Lühisvool, mis määrab lühisvoolu suuruse
See artikkel keskendub lühistele elektrivõrkudes. Vaatleme lühiste tüüpilisi näiteid, lühisevoolude arvutamise meetodeid, pöörame lühisvoolude arvutamisel tähelepanu induktiivse takistuse ja trafode nimivõimsuse vahelisele suhtele ning anname nende arvutuste jaoks ka konkreetsed lihtsad valemid.
Elektripaigaldiste projekteerimisel on vaja teada sümmeetriliste lühisvoolude väärtusi kolmefaasilise vooluahela erinevate punktide jaoks. Nende kriitiliste sümmeetriliste voolude väärtused võimaldavad arvutada kaablite, jaotusseadmete, selektiivsed kaitseseadmed jne.
Järgmisena kaaluge kolmefaasilist nulltakistusega lühisvoolu, mida toidetakse läbi tüüpilise jaotus-alandustrafo. Tavatingimustes on seda tüüpi kahjustused (poltühenduse lühis) kõige ohtlikumad ja arvutus on väga lihtne.Lihtsad arvutused võimaldavad teatud reeglite järgimisel saada piisavalt täpseid tulemusi, mis on elektripaigaldiste projekteerimiseks vastuvõetavad.
Lühisvool astmelise jaotustrafo sekundaarmähises. Esimese ligikaudsusena eeldatakse, et kõrgepingeahela takistus on väga väike ja seetõttu võib selle tähelepanuta jätta:
Siin P on nimivõimsus volt-amprites, U2 on sekundaarmähise faasidevaheline pinge ilma koormuseta, In on nimivool amprites, Isc on lühisvool amprites, Usc on lühisvool. vooluahela pinge protsentides.
Allolevas tabelis on toodud 20 kV HV mähise kolmefaasiliste trafode tüüpilised lühispinged.
Kui vaadelda näiteks juhtumit, kui siiniga paralleelselt toidetakse mitu trafot, siis võib siiniga ühendatud liini alguses oleva lühisvoolu väärtuse võtta võrdseks lühise summaga. voolud, mis arvutatakse eelnevalt iga trafo jaoks eraldi.
Kui kõik trafod toidetakse samast kõrgepingevõrgust, annavad lühisvoolude väärtused summeerimisel veidi suurema väärtuse, kui need tegelikult näivad. Siinide ja lülitite takistus on tähelepanuta jäetud.
Olgu trafo nimivõimsus 400 kVA, sekundaarmähise pinge on 420 V, siis kui võtame Usc = 4%, siis:
Allolev joonis annab selle näite selgituse.
Saadud väärtuse täpsusest piisab elektripaigaldise arvutamiseks.
Kolmefaasiline lühisvool mis tahes paigalduspunktis madalpinge poolel:
Siin: U2 on tühivoolupinge trafo sekundaarmähiste faaside vahel. Zt — rikkepunkti kohal paikneva vooluahela takistus. Seejärel kaaluge, kuidas leida Zt.
Igal paigaldise osal, olgu selleks võrk, toitekaabel, trafo ise, kaitselüliti või siin, on oma impedants Z, mis koosneb aktiivsest R-st ja reaktiivsest X-st.
Mahtuvuslik takistus ei mängi siin rolli. Z, R ja X on väljendatud oomides ja arvutatakse täisnurkse kolmnurga külgedena, nagu on näidatud alloleval joonisel. Takistus arvutatakse täisnurkse kolmnurga reegli järgi.
Ruudustik on jagatud eraldi sektsioonideks, et leida iga sektsiooni jaoks X ja R, et arvutamine oleks mugav. Jadalülituse jaoks lisatakse lihtsalt takistuse väärtused ja tulemuseks on Xt ja RT. Kogutakistus Zt määratakse Pythagorase teoreemiga täisnurkse kolmnurga jaoks valemiga:
Kui sektsioonid on paralleelselt ühendatud, tehakse arvutus nagu paralleelselt ühendatud takistite puhul, kui kombineeritud paralleelsektsioonidel on reaktants või aktiivtakistus, saadakse samaväärne kogutakistus:
Xt ei võta arvesse induktiivsuse mõju ja kui külgnevad induktiivsused mõjutavad üksteist, on tegelik induktiivsus suurem. Tuleb märkida, et Xz arvutamine on seotud ainult eraldiseisva sõltumatu ahelaga, see tähendab ka ilma vastastikuse induktiivsuse mõjuta. Kui paralleelsed ahelad asuvad üksteise lähedal, on takistus Xs märgatavalt suurem.
Mõelge nüüd võrgule, mis on ühendatud alandava trafo sisendiga. Kolmefaasilise lühisvoolu Isc ehk lühisvõimsuse Psc määrab elektritarnija, kuid nende andmete põhjal on võimalik leida kogu ekvivalenttakistus. Ekvivalenttakistus, mille tulemuseks on samaaegselt madalpinge poole ekvivalent:
Psc-kolmefaasiline lühistoide, madalpingeahela U2-tühipinge.
Reeglina on kõrgepingevõrgu takistuse aktiivne komponent — Ra — väga väike ja võrreldes induktiivtakistusega ebaoluline. Tavaliselt on Xa võrdne 99,5% Za-st ja Ra on 10% Xa-st. Allolevas tabelis on toodud nende väärtuste ligikaudsed arvud 500 MVA ja 250 MVA trafode kohta.
Täielik Ztr – madalpinge külgtrafo takistus:
Pn — trafo nimivõimsus kilovolt-amprites.
Mähiste aktiivtakistus põhineb võimsuskaod.
Ligikaudsete arvutuste tegemisel jäetakse Rtr tähelepanuta ja Ztr = Xtr.
Kui mõelda madalpinge kaitselülitile, võetakse arvesse kaitselüliti takistust lühispunktist kõrgemal. Induktiivtakistus on 0,00015 oomi lüliti kohta ja aktiivne komponent jäetakse tähelepanuta.
Mis puutub siinidesse, siis nende aktiivtakistus on tühiselt väike, samas kui reaktiivkomponent jaotub ligikaudu 0,00015 oomi nende pikkuse meetri kohta ja kui siinide vaheline kaugus kahekordistub, suureneb nende reaktants vaid 10%. Kaabli parameetrid määravad nende tootjad.
Mis puudutab kolmefaasilist mootorit, siis lühise hetkel läheb see generaatori režiimi ja lühise vool mähistes on hinnanguliselt Isc = 3,5 * In. Ühefaasilistes mootorites on voolu suurenemine lühise hetkel tühine.
Tavaliselt lühisega kaasnev kaar on takistusega, mis ei ole sugugi konstantne, kuid selle keskmine väärtus on äärmiselt madal, kuid pingelang kaarel on väike, mistõttu vool väheneb praktiliselt umbes 20%, mis hõlbustab tööd. kaitselülitit ilma selle tööd häirimata, ilma et see mõjutaks eriti väljalülitusvoolu.
Liini vastuvõtuotsa lühisvool on seotud liini toiteotsa lühisvooluga, kuid arvesse on võetud ka saatejuhtmete ristlõige ja materjal ning pikkus. konto. Omades ettekujutust takistusest, saab igaüks seda lihtsat arvutust teha. Loodame, et meie artikkel oli teile kasulik.