Īssavienojuma strāva, kas nosaka īssavienojuma strāvas lielumu

Šajā rakstā galvenā uzmanība tiks pievērsta īssavienojumiem elektriskajos tīklos. Aprēķinot īssavienojumu strāvas, mēs apsvērsim tipiskus īssavienojumu piemērus, īssavienojumu strāvu aprēķināšanas metodes, pievērsīsim uzmanību saistībai starp induktīvo pretestību un transformatoru nominālo jaudu, kā arī sniegsim īpašas vienkāršas formulas šiem aprēķiniem.

Projektējot elektroinstalācijas, ir jāzina simetrisko īsslēguma strāvu vērtības dažādiem trīsfāzu ķēdes punktiem. Šo kritisko simetrisko strāvu vērtības ļauj aprēķināt kabeļu, sadales iekārtu, selektīvās aizsardzības ierīces utt.

Pēc tam apsveriet trīsfāzu nulles pretestības īsslēguma strāvu, kas tiek padots caur tipisku sadales pazeminošo transformatoru. Normālos apstākļos šāda veida bojājumi (bultskrūves savienojuma īssavienojums) ir visbīstamākie, un aprēķins ir ļoti vienkāršs.Vienkārši aprēķini ļauj, ievērojot noteiktus noteikumus, iegūt pietiekami precīzus rezultātus, kas ir pieņemami elektroinstalāciju projektēšanai.

Īssavienojuma strāva pakāpju sadales transformatora sekundārajā tinumā. Vispirms tiek pieņemts, ka augstsprieguma ķēdes pretestība ir ļoti maza, un tāpēc to var neņemt vērā:

Šeit P ir nominālā jauda volt-ampēros, U2 ir sekundārā tinuma fāzes spriegums bez slodzes, In ir nominālā strāva ampēros, Isc ir īssavienojuma strāva ampēros, Usc ir īssavienojuma strāva. ķēdes spriegums procentos.

Zemāk esošajā tabulā parādīti tipiski īsslēguma spriegumi trīsfāzu transformatoriem 20 kV HV tinumam.

Ja, piemēram, ņemam vērā gadījumu, kad paralēli kopnei tiek baroti vairāki transformatori, tad īssavienojuma strāvas vērtību ar kopni savienotās līnijas sākumā var pieņemt vienādu ar īssavienojuma summu. strāvas, kuras iepriekš tiek aprēķinātas katram no transformatoriem atsevišķi.

Kad visi transformatori tiek baroti no viena augstsprieguma tīkla, īsslēguma strāvu vērtības, summējot, dos nedaudz augstāku vērtību, nekā tās patiesībā parādās. Kopņu un slēdžu pretestība ir atstāta novārtā.

Lai transformatora nominālā jauda ir 400 kVA, sekundārā tinuma spriegums ir 420 V, tad, ja ņemam Usc = 4%, tad:

Tālāk esošajā attēlā ir sniegts šī piemēra skaidrojums.

Iegūtās vērtības precizitāte būs pietiekama, lai aprēķinātu elektroinstalāciju.

Trīsfāzu īssavienojuma strāva jebkurā uzstādīšanas punktā zemsprieguma pusē:

Šeit: U2 ir tukšgaitas spriegums starp transformatora sekundāro tinumu fāzēm. Zt — ķēdes pretestība, kas atrodas virs bojājuma punkta. Pēc tam apsveriet, kā atrast Zt.

Katrai instalācijas daļai, vai tas būtu tīkls, strāvas kabelis, pats transformators, automātiskais slēdzis vai kopne, ir sava pretestība Z, kas sastāv no aktīvās R un reaktīvās X.

Kapacitatīvā pretestība šeit nespēlē lomu. Z, R un X ir izteikti omos un aprēķināti kā taisnleņķa trīsstūra malas, kā parādīts attēlā zemāk. Pretestība tiek aprēķināta saskaņā ar taisnleņķa trijstūra likumu.

Režģis ir sadalīts atsevišķās sadaļās, lai katrai sadaļai atrastu X un R, lai aprēķins būtu ērts. Sērijas ķēdei pretestības vērtības tiek vienkārši pievienotas, un rezultāts ir Xt un RT. Kopējo pretestību Zt nosaka ar Pitagora teorēmu taisnleņķa trijstūrim pēc formulas:

Ja sekcijas ir savienotas paralēli, aprēķins tiek veikts kā paralēli savienotajiem rezistoriem, ja kombinētajām paralēlajām sekcijām ir pretestība vai aktīvā pretestība, tiks iegūta līdzvērtīga kopējā pretestība:

Xt neņem vērā induktivitātes ietekmi, un, ja blakus esošās induktivitātes ietekmē viena otru, tad faktiskā induktivitāte būs lielāka. Jāatzīmē, ka Xz aprēķins ir saistīts tikai ar atsevišķu neatkarīgu ķēdi, tas ir, arī bez savstarpējās induktivitātes ietekmes. Ja paralēlās ķēdes atrodas tuvu viena otrai, tad pretestība Xs būs ievērojami lielāka.

Tagad apsveriet tīklu, kas savienots ar pazeminošā transformatora ieeju. Trīsfāzu īssavienojuma strāvu Isc jeb īsslēguma jaudu Psc nosaka elektroenerģijas piegādātājs, bet pēc šiem datiem var atrast kopējo ekvivalento pretestību. Ekvivalentā pretestība, kas vienlaikus rada ekvivalentu zemsprieguma pusei:

Psc-trīsfāzu īsslēguma padeve, U2-bezslodzes zemsprieguma ķēdes spriegums.

Parasti augstsprieguma tīkla pretestības aktīvā sastāvdaļa — Ra — ir ļoti maza un, salīdzinot ar induktīvo pretestību, nenozīmīga. Parasti Xa tiek pieņemts vienāds ar 99,5% no Za un Ra ir vienāds ar 10% no Xa. Zemāk esošajā tabulā parādīti šo vērtību aptuvenie skaitļi 500 MVA un 250 MVA transformatoriem.

Pilna Ztr — zemsprieguma sānu transformatora pretestība:

Pn — transformatora nominālā jauda kilovoltos-ampēros.

Tinumu aktīvā pretestība ir balstīta uz jaudas zudumi.

Veicot aptuvenus aprēķinus, Rtr tiek ignorēts un Ztr = Xtr.

Ja jāapsver zemsprieguma ķēdes pārtraucējs, tiek ņemta vērā ķēdes pārtraucēja pretestība virs īssavienojuma punkta. Tiek pieņemts, ka induktīvā pretestība ir vienāda ar 0,00015 omi vienam slēdzim, un aktīvais komponents ir atstāts novārtā.

Kas attiecas uz kopnēm, to aktīvā pretestība ir niecīgi maza, savukārt reaktīvā komponente ir sadalīta aptuveni 0,00015 omi uz to garuma metru, un, dubultojot attālumu starp kopnēm, to pretestība palielinās tikai par 10%. Kabeļu parametrus nosaka to ražotāji.

Kas attiecas uz trīsfāzu motoru, īssavienojuma brīdī tas pāriet ģeneratora režīmā, un īssavienojuma strāva tinumos tiek lēsta kā Isc = 3,5 * In. Vienfāzes motoros strāvas pieaugums īssavienojuma brīdī ir niecīgs.

Lokam, kas parasti pavada īssavienojumu, ir pretestība, kas nekādā gadījumā nav nemainīga, bet tās vidējā vērtība ir ārkārtīgi zema, bet sprieguma kritums pāri lokam ir neliels, tāpēc strāva praktiski samazinās par aptuveni 20%, kas atvieglo darbību ķēdes pārtraucēja darbību, netraucējot tā darbību, īpaši neietekmējot atslēgšanas strāvu.

Īsslēguma strāva līnijas uztverošajā galā ir saistīta ar īsslēguma strāvu līnijas padeves galā, bet tiek ņemts vērā arī raidošo vadu šķērsgriezums un materiāls, kā arī to garums. konts. Ikviens, kam ir priekšstats par pretestību, var veikt šo vienkāršo aprēķinu. Mēs ceram, ka mūsu raksts jums bija noderīgs.