Corrientes de cortocircuito GOST 1 m2. Calculadora en línea para calcular corrientes de cortocircuito.

ESTÁNDAR INTERESTATAL

CORTOCIRCUITO EN INSTALACIONES ELÉCTRICAS

Métodos de cálculo en instalaciones eléctricas de CA con tensión hasta 1 kV.

Cortocircuitos en instalaciones eléctricas.

Métodos de cálculo en a. Con. Instalaciones eléctricas con tensión inferior a 1 kV.

MKS 29.020 OKP 34 0900

Fecha de introducción 01/01/95

Prefacio

1 DESARROLLADO por Gosstandart de Rusia

PRESENTADO por la Secretaría Técnica del Consejo Interestatal de Normalización, Metrología y Certificación

2 ADOPTADO por el Consejo Interestatal de Normalización, Metrología y Certificación el 21 de octubre de 1993.

Esta norma aplica a instalaciones eléctricas trifásicas con voltaje hasta 1 kV de frecuencia industrial, conectadas al sistema eléctrico o a fuentes autónomas de electricidad, establece una metodología general para el cálculo de corrientes de cortocircuito (SC) simétricas y asimétricas en una fase inicial y punto arbitrario en el tiempo, teniendo en cuenta los parámetros de máquinas síncronas y asíncronas, transformadores, reactores, cables y líneas aéreas, barras colectoras y unidades de carga complejas.

La norma no establece un método para calcular las corrientes:

En caso de asimetrías complejas en instalaciones eléctricas (por ejemplo, cortocircuito simultáneo y rotura de conductores de fase), en caso de cortocircuitos repetidos y en caso de cortocircuito en instalaciones eléctricas con elementos no lineales;

- durante procesos transitorios electromecánicos teniendo en cuenta los cambios en la velocidad de rotación de las máquinas eléctricas;

- durante cortocircuitos dentro de máquinas eléctricas y transformadores.

Se recomiendan las cláusulas 1.5, 1.7, 2.4.2, 2.11, 2.12, 3.6 y apéndices, las cláusulas restantes son obligatorias.

1. DISPOSICIONES GENERALES

1.1. Esta norma establece una metodología general para el cálculo de corrientes en instalaciones eléctricas de corriente alterna con tensiones de hasta 1 kV, necesarias para seleccionar y probar equipos eléctricos en condiciones de cortocircuito, para seleccionar dispositivos de conmutación, configuraciones de protección de relés y dispositivos de puesta a tierra.

1.2. La norma establece una metodología para calcular los valores de corriente máximos y mínimos para cortocircuitos simétricos y asimétricos, cuyos tipos se determinan de acuerdo con GOST 26522.

1.3. Las cantidades a calcular y el error permitido en su cálculo dependen de los fines especificados en el apartado 1.1.

Se permiten métodos simplificados para calcular las corrientes de cortocircuito si su error no excede 10

Los cálculos para la selección y verificación de equipos eléctricos en condiciones de cortocircuito están sujetos a: 1) el valor inicial del componente periódico de la corriente de cortocircuito; 2) componente aperiódico de la corriente de cortocircuito; 3) corriente de choque de cortocircuito;

4) el valor efectivo de la componente periódica de la corriente de cortocircuito en un momento arbitrario, hasta el momento estimado de apertura del circuito averiado.

Para otros fines especificados en la cláusula 1.1, los valores máximo y mínimo de la componente periódica de la corriente en el lugar de la falla en el momento inicial y arbitrario, hasta el tiempo estimado de apertura del circuito averiado, están sujetos a cálculo. Para seleccionar los dispositivos de puesta a tierra, el valor de la corriente de cortocircuito monofásico está sujeto a cálculo.

1.4. Al calcular las corrientes de cortocircuito en instalaciones eléctricas de hasta 1 kV, es necesario tener en cuenta:

1) Reactancias inductivas de todos los elementos del circuito en cortocircuito, incluidos. transformadores de poder, conductores, transformadores de corriente, reactores, bobinas de corriente de disyuntores;

2) resistencias activas de elementos de circuito en cortocircuito;

3) resistencias activas de varios contactos y conexiones de contacto;

4) Valores de parámetros de motores eléctricos síncronos y asíncronos.

1) resistencia del arco eléctrico en el lugar del cortocircuito;

2) cambio en la resistencia activa de los conductores del circuito en cortocircuito debido a su calentamiento durante un cortocircuito;

3) la influencia de una carga compleja (motores eléctricos, convertidores, unidades térmicas, lámparas incandescentes) sobre la corriente de cortocircuito, si la corriente nominal de los motores eléctricos de carga excede el 1,0% del valor inicial del componente periódico del cortocircuito Corriente, calculada sin tener en cuenta la carga.

1.6. Al calcular las corrientes de cortocircuito, se permite lo siguiente:

1) simplificar lo más posible y hacer equivalentes todos red externa en relación con la ubicación del cortocircuito

Y individualmente, tenga en cuenta solo las fuentes autónomas de electricidad y los motores eléctricos directamente adyacentes al cortocircuito;

2) no tener en cuenta la corriente magnetizante de los transformadores;

3) no tener en cuenta la saturación de los sistemas magnéticos de las máquinas eléctricas;

4) tome las relaciones de transformación de los transformadores iguales a la relación de las tensiones nominales promedio de aquellos niveles de tensión de las redes que conectan los transformadores. En este caso se deberá utilizar la siguiente escala de tensiones nominales medias: 37; 24; 20; 15,75; 13,8; 10,5; 6.3; 3,15; 0,69; 0,525; 0,4; 0,23 kilovoltios;

5) No tener en cuenta la influencia de los motores eléctricos asíncronos si su corriente nominal total no excede el 1,0% del valor inicial del componente periódico de la corriente en el lugar de la falla, calculado sin tener en cuenta los motores eléctricos.

1.7. Se recomienda calcular las corrientes de cortocircuito en instalaciones eléctricas con tensiones de hasta 1 kV en las unidades denominadas.

Al diseñar circuitos equivalentes equivalentes, los parámetros de los elementos del circuito de diseño original deben reducirse al nivel de voltaje de la red en el que se encuentra el punto de cortocircuito, y las resistencias activas e inductivas de todos los elementos del circuito equivalente deben ser expresado en millones.

1.8. Al calcular las corrientes de cortocircuito en instalaciones eléctricas que reciben energía directamente de la red del sistema eléctrico, se puede suponer que los transformadores reductores están conectados a una fuente de amplitud de voltaje constante a través de la reactancia inductiva equivalente del sistema. El valor de esta resistencia (x c) en millones, reducido a la etapa de menor voltaje de la red, se calcula mediante la fórmula

donde U avg.LV es la tensión nominal promedio de la red conectada al devanado de baja tensión del transformador, V;

U avg.VN: tensión nominal promedio de la red a la que está conectado el devanado de alto voltaje del transformador, V;

I k.HV = I a lo largo de HV - valor efectivo del componente periódico de la corriente en trifásico

Cortocircuito en los terminales del devanado de alta tensión del transformador, kA;

S k - potencia de cortocircuito condicional en los terminales del devanado de alto voltaje del transformador, MV A.

En ausencia de los datos especificados, la reactancia inductiva equivalente del sistema en millones se puede calcular mediante la fórmula

donde I off.nom es la corriente de corte nominal del disyuntor instalado en el lateral

Circuito de transformador reductor de mayor voltaje.

Nota: en los casos en que el transformador reductor esté conectado a la red del sistema eléctrico a través de un reactor, línea aérea o cable (de más de 1 km de largo), es necesario tener en cuenta no solo la resistencia inductiva, sino también la activa. de estos elementos.

1.9. Al calcular las corrientes de cortocircuito en instalaciones eléctricas con fuentes de energía autónomas, es necesario tener en cuenta los valores de los parámetros de todos los elementos del sistema eléctrico autónomo, incluidas las fuentes autónomas (generadores síncronos), red de distribución y consumidores.

2. CÁLCULO DE RESISTENCIA DE DIVERSOS ELEMENTOS DE INSTALACIÓN ELÉCTRICA

2.1. Resistencia activa e inductiva de transformadores de potencia.

2.1.1. La resistencia activa e inductiva de la secuencia positiva de los transformadores reductores (r t, x t) en millones, reducida a la etapa de menor voltaje de la red, se calcula mediante las fórmulas:

donde S t.nom - potencia nominal del transformador, kVA; R t.nom - pérdidas por cortocircuito en el transformador, kW;

U NN.nom - tensión nominal del devanado de baja tensión del transformador, kV;

y k - tensión de cortocircuito del transformador, %.

2.1.2. Las resistencias de secuencia cero activas e inductivas de los transformadores reductores, cuyos devanados están conectados según el circuito ∆ /Y 0, al calcular un cortocircuito en una red de baja tensión, deben tomarse iguales a activas e inductivas, respectivamente.

resistencias de secuencia positiva. Para otros esquemas de conexión de devanados de transformadores se deben tomar resistencias de secuencia cero activas e inductivas de acuerdo con las instrucciones del fabricante.

2.2. Reactancia activa e inductiva de reactores.

2.2.1. La resistencia activa de los reactores limitadores de corriente (r 1p = r 2p = r 0p) en millones se calcula mediante la fórmula

donde ∆ Р r.nom - pérdidas de potencia activa en la fase del reactor a corriente nominal, W; I r.nom - corriente nominal del reactor, A.

2.2.2. La reactancia inductiva de los reactores (x 1p = x 2p = x 0p) en millones se toma según lo especificado por el fabricante o se calcula mediante la fórmula

donde ω es la frecuencia angular de la tensión de la red, rad/s;

L es la inductancia de la bobina del reactor trifásico, H; M es la inductancia mutua entre las fases del reactor, H.

2.3. Resistencia activa e inductiva de barras colectoras.

Al determinar la resistencia activa e inductiva de las secuencias directa y cero de las barras colectoras, se deben utilizar los datos del fabricante, realizar experimentos o utilizar un método de cálculo. El método recomendado para calcular la resistencia de las barras colectoras y los parámetros de algunas barras colectoras completas se dan en el Apéndice 1.

2.4. Resistencia activa e inductiva de cables.

2.4.1. Los valores de los parámetros de secuencia positiva (inversa) y cero de los cables utilizados en instalaciones eléctricas de hasta 1 kV se toman según lo especificado por el fabricante o en el Apéndice 2.

2.4.2. Al determinar el valor mínimo de la corriente de cortocircuito, se recomienda tener en cuenta el aumento de la resistencia activa del cable en el momento de la desconexión del circuito debido al calentamiento del cable por la corriente de cortocircuito. El valor de la resistencia activa del cable en millones, teniendo en cuenta su calentamiento.

La corriente de cortocircuito (r ϑ) se calcula mediante la fórmula.

donde c ϑ es un coeficiente que tiene en cuenta el aumento de la resistencia activa del cable. Para cálculos aproximados, el valor del coeficiente c ϑ se puede tomar igual a 1,5. En

En cálculos refinados, el coeficiente c ϑ debe determinarse de acuerdo con la Fig. 5-8

Apéndice 2 dependiendo del material y la sección transversal de los núcleos del cable, la corriente de cortocircuito y la duración del cortocircuito;

r ϑ 0 - resistencia activa del cable a una temperatura ϑ 0, igual a más 20 ° C, mOhm.

2.5. Resistencia activa e inductiva de líneas y cables aéreos.

La metodología para calcular los parámetros de líneas y cables aéreos se proporciona en el Apéndice 3.

2.6. Resistencia activa de contactos y conexiones de contactos.

La resistencia de transición de contactos eléctricos de cualquier tipo debe determinarse basándose en datos experimentales o mediante métodos de cálculo. Los datos sobre las conexiones de los contactos se dan en el Apéndice 4. Cuando se tienen en cuenta aproximadamente las resistencias de los contactos, se acepta lo siguiente: r k = 0,1 mOhm - para las conexiones de los contactos de los cables; r k = 0,01 mOhm - para barras colectoras; r k = 1,0 mOhm - para dispositivos de conmutación.

2.7. Resistencias activas e inductivas de transformadores de corriente.

Al calcular las corrientes de cortocircuito en instalaciones eléctricas con voltajes de hasta 1 kV, se debe tener en cuenta la resistencia tanto inductiva como activa de los devanados primarios de todos los transformadores de corriente de instrumentos multivueltas que están presentes en el circuito de cortocircuito. Los valores de las resistencias homopolares activas e inductivas se toman iguales a los valores

resistencias de secuencia positiva. Los parámetros de algunos transformadores de corriente de múltiples vueltas se dan en el Apéndice 5. La resistencia activa e inductiva de los transformadores de una sola vuelta (para corrientes superiores a 500 A) se puede despreciar al calcular las corrientes de cortocircuito.

2.8. Resistencia activa e inductiva de las bobinas del disyuntor.

Los cálculos de corrientes de cortocircuito en instalaciones eléctricas con tensiones de hasta 1 kV deben realizarse teniendo en cuenta las resistencias inductivas y activas de las bobinas (disparadores) de corriente máxima de los disyuntores, tomando los valores de cero activo e inductivo. resistencias de secuencia iguales a las correspondientes resistencias de secuencia positiva. Los valores de resistencia de las bobinas de liberación y los contactos de algunos disyuntores se dan en el Apéndice 6.

2.9. Parámetros de fuentes de energía autónomas y motores eléctricos síncronos.

Al calcular el valor inicial del componente periódico de la corriente de cortocircuito, las fuentes autónomas, así como los motores eléctricos síncronos, deben tenerse en cuenta como subtransitorias.

resistencia a lo largo del eje longitudinal del rotor (x d "), y al determinar la constante de tiempo de caída del componente aperiódico de la corriente de cortocircuito - resistencia inductiva para corrientes

2.10. Parámetros de motores eléctricos asíncronos.

Al calcular el valor inicial de la componente periódica de la corriente de cortocircuito de motores eléctricos asíncronos, estos últimos deben introducirse en el circuito equivalente con una reactancia inductiva subtransitoria. Si es necesario realizar cálculos precisos, también se debe tener en cuenta la resistencia activa del estator. Se recomienda determinar sus valores como se indica en el Apéndice 7. Para cálculos aproximados se toma lo siguiente: supertransiente

2.11. Parámetros de diseño de cargas complejas.

2.11.1. Al calcular las corrientes de cortocircuito de cargas complejas, se deben tener en cuenta sus parámetros de secuencia directa, negativa y cero. Los valores de resistencia recomendados de las secuencias directa (Z 1 ) e inversa (Z 2 ) de elementos individuales de la carga compleja se dan en la Tabla. 1. Los valores de los módulos de impedancia de las secuencias directa (Z 1НГ), inversa (Z 2НГ) y cero (Z 0НГ) de algunos nodos de carga, dependiendo de su composición, se pueden determinar como se indica en el Apéndice 8.

2.11.2. En cálculos aproximados para nodos que contienen hasta el 70% motores asíncronos, se permite aceptar los valores de los módulos de impedancia de carga complejos

2.12. Resistencia activa del arco en el lugar del cortocircuito.

Al determinar el valor mínimo de la corriente de cortocircuito, se debe tener en cuenta la influencia de la resistencia activa del arco eléctrico en el lugar del fallo sobre la corriente de cortocircuito.

Los valores aproximados de la resistencia del arco activo se dan en la tabla. 2.

Para otras condiciones de cortocircuito de diseño, los valores de resistencia del arco activo se pueden calcular de acuerdo con el Apéndice 9.

3. CÁLCULO DEL VALOR INICIAL DEL COMPONENTE PERIÓDICO DE LA CORRIENTE ESCOLAR TRIFÁSICA

3.1. El método para calcular el valor efectivo inicial del componente periódico de la corriente de cortocircuito en instalaciones eléctricas de hasta 1 kV depende del método de suministro de energía: desde el sistema de energía o desde una fuente autónoma.

3.2. Al alimentar una instalación eléctrica desde el sistema de energía a través de un transformador reductor, el valor efectivo inicial del componente periódico de la corriente de cortocircuito trifásico ( I en ) en kiloamperios sin tener en cuenta la recarga de los motores eléctricos se calcula mediante la fórmula

cierre, V;

r 1 ∑, x 1 ∑ - respectivamente, la reactancia activa total y la inductiva total

Circuito de cortocircuito de secuencia directa, mOhm. Estas resistencias son iguales:

r 1∑ = r t + r r + r TA + r kv + r w + r k + r 1kb + r vl + r d y x 1∑ = x c + x t + x r + x TA + x kv + x w + x 1kb + x vl,

donde r t y x t son la resistencia de secuencia positiva activa e inductiva del transformador reductor, mOhm;

r TA y x TA - resistencia activa e inductiva de los devanados primarios de los transformadores de corriente, mOhm;

x c es la reactancia inductiva equivalente del sistema hasta el transformador reductor, mOhm, reducida a la etapa de tensión más baja;

r r - reactancia activa e inductiva de los reactores, mOhm;

r kV y x kV: resistencia activa e inductiva de las bobinas de corriente de los disyuntores automáticos, mOhm;

r w y x w - resistencia activa e inductiva de las barras colectoras, mOhm; r k - resistencia activa total de varios contactos, mOhm;

r 1kb, r vl y x 1kb, x vl - resistencia activa e inductiva de secuencia directa de cables y líneas aéreas, mOhm;

r d - resistencia del arco activo en el lugar del cortocircuito, mOhm, tomada de acuerdo con los datos de la Tabla 2 o calculada como se indica en el Apéndice 9, dependiendo de las condiciones del cortocircuito.

3.3. Si el suministro de energía de una instalación eléctrica se realiza desde el sistema de energía a través de un transformador reductor y cerca del lugar de la falla hay motores eléctricos síncronos y asíncronos o una carga compleja, entonces el valor efectivo inicial del componente periódico del corto -la corriente del circuito, teniendo en cuenta la recarga de los motores eléctricos o de la carga compleja, debe determinarse como la suma de las corrientes del sistema eléctrico (ver párrafo 3.2) y de los motores eléctricos o de la carga compleja.

Valor efectivo inicial del componente periódico de la corriente de cortocircuito del sistema síncrono.

motor eléctrico, mOhmios; los valores de estas resistencias podrán determinarse como se indica en la cláusula 2.9;

x 1 ∑ y r 1 ∑ - resistencia total inductiva y activa total de la línea directa

Secuencia del circuito conectado entre el motor eléctrico y el punto de cortocircuito, mOhm.

Para motores eléctricos síncronos que funcionaban con sobreexcitación antes del cortocircuito, la FEM supertransitoria (E f "" .SD) en voltios se calcula mediante la fórmula

donde U f 0 es la tensión de fase en los terminales del motor en el momento anterior al cortocircuito,

I 0 - corriente del estator en el momento anterior al cortocircuito, A;

ϕ 0: ángulo de cambio de fase de voltaje y corriente en el momento anterior al cortocircuito, grados. el.;

x d "" - resistencia supertransitoria a lo largo del eje longitudinal de un motor eléctrico síncrono,

Para motores eléctricos síncronos que funcionan antes del cortocircuito con subexcitación,

El valor efectivo inicial del componente periódico de la corriente de cortocircuito de los motores eléctricos asíncronos (I en kiloamperios) se calcula mediante la fórmula

donde x AD "" yr AD son, respectivamente, resistencia inductiva y activa subtransitoria

motor eléctrico, mOhmios; los valores de estas resistencias podrán determinarse como se indica en la cláusula 2.10;

E f "" .AD: EMF supertransitoria de un motor eléctrico asíncrono, que se puede calcular mediante la fórmula

Si es necesario tener en cuenta la carga compleja, la correspondiente inicial efectiva

el valor del componente periódico de la corriente de cortocircuito debe calcularse como se indica en el Apéndice 10.

3.4. En instalaciones eléctricas con fuentes de electricidad autónomas, el valor efectivo inicial de la componente periódica de la corriente de cortocircuito sin tener en cuenta la recarga de los motores eléctricos (I) en kiloamperios se calcula mediante la fórmula

donde r 1 ∑ y x 1 ∑ son el total activo y el total inductivo, respectivamente

Resistencia de cortocircuito, mOhm. Estas resistencias son iguales:

r 1∑ = r TA + r kv + r r + r w + r k + r 1kb + r vl; x 1∑ = x d "" + x TA + x kv + x r + x w + x 1kb + x vl,

donde E f "" - subtransición equivalente EMF (valor de fase), V; el valor de esta FEM debe calcularse de la misma manera que para los motores eléctricos síncronos (ver párrafo 3.3).

3.5. Si es necesario tener en cuenta motores eléctricos síncronos y asíncronos o una carga compleja en un sistema eléctrico autónomo, el valor efectivo inicial del componente periódico de la corriente de cortocircuito debe determinarse como la suma de las corrientes de fuentes autónomas (ver 3.4) y de motores eléctricos o carga compleja (ver 3.3).

3.6. Si es necesario tener en cuenta la influencia de la resistencia activa del arco eléctrico en la corriente de cortocircuito, se recomienda utilizar las instrucciones del Apéndice 9 (cláusula 4).

4. CÁLCULO DEL COMPONENTE APERIÓDICO DE LA ACTUALIDAD ESCOLAR

4.1. El valor inicial más grande del componente aperiódico de la corriente de cortocircuito ( i a0 ) en el caso general se considera igual a la amplitud del componente periódico de la corriente en el momento inicial del cortocircuito

donde t es el tiempo, s;

T a - constante de tiempo de caída del componente aperiódico de la corriente de cortocircuito s, igual a

donde x ∑ y r ∑ son la resistencia inductiva y activa resultante del circuito de cortocircuito, mOhm; ω s - frecuencia angular síncrona de la tensión de la red, rad/s.

Al determinar x ∑ y r ∑ generadores síncronos, síncronos y asíncronos

Los motores eléctricos deben incluirse en el circuito equivalente de acuerdo con los requisitos de 2.9.

La carga compleja deberá introducirse en el circuito equivalente de acuerdo con los requisitos del apartado 2.

4.3. Si el punto de cortocircuito divide el circuito de diseño en ramas radiales independientes entre sí, entonces la componente aperiódica de la corriente de cortocircuito en un momento arbitrario debe determinarse como la suma de las componentes aperiódicas de las corrientes de las ramas individuales. según la fórmula

yo = 1

donde K beat = (1 + sin ϕ k e − t beat / T a ) es el coeficiente de choque, que puede determinarse mediante

curvas (Figura 1); T a es la constante de tiempo de caída del componente aperiódico de la corriente de cortocircuito (ver 4.2);

ϕ k es el ángulo de cambio de fase del voltaje o fem de la fuente y el componente periódico de la corriente de cortocircuito, que se calcula mediante la fórmula

ϕ к = arctan x 1 ∑ / r 1 ∑ ;

t latido: tiempo desde el inicio del cortocircuito hasta la aparición de la corriente de choque, s, igual a

t = 0,01π / 2 + ϕ k.

vencer a π

Curvas de dependencia del coeficiente de choque K de las relaciones r / x y x / r

x - resistencia inductiva del circuito de cortocircuito, r - resistencia activa del circuito de cortocircuito

Foto 1

5.2. Al calcular la corriente de choque de cortocircuito en los terminales de fuentes autónomas, así como síncronas

Y Para motores eléctricos asíncronos se puede suponer que:

la corriente de choque ocurre 0,01 s después del inicio del cortocircuito;

la amplitud de la componente periódica de la corriente de cortocircuito en el momento t = 0,01 s es igual a la amplitud de esta componente en el momento inicial del cortocircuito.

5.3. La corriente de choque de un motor eléctrico asíncrono (i beat.BP) en kiloamperios se calcula teniendo en cuenta la atenuación de la amplitud del componente periódico de la corriente de cortocircuito según la fórmula

donde T r es la constante de tiempo de caída calculada del componente periódico de la corriente del estator,

T a es la constante de tiempo de caída del componente aperiódico de la corriente del estator, s. En este caso, T r y T a se pueden calcular utilizando las fórmulas

T = x AD"" + x 1kb; pD

ω con r 2

donde ω c - frecuencia angular síncrona, rad/s;

r 1 y r 2 son, respectivamente, la resistencia activa del estator y la resistencia activa del rotor, reducida al estator, que se pueden calcular como se indica en el Apéndice 7.

5.4. Si el punto de cortocircuito divide el circuito de diseño en ramas radiales independientes entre sí, entonces la corriente de choque de cortocircuito (i yd) se determina como la suma de las corrientes de choque de las ramas individuales según la fórmula

yo = 1

donde m es el número de ramas independientes del circuito;

T en i - valor efectivo inicial del componente periódico de la corriente de cortocircuito en la i-ésima rama, kA;

t beat i - tiempo de aparición de la corriente de choque en la i-ésima rama, s;

T a i es la constante de tiempo de caída del componente aperiódico de la corriente de cortocircuito en la i-ésima rama, s.

6. CÁLCULO DE LA COMPONENTE PERIÓDICA DE LA CORRIENTE ESCOLAR PROCEDENTE DE FUENTES AUTÓNOMAS DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN UN MOMENTO ARBITRARIO DEL TIEMPO

6.1. En sistemas autónomos complejos, el cálculo del componente periódico de la corriente de cortocircuito de fuentes de energía (generadores síncronos) en un momento arbitrario debe realizarse resolviendo el sistema correspondiente de ecuaciones diferenciales de procesos transitorios usando una computadora.

Cambio en el componente periódico de la corriente de cortocircuito de una máquina síncrona.

Figura 2

6.2. En cálculos aproximados, para determinar el valor efectivo del componente periódico de la corriente de cortocircuito en un momento arbitrario de fuentes autónomas en un circuito radial, se utilizan las curvas que se muestran en la Figura 2. Las curvas calculadas caracterizan el cambio en este componente a lo largo del tiempo a diferentes distancias del punto de cortocircuito. Los valores del componente periódico de la corriente de cortocircuito en un momento arbitrario están relacionados con el valor inicial de este componente, es decir

el valor efectivo del componente periódico de la corriente de esta máquina en el momento inicial del cortocircuito a su corriente nominal, es decir,

METRO
.2004. - 192 c., enfermo.

Basado en estudios experimentales y analíticos computacionales, el efecto sobre la corriente de cortocircuito de un arco eléctrico, un aumento en la resistencia activa de los conductores cuando se calientan, motores eléctricos síncronos y asíncronos, cargas complejas y generadores de sistemas autónomos de suministro de energía. Se muestran voltajes de hasta 1 kV. Se presentan las cuestiones de equivalencia y modelado matemático de elementos y sistemas de suministro de energía durante un cortocircuito.
Se han desarrollado métodos para calcular corrientes de cortocircuito en instalaciones eléctricas alimentadas por transformadores reductores y generadores autónomos para cortocircuitos tanto simétricos como asimétricos para momentos de tiempo iniciales y arbitrarios.
Para especialistas en energía, estudiantes de posgrado y universitarios de las especialidades de energía eléctrica.

Aumento de la resistencia activa de los conductores durante un cortocircuito.
La influencia de diversos factores en el calentamiento de conductores por corriente de cortocircuito.
Evaluación de cambios de temperatura y resistencia activa de cables basada en experimentos de campo.
Desarrollo de un modelo matemático de la decadencia térmica de la corriente de cortocircuito.
Estudio de resistencia térmica y no inflamabilidad de líneas de cables.
Modos de cortocircuito de arco
Estudios experimentales de cortocircuitos de arco en el sistema auxiliar de centrales eléctricas de 0,4 kV.
Desarrollo de un modelo matemático de falla de arco.
Estudio de la influencia de un arco eléctrico sobre la corriente de cortocircuito.
Estudio de la caída de la corriente térmica durante una falla de arco.

Equivalencia de nodos de carga.
Influencia de la carga compleja en la corriente de cortocircuito.
Cortocircuitos en sistemas autónomos de suministro de energía.
Modelo matemático de un sistema de suministro de energía autónomo.
Cortocircuitos en el sistema de alimentación de unidades de máquinas eléctricas.
Cortocircuitos en un sistema de energía autónomo.
Parámetros equivalentes y curvas de corriente de cortocircuito de generadores síncronos de sistemas autónomos de suministro de energía 230/400 V
Desarrollo de métodos para calcular la corriente de cortocircuito.
Condiciones de diseño de cortocircuito.
Desarrollo de métodos de contabilidad de arco eléctrico.
Análisis de factores que afectan la precisión del cálculo de la corriente de cortocircuito.
Análisis comparativo de métodos para el cálculo de corrientes de cortocircuito en instalaciones eléctricas de CA con tensiones de hasta 1 kV.
Cálculo de corrientes de cortocircuito en instalaciones eléctricas de CA con tensión hasta 1 kV.
Suposiciones hechas
Cálculo del valor inicial de la componente periódica de la corriente de cortocircuito trifásica.
Métodos para calcular cortocircuitos asimétricos.
Elaboración de circuitos equivalentes.
Cálculo del componente aperiódico de la corriente de cortocircuito.
Cálculo de la sobretensión de cortocircuito.
Cálculo del componente periódico de la corriente de cortocircuito para un valor arbitrario.
punto en el tiempo
Teniendo en cuenta los motores eléctricos síncronos y asíncronos al calcular
corrientes de cortocircuito
Teniendo en cuenta la carga compleja al calcular las corrientes.
cortocircuito
Contabilización de la resistencia al arco eléctrico.
Teniendo en cuenta los cambios en la resistencia activa de los conductores.
en caso de cortocircuito
Ejemplos de cálculos de corriente de cortocircuito.
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Información básica sobre procesos transitorios en sistemas eléctricos. Condiciones de diseño de cortocircuito. Circuitos equivalentes y sus transformaciones. Ejemplos de cálculos de corriente de cortocircuito. Cortocircuitos simétricos en redes electricas conectado a potentes fuentes de tensión sinusoidal. Cortocircuito trifásico en estado estacionario. Inicial...

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MPEI, 2005 , 160 págs., enfermo.
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Nebrat I.L. Cálculos de corrientes de cortocircuito en redes de 0,4 kV.

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Nebrat I. L. Cálculos de corrientes de cortocircuito en redes de 0,4 kV: Tutorial. Publicación del Instituto Energético de Estudios Avanzados de San Petersburgo ejecutivos y especialistas. Ministerio de Energía de la Federación de Rusia. 2001.
Se consideran métodos y ejemplos de cálculo de corrientes de cortocircuito en redes con tensiones de hasta 1 kV. Lo necesario...

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Tutorial. Publicación del Instituto Energético de San Petersburgo para la formación avanzada de directivos y especialistas. Ministerio de Energía de la Federación de Rusia, 2001.
Se consideran métodos y ejemplos de cálculo de corrientes de cortocircuito en redes con tensiones de hasta 1 kV. Se proporcionan los datos de referencia necesarios.
Este manual es la tercera parte...

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Cuestiones consideradas -
Introducción
Cortocircuitos en circuitos trifásicos.
Cortocircuito trifásico en la forma eléctrica más sencilla.
Cortocircuito en el circuito del generador síncrono.
Conceptos básicos del cálculo de corrientes de cortocircuito.
Métodos para calcular corrientes de cortocircuito.
UNIVERSIDAD - INGENIERÍA MILITAR SUPERIOR DE NIZHNY NOVGOROD...

No se puede hacer sin cálculos. Uno de ellos es el cálculo de corrientes de cortocircuito. En el artículo consideraremos un ejemplo de cálculo en redes de 0,4 kV. Puede descargar un archivo con un cálculo de ejemplo en Word hacia el final del artículo, y también puede realizar el cálculo usted mismo sin salir del sitio (hay una calculadora en línea al final del artículo).

Datos iniciales: El cuadro principal del edificio se alimenta de subestación de transformadores con dos transformadores de 630 kVA.
Dónde:
E C – red EMF;
R t, X t, Z t – activa, reactiva e impedancia del transformador;
R к, X к, Z к – activo, reactivo e impedancia del cable;
Z c – resistencia del bucle de fase cero del cable;
Z w – resistencia de conexión de barras;
K1 – punto de cortocircuito en los buses del cuadro principal.

Parámetros del transformador:
Potencia nominal del transformador S n = 630 kVA,
Tensión de cortocircuito del transformador U k% = 5,5%,
Pérdidas por cortocircuito del transformador P k = 7,6 kW.

Parámetros de la línea de suministro:
Tipo, número (N k) y sección (S) de cables AVVGng 2x (4×185),
Longitud de línea L = 208 m

X t = 13,628 mOhmios

Resistencia del sistema de energía:
Xc = 1,00 mOhmios

Reactancia total de la sección:
X Σ =X c +X t +X k =20,448 mOhmios

Resistencia activa total de la sección:
R Σ =R t +R k =23,864 mOhmios

Resistencia total total:

R Σ =31,426 mOhmios

yo У =10,39 kA (Icu)

Para no contar manualmente cada vez en una calculadora y transferir los números a Microsoft Word, Implementé estos cálculos directamente en Word. Ahora solo necesitas responder las preguntas que te hace. Esto es lo que parece:

Todo el cálculo tomó menos de un minuto.

Para descargar un ejemplo de cálculo de TKZ en Word, haga clic en el botón:

Calculadora en línea para calcular corrientes de cortocircuito.

Para aquellos que necesitan calcular rápidamente las corrientes de cortocircuito, hice una calculadora directamente en el sitio. Ahora puedes calcular las corrientes de cortocircuito en línea. Haga clic en los interruptores, mueva los controles deslizantes, seleccione valores de la lista: todo se recalculará automáticamente al instante.

La resistividad del cobre y el aluminio en la calculadora en línea se toma de acuerdo con las recomendaciones de GOST R 50571.5.52-2011, Parte 5-52 (resistividad de 1,25 a 20°C):

• resistividad del cobre - 0,0225 ohmios mm/m
• La resistividad del aluminio es de 0,036 ohmios mm/m.

Si las capacidades de la calculadora no son suficientes para usted (necesita varias secciones de cables de diferentes secciones, tiene diferentes transformadores o simplemente el cálculo debe realizarse en Word), no dude en hacer clic en el botón y realizar el pedido.

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