Trumpojo jungimo srovė, kuri lemia trumpojo jungimo srovės dydį

Šiame straipsnyje daugiausia dėmesio bus skiriama trumpiesiems jungimams elektros tinkluose. Mes apsvarstysime tipinius trumpojo jungimo pavyzdžius, trumpojo jungimo srovių skaičiavimo būdus, atkreipkite dėmesį į ryšį tarp indukcinės varžos ir transformatorių vardinės galios skaičiuodami trumpojo jungimo sroves, taip pat pateiksime konkrečias paprastas šių skaičiavimų formules.

Projektuojant elektros įrenginius, būtina žinoti simetrinių trumpojo jungimo srovių reikšmes skirtinguose trifazės grandinės taškuose. Šių kritinių simetrinių srovių reikšmės leidžia apskaičiuoti kabelių, skirstomųjų įrenginių, selektyvinės apsaugos priemonės ir tt

Tada apsvarstykite trifazio nulinės varžos trumpojo jungimo srovę, tiekiamą per tipinį paskirstymo laipsnišką transformatorių. Įprastomis sąlygomis toks pažeidimas (varžtų jungties trumpasis jungimas) yra pavojingiausias, o skaičiavimas labai paprastas.Paprasti skaičiavimai leidžia, laikantis tam tikrų taisyklių, gauti pakankamai tikslius rezultatus, priimtinus projektuojant elektros įrenginius.

Trumpojo jungimo srovė žemesnio paskirstymo transformatoriaus antrinėje apvijoje. Pirma, manoma, kad aukštos įtampos grandinės varža yra labai maža, todėl ją galima nepaisyti:

Čia P yra vardinė galia voltais amperais, U2 yra antrinės apvijos fazinė įtampa be apkrovos, In yra vardinė srovė amperais, Isc yra trumpojo jungimo srovė amperais, Usc yra trumpojo jungimo srovė. grandinės įtampa procentais.

Žemiau esančioje lentelėje parodytos tipinės trifazių transformatorių trumpojo jungimo įtampos, skirtos 20 kV HV apvijai.

Jei, pavyzdžiui, atsižvelgsime į atvejį, kai lygiagrečiai magistralei tiekiami keli transformatoriai, tada trumpojo jungimo srovės vertė linijos, prijungtos prie magistralės, pradžioje gali būti lygi trumpojo jungimo sumai. srovės, kurios prieš tai skaičiuojamos atskirai kiekvienam iš transformatorių.

Kai visi transformatoriai maitinami iš to paties aukštos įtampos tinklo, trumpojo jungimo srovių vertės, susumavus, duos šiek tiek didesnę vertę, nei atrodo iš tikrųjų. Neatsižvelgiama į šynų ir jungiklių varžą.

Tegul transformatoriaus vardinė galia yra 400 kVA, antrinės apvijos įtampa yra 420 V, tada, jei imsime Usc = 4%, tada:

Toliau pateiktame paveikslėlyje pateikiamas šio pavyzdžio paaiškinimas.

Gautos vertės tikslumo pakaks elektros instaliacijai apskaičiuoti.

Trifazė trumpojo jungimo srovė bet kuriame montavimo taške žemos įtampos pusėje:

Čia: U2 yra tuščiosios eigos įtampa tarp transformatoriaus antrinių apvijų fazių. Zt - grandinės varža, esanti virš gedimo taško. Tada pagalvokite, kaip rasti Zt.

Kiekviena įrenginio dalis, ar tai būtų tinklas, maitinimo kabelis, pats transformatorius, grandinės pertraukiklis ar šyna, turi savo varžą Z, kurią sudaro aktyvusis R ir reaktyvusis X.

Talpinis pasipriešinimas čia nevaidina. Z, R ir X išreiškiami omais ir apskaičiuojami kaip stačiojo trikampio kraštinės, kaip parodyta paveikslėlyje žemiau. Varža apskaičiuojama pagal stačiojo trikampio taisyklę.

Tinklelis yra padalintas į atskiras dalis, kad būtų galima rasti X ir R kiekvienai sekcijai, kad būtų patogu skaičiuoti. Serijinės grandinės varžos vertės tiesiog pridedamos ir rezultatas yra Xt ir RT. Bendra varža Zt nustatoma pagal Pitagoro teoremą stačiajam trikampiui pagal formulę:

Kai sekcijos yra sujungtos lygiagrečiai, skaičiavimas atliekamas kaip lygiagrečiai sujungtų rezistorių atveju, jei sujungtos lygiagrečios sekcijos turi reaktyvumą arba aktyviąją varžą, bus gauta lygiavertė bendra varža:

Xt neatsižvelgia į induktyvumo įtaką, o jei gretimi induktyvumai veikia vienas kitą, tada faktinis induktyvumas bus didesnis. Reikėtų pažymėti, kad Xz apskaičiavimas yra susijęs tik su atskira nepriklausoma grandine, tai yra, taip pat be abipusio induktyvumo įtakos. Jei lygiagrečios grandinės yra arti viena kitos, varža Xs bus pastebimai didesnė.

Dabar apsvarstykite tinklą, prijungtą prie sumažinto transformatoriaus įvesties. Trifazę trumpojo jungimo srovę Isc arba trumpojo jungimo galią Psc nustato elektros tiekėjas, tačiau pagal šiuos duomenis galima rasti bendrą ekvivalentinę varžą. Ekvivalentinė varža, kuri tuo pačiu metu sukuria ekvivalentą žemos įtampos pusei:

Psc-trifazis trumpojo jungimo maitinimas, U2-žemos įtampos grandinės tuščiosios eigos įtampa.

Paprastai aukštos įtampos tinklo varžos aktyvusis komponentas Ra yra labai mažas ir, palyginti su indukcine varža, nereikšmingas. Paprastai Xa yra lygus 99,5% Za, o Ra yra lygus 10% Xa. Žemiau esančioje lentelėje pateikiami apytiksliai šių 500 MVA ir 250 MVA transformatorių verčių skaičiai.

Visas Ztr – žemos įtampos šoninio transformatoriaus varža:

Pn – vardinė transformatoriaus galia kilovoltais-amperais.

Apvijų aktyvioji varža pagrįsta galios nuostoliai.

Atliekant apytikslius skaičiavimus, Rtr nepaisoma ir Ztr = Xtr.

Jei reikia apsvarstyti žemos įtampos grandinės pertraukiklį, atsižvelgiama į grandinės pertraukiklio varžą, viršijančią trumpojo jungimo tašką. Indukcinė varža yra lygi 0,00015 omų vienam jungikliui, o aktyvusis komponentas nepaisomas.

Kalbant apie šynas, jų aktyvioji varža yra nežymiai maža, o reaktyvusis komponentas pasiskirsto maždaug 0,00015 omų vienam jų ilgio metrui, o padvigubėjus atstumui tarp šynų, jų reaktyvumas padidėja tik 10%. Kabelių parametrus nurodo jų gamintojai.

Kalbant apie trifazį variklį, trumpojo jungimo momentu jis pereina į generatoriaus režimą, o trumpojo jungimo srovė apvijose yra įvertinta Isc = 3,5 * In. Vienfaziuose varikliuose srovės padidėjimas trumpojo jungimo momentu yra nereikšmingas.

Paprastai trumpąjį jungimą lydinčio lanko varža anaiptol nėra pastovi, tačiau jos vidutinė vertė itin maža, tačiau įtampos kritimas lanke nedidelis, todėl srovė praktiškai sumažėja apie 20%, o tai palengvina darbą. grandinės pertraukiklio, netrikdydami jo veikimo, nedarant ypatingos įtakos išjungimo srovei.

Trumpojo jungimo srovė priimančiame linijos gale yra susijusi su trumpojo jungimo srove tiekimo gale, tačiau taip pat atsižvelgiama į siunčiančių laidų skerspjūvį ir medžiagą, taip pat į jų ilgį. sąskaitą. Turėdamas idėją apie pasipriešinimą, kiekvienas gali atlikti šį paprastą skaičiavimą. Tikimės, kad mūsų straipsnis buvo jums naudingas.