O que é corrente de curto-circuito?

O que é corrente de curto-circuito?

Definição de corrente de curto-circuito

A corrente de curto-circuito é a corrente que flui pelo sistema de energia quando ocorre uma conexão anormal entre fases ou entre fase e terra (ou linha neutra) durante a operação. O valor pode ser muito maior do que a corrente nominal e depende da distância elétrica entre o ponto de curto-circuito e a fonte de alimentação.

Tipo de curto-circuito

• Curto-circuito trifásico

• Curto-circuito bifásico

• Curto-circuito monofásico para terra

• Curto-circuito em ambas as direções

Propósito do cálculo

Para limitar os danos causados pelo curto-circuito e reduzir a extensão da influência do defeito.

Cenário de cálculo de curto-circuito

• Ao selecionar equipamentos elétricos e condutores portadores de corrente, a estabilidade térmica e dinâmica deve ser verificada pela corrente de curto-circuito.

• Selecione e configure o dispositivo de proteção por relé para que ele possa cortar corretamente o defeito de curto-circuito.

• Determine o esquema de ligação principal razoável, o modo de operação e as medidas de limitação de corrente.

• Proteja os equipamentos elétricos do sistema de energia de danos no estado mais grave de curto-circuito e minimize o dano causado pelo falha de curto-circuito.

• Condição de cálculo

• Assuma que o sistema tem capacidade infinita. A tensão na barra do sistema pode ser mantida após o curto-circuito no usuário. Ou seja, a impedância calculada é muito maior do que a impedância do sistema.

• Ao calcular a corrente de curto-circuito em aparelhos de alta tensão, considere apenas a reatância do gerador, transformador e reator, ignorando a resistência. Para linhas aéreas e cabos, a resistência deve ser contabilizada apenas quando for maior que 1/3 da reatância, geralmente contabilizando-se apenas a reatância e ignorando a resistência.

• Fórmula de cálculo de corrente de curto-circuito ou gráfico de cálculo, são baseados em condições de cálculo de curto-circuito trifásico. Porque a corrente de curto-circuito monofásico ou bifásico é menor do que a corrente de curto-circuito trifásico. Um aparelho que pode interromper a corrente de curto-circuito trifásico deve ser capaz de interromper a corrente de curto-circuito monofásico ou bifásico.

Parâmetros principais

• Sd : capacidade de curto-circuito trifásico (MVA), verifica a capacidade de interrupção do disjuntor.

• Id : Valor eficaz da componente cíclica da corrente de curto-circuito trifásico, verifica a corrente de interrupção do disjuntor e a estabilidade térmica.

• Ic : Valor RMS da corrente total do primeiro ciclo de curto-circuito trifásico, referido como corrente de impulso RMS, verifica a estabilidade dinâmica.

• ic : Pico da corrente total do primeiro ciclo de curto-circuito trifásico, referido como pico de corrente de impulso, verifica a estabilidade dinâmica.

• x : Reatância (Ω)

Valor per unit

Uma capacidade de referência (Sjz) e uma tensão de referência (Ujz) são selecionadas para o cálculo. Cada parâmetro no cálculo de curto-circuito é convertido na razão da quantidade de referência do parâmetro (em relação à quantidade de referência), chamado de valor per unit.

Cálculo per unit

• Capacidade per unit : S*=S/Sjz

• Tensão per unit : U*=U/Ujz

• Corrente per unit : I*=I/Ijz

• Fórmula para calcular a corrente de curto-circuito trifásico de um sistema de capacidade infinita

• Per unit de corrente de curto-circuito : Id*=1/x* (recíproco do valor padrão de reatância total)

• Corrente de curto-circuito eficaz : Id=Ijz*I*d=Ijz/x*(kA).

• Valor eficaz da corrente de impulso : Ic=Id*√1+2(KC-1) 2(kA), onde o coeficiente de impulso KC é 1.8, então Ic=1.52Id

• Pico de corrente de impulso : ic=1.41*Id*KC=2.55Id(kA)

Medidas preventivas

• Selecione e verifique corretamente os equipamentos elétricos. A tensão nominal dos equipamentos elétricos deve ser consistente com a tensão nominal da linha.

• O valor ajustado da proteção por relé e a corrente nominal do fusível devem ser selecionados corretamente, e o dispositivo de proteção rápida deve ser adotado.

• Instale pára-raios nas subestações e ao redor dos transformadores e nas linhas para reduzir danos por raios.

• Garanta a qualidade da construção das linhas aéreas e fortaleça a manutenção das linhas.

• Garanta a qualidade da construção das linhas aéreas e fortaleça a manutenção das linhas.

• Fortaleça a gestão para evitar que pequenos animais entrem na sala de distribuição e escalarem os equipamentos elétricos.

• Remova a poeira condutora em tempo hábil para evitar que ela entre nos equipamentos elétricos.

• Coloque marcadores onde o cabo está enterrado.

• Os operadores e manutentores do sistema de energia devem estudar atentamente os procedimentos, seguir estritamente as regras e regulamentos e operar corretamente os equipamentos elétricos.