Розрахунок струмів короткого замикання Загальні відомості про короткі замикання

Що називається коротким замиканням (КЗ)? Коротке замикання - це з'єднання струмопровідних частин різних фаз або потенціалів між собою або корпус обладнання, з'єднаний із землею, в мережах електропостачання або в електроприймачах.

Чому відбувається коротке замикання (КЗ)?

• погіршення опору ізоляції у вологому чи хімічно активному середовищі;
• при неприпустимому перегріванні ізоляції;
• механічні дії;
• помилкові впливи персоналу при обслуговуванні та ремонті тощо.

При короткому замиканні шлях струму коротшає.

Як видно з самої назви процесу, при КЗ шлях струму коротшає, тобто він йде, минаючи опір навантаження, тому він може збільшитися до неприпустимих величин, якщо напруга не відключиться під дією електричної захисту.

Але напруга може не відключитися і за наявності захисту, якщо КЗ сталося у віддаленій точці, і з-за великого опору до місця КЗ струм недостатній спрацьовування захисту. Але цей струм може бути достатнім для спалаху дротів, що може призвести до пожежі.

Щоб бути впевненими у безпеці Вашої електропроводки, обов'язково проконсультуйтеся з майстром електриком у Королеві або викличте електрика у Митіщі. Майстер проведе ремонтні та електромонтажні роботи, щоб запобігти можливості короткого замикання.

Струми короткого замикання: необхідний точний розрахунок.

Звідси виникає потреба розрахунку струму короткого замикання - струму КЗ. Величина струмів КЗ може змінюватися, якщо до електромережі вашого будинку приєднуються інші електроприймачі в більш віддалених місцях. У разі знову проводиться розрахунок струму КЗ у місці установки нових електроприймачів.

Струми КЗ роблять також електродинамічний вплив на апарати та провідники, коли їх деталі можуть деформуватися під дією механічних сил, що виникають при великих струмах.

Допомога в розрахунку струмів короткого замикання може надати наш інженер електрик в Пушкіно. І якщо у вас квартира, будинок, офіс чи виробниче приміщення в Івантіївці, то замовте у нас виклик електрика в Івантіївці, щоб провести діагностику електропроводки для запобігання короткому замиканню.

При короткому замиканні відбувається перегрів апаратів та проводів.

Термічна дія струмів КЗ полягає у перегріві апаратів та проводів. Тому при виборі апаратів їх потрібно перевіряти за умовами КЗ, щоб вони витримали струми КЗ у місці їх установки.

Як відомо, поряд із мережами з глухозаземленою нейтраллю існують мережі з ізольованою нейтраллю. Розглянемо характерні відмінності цих мереж за КЗ.

Однофазні короткі замикання.

На практиці здебільшого відбуваються однофазні короткі замикання. У мережах із ізольованою нейтраллю при з'єднанні однієї фази із землею режим не є коротким замиканням і безперебійність електропостачання не порушується, але він має бути відключений, оскільки відповідає аварійному стану. При замиканні однієї фази на землю в цій мережі напруги на двох інших фазах підвищуються в 1,73 рази, а напруга на нульовій точці стає рівною фазному напрузіщодо землі.

У мережах із глухозаземленою нейтраллю при з'єднанні дроту із землею згоряє запобіжник або спрацьовує автоматичний вимикачПри цьому електропостачання порушується, а при згорянні запобіжника можуть пошкодитися обмотки двигунів при роботі на двох фазах.

Якщо в будь-якій частині електропроводки або електроприладу (лампочки, праски тощо) порушиться ізоляція і фазний провід торкнеться нульового, станеться коротке замикання.

Оскільки між проводами, що замкнулися, немає ніякого навантаження, інакше кажучи, електричний опірмісця контакту практично дорівнює нулю, струм через контакт почне зростати доти, доки розплавляться дроти, що, зокрема, може призвести до пожежі. Для захисту від короткого замикання та служать запобіжники. Простий (у вигляді «пробки») запобіжник - це включена у фазний провід легкоплавка вставка, яка при зростанні струму згорить і розімкне ланцюг задовго до того, як відбудуться серйозніші неприємності. Конструктивно запобіжник виконаний так, що ця мікрокатастрофа не призводить до псування запобіжної колодки. Маленьку героїню, що пожертвувала собою, викидають і замінюють наступною.

Захист від струмів короткого замикання.

Як ми з'ясували, струми КЗ дуже небезпечні, насамперед з погляду пожежної безпеки. Тому необхідно побудувати захист від струмів короткого замикання, тобто встановити автоматичні вимикачі в щиті. Автоматичні запобіжники влаштовані так, що у разі короткого замикання зростання струму КЗ призводить до спрацьовування електромагнітного розчіплювачамиттєвої дії, яка роз'єднує електричний ланцюг без шкоди для себе. Для того, щоб після усунення короткого замикання знову включити електрику, необхідно просто натиснути на білу кнопку (червона служить для вимикання) або перекинути важіль, що опустився при спрацьовуванні запобіжника.

Основною причиною порушення нормального режиму роботи системи електропостачання є виникнення коротких замикань (КЗ) в мережі або елементах електрообладнання внаслідок пошкодження ізоляції або неправильних дій обслуговуючого персоналу. Для зниження шкоди, обумовленого виходом з ладу електрообладнання при протіканні струмів КЗ, а також для швидкого відновлення нормального режиму роботи СЕС необхідно правильно визначати струми КЗ і за ними вибирати електрообладнання, захисну апаратуру та засоби обмеження струмів КЗ.

Коротким замиканнямназивається безпосереднє з'єднання між будь-якими точками різних фаз, фази та нульового дроту або фази із землею, не передбачене нормальними умовами роботи установки.

Основні види коротких замикань в електричних системах:

3. Однофазне КЗпри якому відбувається замикання однієї з фаз на нульовий провід або землю. Умовне позначенняточки однофазного КЗ

Струми, напруги, потужності інші величини, що відносяться до однофазного КЗ, позначаються

,

,

і т.д.

Зустрічаються й інші види КЗ, пов'язані з обривами дротів та одночасними замиканнями дротів різних фаз.

Трифазний КЗ є симетричним, оскільки при ньому всі три фази виявляються в однакових умовах. Всі інші види коротких замикань є несиметричним, тому що за них фази не залишаються в однакових умовах, внаслідок чого системи струмів і напруг виходять спотвореними.

У разі КЗ загальний електричний опір ланцюга системи електропостачання зменшується, унаслідок чого струми у гілках системи різко збільшуються, а напруги окремих ділянках системи знижуються.

Елементи електричних систем мають активні та реактивні (індуктивні або ємнісні) опори, тому при раптовому порушенні нормального режиму роботи (при виникненні КЗ) електрична система є коливальним контуром. Струми у гілках системи та напруги в окремих її частинах будуть змінюватися протягом деякого часу після виникнення КЗ відповідно до параметрів цього контуру. Тобто. за час короткого замикання ланцюга пошкодженої ділянки протікає перехідний процес.

При КЗ у кожній із фаз поряд з періодичною складовою струму (складової струму змінного знака) має місце аперіодична складова струму (складова постійного знака), яка також може змінювати знак, але через великі проміжки часу порівняно з періодичною.

Миттєве значення повного струмуКЗ для довільного моменту часу:

де - аперіодична складова струму КЗ в момент часу

;- кутова частота змінного струму;- фазовий кут напруги джерела на момент часу

;- кут зсуву струму в ланцюгу КЗ щодо напруги джерела; - постійна часу ланцюга КЗ;

- індуктивність, індуктивний та активний опір ланцюга КЗ.

Періодична складова струму КЗ (рис. 1) однакова для всіх трьох фазі визначається для будь-якого моменту часу значенням ординати огинаючої, поділеної на

. Аперіодична складова струму КЗ різна всім трьох фаз (див. рис. 2)і змінюється залежно від моменту виникнення КЗ.

Рис. 3. Зміна в часі періодичної складової струму КЗ:

а) під час живлення від генераторів без АВР; б) під час живлення від генераторів з АВР; в) під час живлення від енергосистеми.

Амплітуда періодичної складової змінюється в перехідному процесі відповідно до зміни ЕРС джерела КЗ (рис. 3).

до встановленого

, внаслідок чого амплітуда періодичної складової змінюється від

(Надперехідний струм КЗ) до

(Встановилася КЗ) (рис. 3,а).

За наявності АРВ генераторів періодична складова струму КЗ змінюється, як показано на рис. 3,б. Зниження періодичної складової у початковий період КЗ пояснюється інерційністю дії пристрою АРВ, який починає працювати через 0,08-0,3 с після виникнення КЗ. З підвищенням струму збудження генератора збільшується його ЕРС і відповідно періодична складова струму КЗ до встановленого значення.

Якщо потужність джерела істотно більша за потужність елемента, де розглядається КЗ, що відповідає джерелу необмеженої потужності, у якого внутрішній опір дорівнює нулю, то ЕРС джерела є постійною. Тому періодична складова струму КЗ незмінна протягом перехідного процесу (рис. 3, в), тобто.

Аперіодична складова струму КЗ різна у всіх фазах і може змінюватись в залежності від моменту виникнення КЗ та попереднього режиму (у межах періоду). Швидкість згасання апериодической складової струму залежить від співвідношення між активним та індуктивним опором ланцюга КЗ, тобто. від постійної : чим активніший опір ланцюга, тим інтенсивніше загасання. Аперіодична складова струму КЗ помітно проявляється лише у перші 0,1-0,2 с після виникнення КЗ. Зазвичай визначається за найбільшим можливим миттєвим значенням, яке (у ланцюгах з переважним індуктивним опором

)має місце в момент проходження напруги джерела через нульове значення (

)і відсутності струму навантаження. При цьому

.У разі повний струм КЗ має найбільше значення. Зазначені умови є розрахунковими щодо струмів КЗ.

Максимальний миттєвий струмКЗ має місце приблизно через півперіоду, тобто. через 0,01 після виникнення КЗ. Найбільший можливий миттєвий струм КЗ називають ударним струмом (рис. 3). Його визначають на момент

з:

де

- ударний коефіцієнт, що залежить від постійного часу ланцюга КЗ.

Чинне значення повного струму КЗ для довільного моменту часу визначають з виразу:

(3.4)

де - чинне значенняперіодичної складової струму КЗ; - чинне значення аперіодичної складової, що дорівнює

(3.5)

Найбільше значення ударного струму за перший період від початку процесу КЗ:

(3.6)

Потужність КЗ для довільного моменту часу:

(3.7)

Джерела живлення КЗ. При розрахунку струмів КЗ приймають, що джерелами живлення місця КЗ є турбо-і гідрогенератори, синхронні компенсатори та двигуни, асинхронні двигуни. Вплив асинхронних двигунів враховується лише у початковий момент часу та у тих випадках, коли вони підключені безпосередньо до місця КЗ.

Визначаються величини. При розрахунку струмів КЗ визначають такі величини:

-Початкове значення періодичної складової струму КЗ (початкове значення надперехідного струму КЗ);

- ударний струм КЗ, необхідний для перевірки електричних апаратів, шин та ізоляторів на електродинамічну стійкість;

- найбільше діюче значення ударного струму КЗ, необхідне перевірки електричних апаратів на стійкість протягом першого періоду процесу КЗ;

- значення для

, необхідне для перевірки вимикачів по струму, що ними відключається;

-діюче значення струму КЗ, по якому перевіряють електричні апарати, шини, прохідні ізолятори і кабелі на термічну стійкість;

- Потужність КЗ для часу

;визначається для перевірки вимикачів за гранично допустимою потужністю, що відключається. Для швидкодіючих вимикачів цей час може зменшуватись до 0,08 с.

Допущення та розрахункові умови. Для полегшення обчислень струмів КЗ приймають низку припущень:

1) ЕРС всіх джерел вважаються такими, що збігаються по фазі;

2) ЕРС джерел, значно віддалених від місця КЗ (

), вважають незмінними;

3) не враховують поперечні ємнісні ланцюги КЗ (крім повітряних ліній 330 кВі вище та кабельних ліній 110 кВі вище) та струми намагнічування трансформаторів;

4) активний опір ланцюга КЗ враховують лише за співвідношенням

, де і - еквівалентні активні та реактивні опори короткозамкнутого ланцюга;

5) у ряді випадків не враховують вплив навантажень (або враховують приблизно), зокрема вплив дрібних асинхронних та синхронних двигунів.

Відповідно до метою визначення струмів КЗ встановлюють розрахункові умови, які включають складання розрахункової схеми, визначення режиму КЗ, виду КЗ, місць розташування точок КЗ і розрахункового часу КЗ.

При визначенні режиму КЗ залежно від мети розрахунку визначають можливі максимальні та мінімальні рівні струмів КЗ. Так, наприклад, перевірку електротехнічного обладнання на електродинамічний і термічну дію струмів КЗ здійснюють за найбільш важким режимом-максимальному, коли через елемент, що перевіряється, протікає найбільший струм КЗ. Навпаки, за мінімальним режимом, що відповідає найменшому струму КЗ , здійснюють розрахунок та перевірку працездатності пристроїв релейного захисту та автоматики.

Вибір виду КЗвизначається метою розрахунку струмів КЗ. Для визначення електродинамічної стійкості апаратів і жорстких шин як розрахунковий приймають трифазне КЗ; для визначення термічної стійкості апаратів, провідників – трифазне або двофазне КЗ залежно від струму. Перевірку відключає і включає здібностей апаратів проводять по трифазному або по однофазного струмуКЗ на землю (у мережах з великими струмами замикання на землю) в залежності від його значення.

Вибір виду КЗ у розрахунках релейного захисту визначається її функціональним призначенням і може бути трьох-, дво-, однофазним та двофазним КЗ на землю.

Місця розташування точок КЗвибирають таким чином, щоб при КЗ електрообладнання, що перевіряється, провідники знаходилися в найбільш несприятливих умовах. Наприклад, для вибору комутаційної апаратури необхідно вибирати місце КЗ безпосередньо на їх вихідних затискачах, вибір перерізу кабельної лінії виробляють струм КЗ на початку лінії. Місця розташування точок КЗ при розрахунках релейного захисту визначають за її призначенням -на початку або кінці ділянки, що захищається.

Розрахунковий час КЗ. Справжній час, протягом якого відбувається КЗ, визначається тривалістю дії захисту та апаратури, що відключає,

. (3.8)

У розрахунках використовують наведений (фіктивний) час - проміжок часу, протягом якого струм КЗ, що встановився, виділяє ту ж кількість тепла, яке повинен виділити фактично проходить струм КЗ за дійсний час КЗ.

Наведений час, що відповідає повному струму КЗ,

. (3.9)

де - наведений час для періодичної складової струму КЗ;

- наведений час для аперіодичної складової струму КЗ.

За дійсного часу

з наведений час для періодичної складової струму КЗ визначають за номограмами.

За дійсного часу

з

, де - значення наведеного часу для

с.

Визначення наведеного часу для аперіодичної складової а виробляється при

за формулою:

, (3.10)

де - відношення початкового сверпереходного струму до встановленого на місці КЗ (

).

При

- за формулою:

. (3.11)

За дійсного часу більше 1 сік. або

наведеним часом аперіодичної складової струму КЗ ( ) можна знехтувати.

Сторінка 39 з 77

Знання значень симетричних струмів 3-фазного КЗ (Isc) у різних точках установки є необхідним проектування установки.
Знання величин симетричних струмів 3-фазного КЗ (Isc) у стратегічних точках установки необхідно, щоб розрахувати параметри розподільного пристрою(номінальний струм КЗ); кабелів (номінальний струм термічної стійкості); захисних пристроїв(Уставки селективного захисту) і т.д.
У наступних прикладах буде розглянуто 3-фазний струм КЗ нульового опору (так званий струм КЗ болтового з'єднання), що подається через типовий розподільний трансформатор.
За винятком дуже незвичайних обставин, цей тип пошкодження є найсерйознішим і дуже простим для обчислення.
Струми КЗ, в ланцюгу, що живиться від генератора змінного струму, а також у ланцюгах постійного струму, У главі М.
Найпростіші обчислення і практичні правила, які слід слідувати, дають результати достатньої точності, які найчастіше підходять цілей розрахунку установки.
4.1 Струм КЗ на затискачах вторинної обмоткипонижуючого розподільчого трансформатора
У разі одного трансформатора
Як перший наближення опір високовольтного ланцюга приймається
зневажливо малим, тому:
P = номінальна потужність ^A трансформатора
U2n = міжфазна напруга холостого ходу вторинної обмотки
In = номінальний струм в амперах
Isc = струм КЗ в амперах
= напруга короткого замикання трансформатора %. Типові значення для розподільних трансформаторів наведено на Рис. G32.

Рис. G3: Типові значення Uso для різних номіналів кВ трансформаторів з напругою високовольтної обмотки У 20 кВ
■ Приклад
Випадок декількох трансформаторів, що паралельно живлять шину
Величину струму КЗ на початку лінії, що відходить від збірних шин (Рис. G34), можна оцінити як суму струмів Isc, обчислених окремо для кожного трансформатора. Передбачається, що це трансформатори живляться від однієї високовольтної мережі, у разі значення, отримані з Рис. G34, при додаванні дадуть трохи більше значення струму КЗ, ніж те, що буде насправді.
Інші фактори, які не були прийняті до уваги, це опір збірних шин та автоматичних вимикачів.
Трансформатор 400 кВА, 420 В, за відсутності навантаження: Usc = 4%


Рис. G3: Випадок декількох трансформаторів, які працюють паралельно
Однак, отримане значення струму КЗ є досить точним для цілей розрахунку електроустановки. Вибір автоматичних вимикачів та вбудованих пристроїв, що захищають від струму КЗ, описаний у розділі Н, підрозділ 4.4.
4.2 Струм 3-фазного короткого замикання (Isc) у будь-якій точці установки низької напруги
У 3-фазній установці струм Isc у будь-якій точці знаходиться як: де
U20 = міжфазна напруга холостого ходу вторинних обмоток живильного трансформатора(ів).
ZT = повний опір на фазу в ланцюгу, розташованому вище від точки пошкодження (Ом) Метод обчислення ZT
Кожен компонент установки (високовольтна мережа, трансформатор, кабель, автоматичний вимикач, збірна шина і т.д.) характеризується своїм повним опором Z, який складається з активного опору(R) та індуктивного реактивного опору(Х). Можна помітити, що ємнісні опори не важливі під час розрахунку струму КЗ. Параметри R,Xі Z виражаються в Омах і представлені сторонами прямокутного трикутника, як показано на схемі повного опору на Рис. G35. Метод полягає у поділі мережі на зручні ділянки та обчисленні значень R та Х для кожного з них.

Коли ділянки з'єднуються в ланцюг послідовно, всі елементи опору в ділянках складаються арифметично, як і реактивні опори, і дають значення RT і ХТ. Повний опір (Z) для об'єднаних ділянок потім розраховується за такою формулою:

Будь-які дві ділянки мережі, з'єднані паралельно, можна, якщо вони обидва є переважно резистивними (або індуктивними), об'єднати та отримати один еквівалентний опір (або реактивний опір), як показано нижче: Нехай R1 і R2 - це два опори, з'єднані в паралель, тоді еквівалентний опір R3 знаходиться за формулою:
або для реактивного опору
Необхідно відзначити, що обчислення X3 відноситься лише до окремого ланцюга, без впливу взаємної індуктивності. Якщо паралельні ланцюги розташовані близько один до одного, значення Хз буде помітно вище.
Визначення повного опору кожного компонента високовольтної мережі

■ Мережа, до якої підключено вхід понижуючого трансформаторів (Див. мал. G36) Значення 3-фазного струму КЗ (Isc) у кА або потужності (Psc) МВА дається постачальником енергії, звідси можна обчислити еквівалентний повний опір.

Psc

Рис. G3t: Посний опір високовольтної мережі щодо низьковольтних виходів знижувального трансформатора

Формула, яка дозволяє обчислити це значення і одночасно наводить повний опір до його еквіваленту на стороні низької напруги.
де
Zs = повний опір високовольтної мережі, виражений у мілі-омах
Uo = міжфазна напруга холостого ходу низьковольтного ланцюга, виражена у вольтах
Psc = потужність 3-фазного КЗ, виражена в кВА

Рис. 631: Схема повного опору

Струм КЗ в МВА: v3 ELIsc де:

1. El = міжфазне Номінальну напругумережі, виражене у кВ (пор.квадр.)
2. Isc = струм 3-фазного КЗ, виражений в кА (пор.квадр.).

Опір вхідної високовольтної мережі Ra зазвичай мізерний у порівнянні з відповідним опором Ха, значення якого в Омах береться для величини Za. Якщо потрібні більш точні обчислення, можна прийняти, що Ха 0,995 Za і Ra дорівнює 0,1 Ха. Рис. G36 дано значення для Ra і Xa, що відповідають найбільш поширеним значенням потужностей КЗ для високої напруги11) у розподільних мережах живлення, а саме, 250 МВА та 500 МВА.

■ Трансформатори (див. мал. G!)
Повний опір Ztr трансформатора з боку низької напруги знаходиться за формулою:
де:
U20 = міжфазна напруга холостого ходу вторинної обмотки, виражена у вольтах; Pn = номінальна потужність трансформатора (кВА);
= напруга короткого замикання трансформатора, виражене %; Опір обмоток трансформатора Rtr можна обчислити із загальних втрат наступним чином:
у мілі-омах
де:
Pcu = загальні втрати потужності у ватах;
In = номінальний струм повного навантаження в амперах;
Rtr = опір однієї фази трансформатора в мілі-омах (у це значення включені низьковольтна та відповідна високовольтна обмотки для однієї фази низької напруги).

При приблизних обчислення значення Rtr можна знехтувати, так як X = Z в стандартних розподільних трансформаторах. I Автоматичні вимикачі
У низьковольтних ланцюгах необхідно враховувати повний опір вимикачів ланцюга, які розташовані вище точки КЗ. Значення реактивного опору умовно приймається рівним 0,15 мОм на автоматичний вимикач, тоді як активний опір можна знехтувати. I Збірні шини
Активний опір збірних шин зазвичай мізерний, і практично весь повний опір є реактивним і становить приблизно 0,15 мОм/метр(2) довжини низьковольтних збірних шин (подвоєння відстані між шинами збільшує реактивний опір тільки приблизно на 10%).

Номінальна потужність (кВА)	Масляний трансформатор				Сухий трансформатор з ізоляцією із ливарної смоли

Рис. G37: Значення активного опору, реактивного та повного опору для типових розподільних трансформаторів 400 В з напругою високовольтних обмоток 20 кВ

Значення реактивного опору кабелів можна отримати у виробників. Для кабелю перетином менше 50 мм2 значення реактивного опору можна знехтувати. За відсутності іншої інформації, можна використовувати значення 0,08 мОм/м (для мереж із частотою 50 Гц) або 0,096 мОм/м (для мереж 60 Гц). У разі готових шинопроводів та схожих кабелепроводів у складання, зверніться за даними до виробника.
Двигуни
У момент короткого замикання, працюючий двигун діятиме (протягом короткого часу) як генератор, і подаватиме струм у місце пошкодження.
У випадку, цим деяким збільшенням струму КЗ можна знехтувати. Однак, для більш точних обчислень, зазвичай, у випадку великих двигунів і/або великої кількості невеликих, загальне збільшення струму можна оцінити з формули:
Iscm = З.5 In від кожного двигуна, тобто З.5т In для m схожих двигунів, що працюють одночасно. Двигуни, що приймаються до уваги, повинні бути тільки З-фазними, внесок однофазних двигунів у збільшення струму є нікчемним.
Опір дуги у місці пошкодження
Короткі замикання зазвичай утворюють дугу, яка має опір. Опір не є стабільним і його середнє значення низьке, але при низькій напрузі цей опір є достатнім, щоб певною мірою знизити струм пошкодження. Практика показує, що очікується зниження струму близько 20%. Це ефективно полегшує роботу автоматичного вимикача з відключенню ланцюга, але з ніякого впливу його струм включення.



U20: Міжфазна напруга холостого ходу вторинної обмотки понижуючого трансформатора (у вольтах).
Psc: Потужність З-хфазного короткого замикання КЗ на високовольтних вводах знижувальних трансформаторів (КВА).
Pcu: Загальні втрати З-фазної потужності у понижувальних трансформаторах (у ватах).
Pn: Номінальна потужність понижуючого трансформатора (кВА).
Usc: Напруга короткого замикання понижуючого трансформатора (%).
RT: Загальний опір XT: Загальний реактивний опір
р = питомий опірробочого дроту за нормальної температури
р = 22.5 мОм х мм2/м для міді
р = З6 мОм х мм2/м для алюмінію
Якщо є кілька дротів на фазу, підключених паралельно, то розділіть опір одного дроту на кількість дротів. Значення реактивного опору залишається майже незміненим.
Рис. G3t: Зведена таблиця повних опорів для різних частин системи живлення.
Зведена таблиця (див. рис. G38)

■ Приклад обчислення струму КЗ (див. рис. G39)



Рис. G3S: Приклад обчислення струму КЗ для низьковольтної установки, що живиться напругою 400 В (номінальне значення) від понижуючого трансформатора потужністю 1000 кВА
4.3 Струм Isc на приймальному кінці лінії, залежно від Isc на кінці, що подає
Мережа, зображена на Рис. G40, показує типовий випадок застосування таблиці на Рис. G41 на наступній сторінці, яка складена методом композиції (описаний у розділі F, підрозділ 6.2). Такі таблиці дозволяють швидко отримати досить точне значення струму КЗ у точці мережі, знаючи:
Значення струму КЗ у точці, розташованій вище мережі від розглянутої точки;
Довжину та склад ланцюга між точкою, в якій відомо значення струму КЗ, і точкою, в якій його потрібно визначити.

Рис. G4: Визначення значення струму КЗ (^) на нижньому рівні, використовуючи таблицю Рис. G41
Після цього достатньо вибрати автоматичний вимикач, який має номінальне значення струму КЗ, найближчий (з більшої сторони) до значення, вказаного в таблиці. Якщо потрібні більш точні значення, можна зробити докладний розрахунок (див. підрозділ 4.2) або використовувати програмний пакет, наприклад Ecodial. Більш того, у такому випадку рекомендується розглянути можливість використання каскадної технології, за якої установка
струмообмежувального автоматичного вимикача на верхньому рівні ланцюга дозволить усім автоматичним вимикачам, встановленим нижче по ланцюгу, мати номінальний струм КЗ набагато нижче, ніж це було б необхідно за інших умов (див. Розділ Н, підрозділ 4.5).
Опис методу
Виберіть перетин дроту в колонці для мідних дротів(У даному прикладі перетин дроту дорівнює 47,5 мм2).
Виберіть у рядку, що відповідає перерізу 47,5 мм2, довжину дроту, рівну довжині ланцюга, що розраховується (або найближчого до нього значення з меншого боку). Опустіться вертикально по колонці, де вказана ця довжина і зупиніться на рядку в середній секції (з трьох секцій, виділених на таблиці), яка відповідає відомому струму КЗ (або найближчому до неї значення з більшого боку).
В даному випадку значення 30 кА є найближчим значенням 28 кА з більшої сторони. Значення струму КЗ на приймальному кінці 20-метрового ланцюга дано на перетині вертикальної колонки, в якій розташована довжина, і горизонтального рядка, що відповідає струму Isc у точці вище ланцюга (або найближчого значення з більшої сторони). У цьому прикладі видно, що це значення дорівнює 14,7 кА.
Процедура пошуку для алюмінієвих проводівсхожа, але тут потрібно буде піднятися вертикальною колонкою, щоб опинитися в середній секції таблиці.
В результаті, можна використовувати автоматичний вимикач, змонтований на шині DIN, номінальним струмом 63А та Isc = 25 кА (наприклад, вимикач NG 125N) для ланцюга зі струмом 55А, зображеного на Рис. 40.
Вимикач Compact з номінальним струмом 160 А та струмом Isc = 25 кА (наприклад, вимикач NS160) можна використовувати для захисту ланцюга на 160 А.
4 Струм короткого замикання

Примітка: для 3-фазної системи з міжфазною напругою 230В розділіть вищезгадані довжини на v3
Рис. G41: Струм Isc у точці нижче по ланцюгу, що відповідає відомому значенням струму КЗ вище за ланцюгом, довжиною та поперечним перерізом з'єднувальних проводів, у 3-фазній мережі номіналом 230/400 В.
4.4 Струм КЗ, що подається від генератора змінного струму
G - Захист ланцюгів
або інвертора: Див.