di riferimento), chiamato valore per unità.

Calcolo per unità

• Capacità per unità : S*=S/Sjz

• Tensione per unità : U*=U/Ujz

• Corrente per unità : I*=I/Ijz

• Formula per il calcolo della corrente di cortocircuito trifase di un sistema a capacità infinita

• Valore per unità della corrente di cortocircuito : Id*=1/x* (reciproco del valore standard totale di reattanza)

• Corrente di cortocircuito efficace : Id=Ijz*I*d=Ijz/x*(KA).

• Valore efficace della corrente impulsiva : Ic=Id*√1+2(KC-1) 2(KA), dove KC è il coefficiente di impulso pari a 1.8, quindi Ic=1.52Id

• Picco di corrente impulsiva : ic=1.41*Id*KC=2.55Id(KA)

Misure preventive

• Selezionare e verificare correttamente le apparecchiature elettriche. La tensione nominale delle apparecchiature elettriche dovrebbe essere coerente con la tensione nominale della linea.

• Selezionare correttamente il valore di regolazione della protezione a relè e la corrente nominale del fusibile, utilizzando un dispositivo di protezione rapida.

• Installare parafulguri nelle sottostazioni e intorno ai trasformatori e sulle linee per ridurre i danni da fulmini.

• Garantire la qualità della costruzione delle linee aeree e rafforzare la manutenzione delle linee.

• Garantire la qualità della costruzione delle linee aeree e rafforzare la manutenzione delle linee.

• Rafforzare la gestione per prevenire l'ingresso di piccoli animali nella stanza di distribuzione elettrica e la salita sulle apparecchiature elettriche.

• Rimuovere in tempo la polvere conduttiva per prevenire il suo ingresso nelle apparecchiature elettriche.

• Posizionare un segnale nel punto in cui il cavo è sepolto.

• Il personale di operazione e manutenzione del sistema elettrico dovrebbe studiare attentamente le procedure, rispettare rigorosamente le norme e regolamenti, e operare correttamente le apparecchiature elettriche.