Co to jest prąd krótkiego przewodu?
Co to jest prąd zwarciowy?
Definicja prądu zwarciowego
Prąd zwarciowy to prąd płynący przez system energetyczny, gdy występuje nietypowe połączenie między fazami lub między fazą a ziemią (lub linią neutralną) podczas działania. Wartość ta może być znacznie większa niż nominalna i zależy od elektrycznej odległości między punktem zwarcia a źródłem zasilania.
Typy zwarcia
Trójfazowe zwarcie
Dwufazowe zwarcie
Jednofazowe zwarcie do ziemi
Zwarcie w obu kierunkach
Cel obliczeń
Aby ograniczyć szkodliwość zwarcia i zmniejszyć zakres wpływu awarii.
Scenariusz obliczenia zwarcia
Podczas wyboru sprzętu elektrycznego i przewodników niosących prąd, należy sprawdzić ich stabilność termiczną i dynamiczną przy użyciu prądu zwarciowego.
Wybierz i ustaw urządzenie ochrony relacyjnej tak, aby mogło prawidłowo odciąć zwarcie.
Określ rozsądne główne schematy kablowe, tryby pracy i środki ograniczające prąd.
Ochrona sprzętu elektrycznego systemu energetycznego przed uszkodzeniem w najbardziej poważnym stanie zwarcia i minimalizacja szkód spowodowanych awarią zwarcia.
Warunki obliczeniowe
Zakładamy, że system ma nieskończoną pojemność. Napięcie magistrali systemu może być utrzymane po zwarcia u użytkownika. To oznacza, że obliczony opór jest znacznie większy niż opór systemu.
Podczas obliczania prądu zwarciowego w urządzeniach wysokiego napięcia należy brać pod uwagę tylko reaktancję generatorów, transformatorów i reaktorów, pomijając opór. Dla linii powietrznych i kabli, opór powinien być uwzględniany tylko wtedy, gdy jest większy niż 1/3 reaktancji, a reaktancja jest zwykle jedyną brana pod uwagę, pomijając opór.
Formuły lub wykresy obliczeniowe prądu zwarciowego są oparte na warunkach trójfazowego zwarcia. Ponieważ prąd zwarciowy jednofazowego lub dwufazowego zwarcia jest mniejszy niż prąd zwarciowy trójfazowy. Urządzenie, które może przerwać prąd zwarciowy trójfazowy, musi również być w stanie przerwać prąd zwarciowy jednofazowy lub dwufazowy.
Główne parametry
Sd : pojemność zwarciowa trójfazowa (MVA), sprawdzanie pojemności przerywania przełącznika.
Id : skuteczna wartość składowej cyklicznej prądu zwarciowego trójfazowego, sprawdzanie prądu przerywania przełącznika i stabilności termicznej.
Ic : skuteczna wartość pełnego prądu zwarciowego trójfazowego w pierwszym cyklu, nazywana RMS prądem impulsu, sprawdzanie stabilności dynamicznej.
ic : szczytowa wartość pełnego prądu zwarciowego trójfazowego w pierwszym cyklu, nazywana szczytem prądu impulsu, sprawdzanie stabilności dynamicznej.
x : reaktancja (Ω)
Wartości jednostkowe
Do obliczeń wybierane są referencyjna pojemność (Sjz) i referencyjne napięcie (Ujz). Każdy parametr w obliczeniach zwarciowych jest przeliczany na stosunek do referencyjnej wielkości parametru (względem wielkości referencyjnej), co nazywa się wartością jednostkową.
Obliczenia jednostkowe
Pojemność jednostkowa : S*=S/Sjz
Napięcie jednostkowe : U*=U/Ujz
Prąd jednostkowy : I*=I/Ijz
Formuła obliczania prądu zwarciowego trójfazowego dla systemu o nieskończonej pojemności
Prąd zwarciowy jednostkowy : Id*=1/x* (odwrotność sumarycznej standardowej wartości reaktancji)
Skuteczny prąd zwarciowy : Id=Ijz*I*d=Ijz/x*(KA).
Skuteczna wartość prądu impulsu : Ic=Id*√1+2(KC-1) 2(KA), gdzie współczynnik impulsu KC wynosi 1,8, więc Ic=1,52Id
Szczytowy prąd impulsu : ic=1,41*Id*KC=2,55Id(KA)
Zapobiegawcze środki
Poprawny wybór i weryfikacja sprzętu elektrycznego. Nominalne napięcie sprzętu elektrycznego powinno być zgodne z nominalnym napięciem linii.
Poprawny wybór wartości ustawień ochrony relacyjnej i nominalnego prądu przepustnicy, oraz zastosowanie szybkiego urządzenia ochrony.
Montaż piorunochronów w stacjach przekształcających, oraz wokół transformatorów i na liniach, aby zmniejszyć szkody spowodowane piorunami.
Zapewnienie jakości budowy linii powietrznych i wzmocnienie konserwacji linii.
Zapewnienie jakości budowy linii powietrznych i wzmocnienie konserwacji linii.
Wzmocnienie zarządzania, aby zapobiec wnikaniu małych zwierząt do pomieszczenia dystrybucji i wspinaniu się na sprzęt elektryczny.
Szybkie usuwanie pyłu przewodzącego, aby zapobiec jego wnikaniu do sprzętu elektrycznego.
Ustawienie znacznika w miejscu, gdzie jest zakopany kabel.
Osoby obsługujące system energetyczny powinny dokładnie studiować procedury, ścisłe przestrzegać przepisów i prawidłowo obsługiwać sprzęt elektryczny.
