Перевод: Ансисс Закариа Токи короткого замыкания

Токи короткого замыкания

ИСТОЧНИК - Защита Руководство По Merlin Gerin

Перевод: Ансисс Закариа

Source of information: http://electrical-engineering-portal.com/short-circuit-currents

Введение:

Короткое замыкание является одним из основных инцидентов, затрагивающих электрические системы. Последствия часто серьезные, если не драматические:
• короткое замыкание нарушает системы окружающей среды вокруг поврежденной точки, вызывая внезапное падение напряжения;
• это требует отключение части системы (часто большей части) через устройства защиты.
• все оборудование и соединения (кабели, линии), которые подвергаются короткому замыканию, испытывают сильные механические нагрузки (электродинамических сил), которые могут вызвать перерывы, и тепловой стресс, что может расплавить проводники и разрушить изоляцию.
• в поврежденной точке, часто возникает высокая мощность электрической дуги, в результате чего очень возникают тяжелые повреждения, которые могут быстро распространяться.
Хотя короткие замыкания все меньше и меньше происходят в современном хорошо продуманных операционных установках, они могут вызвать серьезные последствия являющиеся стимулом для реализации всех возможных средств для быстро обнаружения и их уменьшения.
Ток короткого замыкания в различных пунктах в системе – это существенные данные в определении кабелей, шин и всей поломки и устройств защиты так же как их параметров настройки.

1.Определение:

Поток короткого замыкания в данном пункте в системе выражен как среднеквадратическая ценность Isc (в кА) его компонента переменного тока.
Максимальное мгновенное значение, что ток короткого замыкания может достигать является Ip - пиковое значение первой половине цикла. Это максимальное значение может быть гораздо выше, чем 2.Isc из-за затухающей постоянной составляющей, которая может быть наложена на переменную составляющую. Это случайная составляющая постоянного тока зависит от мгновенного значения напряжения в начале короткого замыкания и от характеристик системы.

2.Короткое замыкание фаза-К-фазе

Значение Isc трехфазного тока короткого замыкания в точке F в системе:

В которой U относится к напряжению фаза-к-фазе, а в точке F до неисправности и ZCC является эквивалентом вверх сопротивление системы, как видно из точки повреждения.
• В теории, это простой расчет, на практике это затруднено из-за трудности расчета ZSC, сопротивление эквивалентно всем унитарным сопротивлениям последовательно и параллельно-соединенных подразделений, расположенных вверх по течению от повреждения. Эти сопротивления самостоятельная квадратичной суммы реакторов и сопротивлений.

Расчеты могут быть сделаны намного проще, зная мощность короткого замыкания Zsc в точке, которая соединяет системы распределения. Зная Zsc в этой точке, эквивалентное сопротивление Za вверх по течению от этой точки можно рассчитать по формуле:

Там не может быть одного источника напряжения, а несколько источников параллельно, в частности, синхронные и асинхронные двигатели, реагируя как генераторы после возникновения коротких замыканий. Трехфазный ток короткого замыкания, как правило, сильный ток, который может течь в системе.
Двухфазный ток короткого замыкания всегда слабее (по отношению е / 2, т.е. примерно 87%).

3.Ток короткого замыкания фаза-к-земле (единственная фаза)

Значение этого тока зависит от Zn сопротивления между нейтралью и землей.
Это сопротивление может быть практически нулевым, если нейтральные непосредственно заземленны (в серии с заземлением сопротивление связи) или, наоборот, почти бесконечно, если нейтральные является необоснованным (параллельно с фазой системы на землю емкости).
Расчет этой несбалансированного ток короткого замыкания требует использования симметрического метода компонентов. Этот метод заменяет реальную систему путем наложения 3 системы: положительная Z1, отрицательная Z2, нулевой последовательности Z0. Значение тока повреждения фаза-к-земле Io:

Этот расчет необходимый для системы, в которых нейтральные заземлены с сопротивлением Zn. Это используется для определения установки "замыкания на землю" устройств защиты, которые должны вмешаться, чтобы разорвать ток замыкания на землю.
На практике: