corrente de curto-circuito da subestação

Core Formulas

Iₖ₃F = (c * U₂ₙ) / (√3 * Z_TK)

Z_TK = √(R_TK² + X_TK²)

R_TK = R_knet + R_CableMV + R_Tr + R_CableLV

X_TK = X_knet + X_CableMV + X_Tr + X_CableLV

Symbol Description

• Iₖ₃F = Maximum short-circuit current (A) 

• c = Voltage factor = 1.1 

• U₂ₙ = Secondary voltage (V) 

• Z_TK = Short-circuit total impedance (Ω) 

• R = Resistance (Ω) 

• X = Reactance (Ω) 

 Subscript Description

k3F : 3-phase short circuit (fault) 

TK = Total 

knet = Network 

CableMV = Medium Voltage Cable 

Tr = Transformer 

CableLV = Low Voltage Cable 

Esta ferramenta calcula a corrente de curto-circuito simétrica máxima na saída de uma subestação transformadora, com base nas normas IEC 60865 e IEEE C37.100. Os resultados são essenciais para a seleção de disjuntores, fusíveis, barramentos e cabos, bem como para verificar a capacidade de resistência a curtos-circuitos do equipamento.

Parâmetros de Entrada

• Potência de Falha da Rede (MVA): Potência de curto-circuito da rede upstream, indicando a força da fonte. Valores mais altos levam a correntes de falha mais elevadas.

• Tensão Primária (kV): Tensão nominal no lado de alta tensão do transformador (por exemplo, 10 kV, 20 kV, 35 kV).

• Tensão Secundária (V): Tensão nominal no lado de baixa tensão (geralmente 400 V ou 220 V).

• Potência do Transformador (kVA): Potência aparente nominal do transformador.

• Falha de Tensão (%): Percentagem de impedância de curto-circuito (U_k%), fornecida pelo fabricante. Fator-chave na determinação da corrente de falha.

• Perdas por Efeito Joule (%): Perda de carga como percentagem da potência nominal (P_c%), usada para estimar a resistência equivalente.

• Comprimento da Linha de Média Tensão: Comprimento do alimentador MV do transformador à carga (em m, ft ou yd), afetando a impedância da linha.

• Tipo de Linha: Escolha a configuração do condutor:

• Linha aérea

• Cabo unipolar

• Cabo multipolar

• Seção do Condutor de Média Tensão: Seção transversal do condutor, selecionável em mm² ou AWG, com opções de material de Cobre ou Alumínio.

• Condutores de Média Tensão em Paralelo: Número de condutores idênticos conectados em paralelo; reduz a impedância total.

• Material do Condutor: Cobre ou Alumínio, afetando a resistividade.

• Comprimento da Linha de Baixa Tensão: Comprimento do circuito LV (m/ft/yd), geralmente curto, mas significativo.

• Seção do Condutor de Baixa Tensão: Área transversal do condutor LV (mm² ou AWG).

• Condutores de Baixa Tensão em Paralelo: Número de condutores em paralelo no lado LV.

Resultados de Saída

• Corrente de curto-circuito trifásico (Isc, kA)

• Corrente de curto-circuito monofásico (Isc1, kA)

• Corrente de pico de curto-circuito (Ip, kA)

• Impedância equivalente (Zeq, Ω)

• Potência de curto-circuito (Ssc, MVA)

• Normas de Referência: IEC 60865, IEEE C37.100

Projetado para engenheiros elétricos, projetistas de sistemas de energia e avaliadores de segurança que realizam análise de curto-circuito e seleção de equipamentos em sistemas de distribuição de baixa tensão.