Что такое межфазное замыкание: его причины, способы защиты и последствия | ASUTPP

Для межфазного КЗ должно быть по крайней мере 2 «фазы» – логично. Поэтому такое явление часто встречается на производстве или в частном секторе, где 380 В – стандартное линейное напряжение. Многоквартирных домах 2 и более фазных проводника можно увидеть только в щитовой на лестничной клетке либо в общем щитке в подвале.

Причины возникновения межфазного КЗ

Сейчас мы будем говорить исключительно про межфазное короткое замыкание, забывая, что такое разница потенциалов между фазным и нулевым проводами.

Из-за чего может возникнуть короткое замыкание между двумя «фазами»:

• Пробой изоляции фазных проводников, расположенных близко один к одному. Частое явление в электрощитовых, где проходит несколько «фаз».
• Межвиткое КЗ в электродвигателях и трансформаторах, где в двух соседних обмотках может протекать электрический ток от двух разных «фаз».
• В коммутационной аппаратуре. Например, в автоматических выключателях. Редко, но всё же возможно, в основном из-за повреждения корпуса автомата под воздействием высокой температуры.

Рисунок 1: Межфазное замыкание высоковольтной линии

Рисунок 1: Межфазное замыкание высоковольтной линии

Основной причиной данной разновидности КЗ остаётся всё же повреждение изоляции проводников из-за старости, механического воздействия (машина наехала) или превышения допустимой нагрузки. Но также КЗ может возникнуть при попадании в шкаф постороннего металлического предмета поэтому линии 380 В требуют соответствующей защиты.

Как избежать?

Самое простое, а значит – идеальное решение, это установка трёхфазного автоматического выключателя, который не только защитит линию при КЗ, но и сохранит целостность проводников при их длительном нагреве в результате увеличения нагрузки.

Рисунок 2: Трёхфазный автоматический выключатель

Рисунок 2: Трёхфазный автоматический выключатель

Совет! Не устанавливайте 3 однофазных автоматических выключателя, лучше монтировать один трёхфазный, рассчитанный и сконструированный специально для сетей напряжением 380 В.

Если это распределительное устройство на трансформаторной подстанции, то автоматы там устанавливают редко, чаще всего это плавкие вставки в керамическом корпусе, наполненные песком. Их отличие от обычных в специальной конструкции и номинальной проводимости больших токов.

Рисунок 3: Предохранители для распределительных устройств

Рисунок 3: Предохранители для распределительных устройств

Необходимость периодического обслуживания линии

1. Самый лучший способ избежать неисправности – это её предотвратить. Дабы не случалось короткого замыкания следует периодически проверять сопротивление изоляции проводов. Самостоятельно это сделать проблематично – лучше вызвать хорошего мастера.
2. Проверить автоматический выключатель таким же образом невозможно, единственное, что можно сделать – принудительно замкнуть 2 фазы. Но такая операция довольно опасна поэтому периодической чистки контактов коммутационного устройства будет вполне достаточно.
3. Также не мешает следить за нагрузкой в доме. Чрезмерный перегрев проводника приводит к повреждению его изоляции. Конечно, в автомате установлена специальная биметаллическая пластина, отключающая линию в случае постепенного нагрева, но случаи бывают разные и слишком полагаться на защитные устройства не стоит – лишняя проверка никогда не помешает.

P.S. Рекомендую ознакомиться с моим видео, где я еще более подробнее освещаю тему межфазного замыкания.

как обычно происходит и где, способы защиты

Замыкание это самая распространённая проблема во время проведения аварийной деятельности. Короткое замыкание может быть как в цепочке беспрерывного, так и временного электричества.

Во временном электричестве короткие замыкания могут быть и в однофазной проводке, и в трёхфазной цепочке.

Межфазные КЗ являют собой связь двух разных периодов, ну а самым встречающимся есть перенапряжение в 380Вт между периодами.

Однофазные короткие замыкания свойственны для проводки где присутствует отдельная нейтраль. Помимо этого они являют собой разъединение фазовой сети и нуля либо же периода на заземление.

Но чаще всего понятия «на заземление» и «на нуль» в изолированных нейтралах считают одним и тем же. Такие явления имеют название межфазного КЗ.

Причина возникновения и где это чаще всего происходит

Короткие межфазные замыкания, могут возникать в разных связках электрических установок:

• Если попадет вода или же случится поломка в изолирующем уплотнителе либо части каркаса, то явление произойдет в потребителе;
•  Если же произойдет пробивание замкнутости обмотки мотора на каркас. Другими словами, это «сгорание двигателя», но так как самостоятельно этого произойти не может, то данное явление можно объяснить одним. Показатели электричества, которое протекает через обмотку, превышаются, что в последствии вызывает межфазные замыкания. Тогда КЗ происходит в электрическом движке;
• Точно так же, как и в предыдущем пункте, происходит межфазное короткое замыкание в обивке преобразователя;
• Также может произойти КЗ во вводно-распределительном устройстве, а точнее в его конкретных деталях;
•  Помимо этого, межфазные короткие замыкания могут произойти на высоковольтных связях.

На сегодняшний день есть много разных вариантов почему происходят межфазные КЗ. Выделяют такие самые частые причины: засорение, проникновение стальных элементов, пыли, которая проводит ток.

Можно сделать вывод, что если чужеродные объекты будут попадать в сортировочный шкафчик, то случится межфазное замыкание.

Если же он находится ближе к земле, то на неё, а если не возле земли, то каркас попадёт под небезопасный заряд.

Именно он в случаи контакта человека со шкафчиком приведёт к несчастью с током.

Мы предлагаем разобрать виды и положения межфазного замыкания короткого , так как от него зависит напряжение электричества.

• Стальное замыкание происходит, если соединить две части разных периодов с помощью стального объекта (детали сломанных стальных установок, стальные приборы, которые уронили во время производства кабеля). В такой момент стальные части будут приставать к резине и как результат дуга не образуется. Напряжение достаточно большое, но его ограничивает противодействие электропровода, обивка преобразователя и детали, которые перемыкают их.
• Дуговое разъединение произойдёт в случаи наличия воздуха между частями с током. Такое может случиться во время неаккуратного замера перенапряжения высоковольтным индексом либо во время короткого переключения междуфазового промежутка.

• Тлеющее происходит в проводных связях, возможно из-за грязной катушки. Ток, который идёт нагревает промежуток, где есть межфазное короткое замыкание, впоследствии чего может быть два результата. Первый это то, что межфазное внезапное короткое замыкание пройдёт само, а второй –только усилится, тогда последствия будут как в предыдущем виде.
• При наличии пробивания полупроводящих деталей, к примеру диодного мостика. Во время стального межфазного замыкания тока короткого  будет выше, чем во время такого.

Для того чтобы сократить электричество межфазного короткого замыкания можно использовать реактор – электроаппарат, который ограничит ток короткого замыкания и будет поддерживать достаточное напряжение.

Она представляет собой соленоид, который благодаря сильному противодействию выполнит свою работу. Достаточно важными есть свойства кабеля: чем он длиннее и чем меньше его разрез, тем более маленьким будет электричество короткого разъединения.

Что происходит от короткого замыкания и как их предотвратить

КЗ можно охарактеризовать прохождением достаточно высоких показателей тока. Его высокие показатели небезопасны для всех видов объединений и электропроводов. Такое типично для лавинных накоплений результатов разъединения.

Провод может отгореть от объединений, которые самостоятельно нагреваются, впоследствии чего их распадение происходит быстрее. Как результат может загореться электрическая проводка и случится пожар.

С целью предотвратить плохие результаты между фазовых разъединений в цепочках 220/380 можно использовать топкие вставления, электропредохранители и механические переключатели.

Если в электропредохранителях будет течь ток со значениями выше обозначенных, то они перегорят и разомкнут цепочку. Но в случае если вы не избавились от разрывания, оно может повторяться ещё и ещё.

Если вы хотите увеличить срок эксплуатации и условия действия, то необходимо использовать механические переключатели. Они будут отвечать на любые повышения тока как на сильные, так и на небольшие.

При межфазном разъединении либо между периодом и грунтом механический переключатель расцепится и это называют «выбил автомат». Чтобы опять восстановить подключение напряжения нужно повторно поднять ручку механизма.

Защита при межфазных разъединениях высоковольтных связей

В цепочках с мощностью выше 1000 Вт нельзя применять механические размыкатели, ведь по время разъединения операционного прибора под тяжестью формируется дуга, для этого можно использовать сальные, диффузионные или гексафторидные переключатели.

Для того, чтобы защитить высоковольтные связи, необходимо применять релейные чертежи, ведь они очень логические и лёгкие.

Жилка высоковольтного провода либо шины пересекает преобразователь тока, который позволяет вымерять показатель тока благодаря магнитному полю вокруг кабеля.

Относительно значениям проходящего тока на концах преобразователя тока возникает повторный ток меньшего показателя, который соответствует силе тока в определяемой цепочке.

Во время кратковременного замыкания ток увеличивается, в результате чего начинает работать релейная линия чертежа, которая даёт сигнал для отключения системы.

Хотим подытожить и сказать, что междуфазные недлительные разъединения опасны, так как влекут за собой риск пожара. Именно из-за этого стоит придерживаться правил самозащиты.

В идеале могут перегореть провода, если приборы предотвращения не отреагировали, ну а в худшем случае случится пожар и удар током человека, который был рядом.

Мы рассчитываем, что данная статья была вам полезна и помогла вам узнать всё про короткие замыкания и их виды.

Межфазное короткое замыкание ЛЭП

Главная >> Применение >> Типовые примеры >>

моделирование линии электропередачи, линия электропередачи короткое замыкание, межфазное замыкание ЛЭП, короткое замыкание линии электропередачи

Одним из самых распространенных повреждений в электрических сетях (15-20% от общего числа) является двухфазное короткое замыкание.

Тип задачи:
Плоско-параллельная задача нестационарного магнитного поля.

Геометрия:

Конструкция опоры
Конструкция опоры ЛЭПОпора линии электропередач 110кВABCЗемля2 м3.5 м2 м3 м14.5 м3 м

Конструкция провода
Конструкция провода ACSRАлюминиевый провод усиленный стальной жилойСтальАлюминий

Схема короткого замыкания ЛЭП

Дано
Номинальное напряжение сети (действ.) U_ном = 110 кВ;
Номинальный ток (действ.) I_ном = 440 A;
Длина линии l = 20 км;
Параметры нагрузки R_н = 100 Ом; L_н = 0.23 Гн.

Задание
Рассчитать величины фазных токов при двухфазном коротком замыкании.

Решение:
Кроме полевой части в задаче необходимо учитывать и цепную часть, где представлена схема соединения фаз источника питания, нагрузки, элементов электрической цепи и ключ.

Ключ представляет собой блок ELCUT с переменным во времени сопротивлением. Зависимость сопротивления от времени реализована через функцию R(T(t)) (сопротивление зависит от температуры, которая меняется во времени по заданному закону).

Результаты:
Ток короткого замыкания (амплитуда) I_кз = 7000 А.
Сила взаимодействия между фазными проводами F_A-B = 1780 Н/км

Графики изменения фазных токов ЛЭП:

причины возникновения и способы защиты

Основным аварийным режимом работы является замыкание. КЗ возникают как в цепях переменного, так и постоянного тока. В переменном токе они возникают как в однофазной сети, так и в трёхфазной цепи. Межфазное замыкание – это соединение двух разноименных фаз, напомним, что распространенным является напряжение 380 вольт между фазами. Однофазным называется замыкание фазного проводника и нуля или фазы на землю, характерно только для сетей с изолированной нейтралью. В схемах с глухозаземленной нейтралью понятие «на ноль» и «на землю» это одно и то же. Часто их называют короткими замыканиями.

Где возникают и почему

КЗ могут возникать во всех узлах электроустановки:

• В потребителях, при повреждении изолирующих прокладок и частей корпуса, а также при попадании воды.
• В электродвигателе. Может происходить как пробой изоляции обмоток двигателя на корпус (на землю). Иногда говорят «двигатель сгорел» собственно просто так он сгореть не может, обычно к перегоранию обмоток приводят повышенные значения токов протекающих через них, а это вызывается межвитковым замыканием. Сопротивление обмотки снижается, ток начинает расти, обмотка греется. Из-за этого разрушается изоляция. После этого очаг поражения может достичь обмоток соседних фаз, произойдет межфазное замыкание, а если часть проводников с поврежденной изоляцией касается корпуса, то это КЗ на землю (ноль).
• Обмотки трансформаторов. Происходит аналогично электродвигателям.
• Во ВРУ, в частях разъединительных устройств, автоматических выключателей, пускателей, контакторов и прочего.
• На высоковольтных линиях.

Причин возникновения межфазных замыканий очень много, начиная от загрязнения, попадания металлических деталей, инструментов, токопроводящей пыли. Отсюда следует, что попадание в распределительный шкаф посторонних предметов ведет к межфазному замыканию или на корпус. Если он заземлен, то на землю, а если не заземлен – корпус окажется под опасным потенциалом. Касание такого шкафа человеком приведет к поражению электричеством.

Сила тока междуфазного замыкания зависит от его типа и условий, давайте рассмотрим их:

• Металлическое возникает, когда две токоведущие части разноименных фаз соединяются металлическим предметом, это могут быть части обрушившихся металлоконструкций, металлический инструмент, упущенный в кабельную сборку и прочее. Дуга в таком случае не возникает, металлические детали начинают привариваться к шинам, ток протекает крайне большой, он ограничен сопротивлением кабелей, обмоток трансформатора и части, перемыкающей их.
• Дуговое возникает даже когда между токоведущими частями есть воздушный зазор. Может произойти даже при неосторожном измерении напряжения высоковольтным индикатором или при кратковременном перемыкании межфазного пространства. Его ток меньше, чем у металлического.
• Тлеющее возникает в кабельных линиях, например при загрязнении изоляторов. Протекающий ток разогревает участок с КЗ, вариантов развития два: либо КЗ самоустранится, либо будет прогрессировать так, как описано выше.
• При пробое полупроводниковых элементов, например диодного моста. Ток очень большой, как при металлическом.

Для ограничения тока межфазного КЗ используются реакторы – электрические аппараты для ограничения ударного тока КЗ. По сути, это катушка или дроссель, который ограничивает ток КЗ своим реактивным сопротивлением. Также влияют характеристики линии: чем больше протяженность линии и чем меньше её сечение, тем меньше ток межфазного КЗ.

Последствия КЗ и способы их предотвращения

Короткое замыкание характеризуется протеканием повышенных значений тока. В свою очередь большой ток опасен для кабелей, соединений. Это характерно лавинообразным развитием последствий замыкания. Кабеля отгорают от соединений, сами соединения нагреваются, после чего происходит их ускоренное разрушение. Нагрев может повлечь возгорание электропроводки и пожар.

Для предотвращения последствий межфазного замыкания в цепях 220/380 используются плавкие вставки, предохранители, автоматические выключатели. Предохранители, когда через них протекает ток выше номинального, перегорают, тем самым разрывая цепь. После замены предохранителя, если вы не устранили межфазное замыкание, он будет перегорать вновь и вновь.

Для улучшения условий работы и эксплуатации, устранения необходимости замены плавких элементов используются автоматические выключатели. Они реагируют как на незначительное повышение тока сверх нормы (тепловой расцепитель), так и на резкое сильное повышение (электромагнитный расцепитель). При междуфазном замыкании или между фазой и землей автоматический выключатель разъединится. В таких случаях говорят «выбил автомат». Для возобновления подачи напряжения необходимо заново взвести рычаг автомата или перевключить кнопку (на АП-шках).

На видео наглядно показывается опасность межфазного короткого замыкания (под удар попал манекен, это были показательные выступления):

Междуфазные замыкание высоковольтной линии: способы защиты

В цепях свыше 1000 Вольт не используют автоматических разъединителей, поскольку при размыкании коммутационной аппаратуры под нагрузкой образуется сильная дуга, для этого используют, например, масляные, вакуумные или элегазовые выключатели.

Для защиты высоковольтных сетей используются релейные схемы. Они не так сложны, как может показаться, но очень логичны. Жила высоковольтного кабеля или шина проходит через трансформатор тока, который измеряет значение тока через магнитное поле вокруг проводника. В зависимости от величины протекающего тока на выводах трансформатора тока появляется вторичный ток небольшого значения (как правило, до 5 А), который прямо пропорционален силе тока в измеряемой цепи. При междуфазном замыкании ток сильно возрастает, после чего входит в работу релейная часть схемы, подавая отключающий импульс на привод высоковольтного выключателя, вернее на обмотку электромагнита, который отключает выключатель.

В заключение хотелось бы отметить, что КЗ – это крайне опасное явление, возникшая дуга может стать причиной пожара, как и раскаленные соединители, поэтому не стоит пренебрегать средствами защиты (предохранителями и автоматами). В лучшем случае кабеля просто отгорят, если устройства защиты не сработали, в худшем это приведет к пожару и поражению электрическим током находящихся рядом людей. Надеемся, теперь вы знаете, что такое межфазное замыкание, какие причины его возникновения и последствия.

Полезные материалы:

Основные методы определения мест повреждения (ОМП) :: Ангстрем

Неизбежные материальные и финансовые потери, к которым приводит выход из строя кабельной линии (КЛ), заставляют искать наиболее эффективные, минимизирующие эти потери, способы устранения повреждений. Правильный выбор метода и оборудования для поиска мест повреждений определяют эффективность решения поставленной задачи, т.е. максимальную вероятность правильного определения места повреждения и минимальное время, затрачиваемое на это. Причины появления дефектов в кабелях весьма разнообразны. Основные из них: механические или коррозионные повреждения, заводские дефекты, дефекты монтажа соединительных и концевых муфт, осушение изоляции вследствие местных перегревов кабеля и старение изоляции.

Основные виды повреждений силовых кабелей

• однофазное замыкание на «землю»;
• межфазное замыкание; межфазное замыкание на «землю»;
• обрыв жил кабеля без заземления или с заземлением как оборванных, так и необорванных жил;
• заплывающий пробой, проявляющийся в виде короткого замыкания (пробоя) при высоком напряжении и исчезающий (заплывающий) при номинальном напряжении.

Классификация методов ОМП

Рис. 1 — Дистанционные методыРис. 2 — Топографические методы

Виды повреждений и основные методы поиска

Виды повреждений	Схема повреждения	Переходное сопротивление, Ом	Дистанционный метод	Топографический метод	Оборудование для определения мест повреждений
Замыкание фаз на оболочку кабеля		Rп	Импульсный	Акустический	РЕЙС-105М1, ГП-24 «Акустик» , ПА-1000А
		100 4	Мостовой	Акустический, накладная рамка	РЕЙС-305, SC40, ПКМ-105, ГП-24 «Акустик» , ПА-1000А
		Rп ≤ 50	Импульсный	Акустический, индукционный, накладная рамка	РЕЙС-105М1, КП-500К
		100 4	Петлевой (мостовой)	Акустический	РЕЙС-305, SC40, ПКМ-105, ГП-24 «Акустик» , ПА-1000А
		Rп ≤ 50	Импульсный	Акустический	РЕЙС-105М1, КП-500К
		100 4	Мостовой	Акустический, индукционный	РЕЙС-305, SC40, ПКМ-105, ГП-24 «Акустик» , ПА-1000А
Замыкания между фазами		Rп	Импульсный	Индукционный	РЕЙС-105М1, КП-500К
Обрыв жил с заземлением и без заземления		Rп > 106	Импульсный, колебательного разряда	Акустический, индукционный, накладная рамка	РЕЙС-305, SC40, SDC50, SD80, АИП-70, ГП-24 «Акустик» ,ПА-1000А, КП-500К
		Rп > 106	Импульсный, колебательного разряда	Акустический	РЕЙС-305, SC40, SDC50, SD80, АИП-70 , ГП-24 «Акустик» , ПА-1000А
		0 Rп 3	Импульсный	Акустический, индукционный	РЕЙС-105М1, ГП-24 «Акустик», ПА-1000А, КП-500К
Заплывающий пробой		Rп > 106	Колебательного разряда	Акустический	РЕЙС-305, SC40, SD80, АИП-70, ГП-24 «Акустик» , ПА-1000А

Дистанционные (относительные) методы

• Импульсный метод заключается в том, что в кабельную ли­нию посылаются электрические импульсы (зондирующие импуль­сы), которые, распространяясь по линии, частично отражаются от неоднородностей волнового сопротивления и возвращаются к месту, откуда были посланы. По времени прохождения импульса до неоднородности и обратно, которое пропорционально рассто­янию до него вычисляют расстояние. Можно определить рассто­яние до места повреждения, обрыва жилы, длину кабеля, Можно определять расстояния до неоднородностей, муфт, однофазных и междуфазных повреждений кабеля.
• Емкостный метод возможно использовать при обрывах жил кабеля. Расстояние до места обрыва определяется по значе­нию измеренной емкости жил КЛ. Измерение проводится с помо­щью мостов переменного тока. Мостами переменного тока можно измерять емкость при обрывах с сопротивлением изоляции в ме­сте повреждения не менее 300 Ом. При меньших сопротивлениях точность измерения падает ниже допустимого значения.
• Метод колебательного разряда используется при опре­делении расстояния до мест однофазных повреждений с переход­ным сопротивлением в месте повреждения порядка 10-100 килоом. С помощью высоковольтной испытательной установки на поврежденной жиле кабеля поднимается напряжение до пробоя. Короткое замыкание в заряженной жиле кабеля приводит к по­явлению электромагнитных волн, которые распространяются от места пробоя в месте дефекта к началу и к концу кабельной линии. Анализируя эпюры напряжения колебательного процесса можно вычислить расстояние до дефекта.
• Волновой метод используется, в том случае, если сопро­тивление в месте повреждения составляет от нуля до сотен килоом. Осуществляется метод следующим образом. При пробое разрядника высоковольтной выпрямительной установки в линию посылается высоковольтная электромагнитная волна от заряжен­ного конденсатора, которая создает пробой в месте повреждения кабельной линии, что вызывает волновой колебательный процесс в цепи конденсатор-линия. При достижении электромагнитной волной, посланной от конденсатора, места повреждения произой­дет пробой в случае, если сопротивление в месте повреждения не равно нулю Ом, после чего отраженный от повреждения фронт волны вернется к месту посылки — конденсатору, отразится от него и вернется к месту повреждения. Если сопротивление в месте повреждения близко к нулю, разряда не произойдет и волна отраз­ится от короткого замыкания. Этот процесс будет продолжаться до тех пор, пока волна не затухнет. С помощью измерений времен­ной зависимости напряжения на зажимах кабеля во время коле­бательного процесса, можно установить время, за которое волна достигнет места пробоя, и рассчитать расстояние до него.
• Петлевой метод основан на измерении сопротивления току жил кабеля (как правило, с помощью моста). Используется при определении места повреждения защитной пластмассовой изоляции. Точность определения расстояния до места поврежде­ния невелика и составляет около 15% измеряемой длины.

Топографические (абсолютные) методы

• Акустический метод поиска основан на прослуши­вании над местом повреждения звуковых колебаний, возни­кающих в месте повреждения в момент искрового разряда от электрических импульсов, посылаемых в кабельную линию.
• Потенциальный метод поиска основан на фиксации на поверхности грунта вдоль трассы электрических потенциалов, создаваемых протекающими по оболочке КЛ в земле токами.
• Индукционный метод поиска основан на контроле магнитного поля вокруг кабеля, которое создается протекающим по нему током от специализированного генератора. Оценивая уровень магнитного поля, определяют наличие КЛ и глубину ее залегания, а по характеру изменения и уровню поля определяют место повреждения. Этот метод применяется для непосредственного отыскания на кабеле мест повреждения при пробое изоляции жил между собой или на «землю», обрыве с одновременным пробоем изоляции между жилами или на «землю», для определения трассы кабеля и глубины его залегания, для определения местоположения соединительных муфт.

Рассмотрим основные свойства и характеристики предъявляемые к поисковой аппаратуре

• Высокая избирательность приемника. Этот параметр обеспечит электрическую помехозащищенность, позволяющую успешно проводить поиск при наличии мощных источников регулярных помех.
• Высокая чувствительность приемника. В совокупности с высокой избирательностью обеспечит поиск коммуникаций со слабым сигналом на большой глубине.
• Качество и временная стабильность выходного сигнала генератора. Это обеспечит и необходимую избирательность, и достаточную помехозащищенность. Кроме того, сигнал генератора не будет влиять на работу другой электронной аппаратуры.
• Достаточно большая выходная мощность генератора, позволяющая работать на глубоко (до 10 метров) залегающих и протяженных (до нескольких десятков километров) КЛ. Это требование является совершенно необходимым для российских условий. Также мощный и надежный генератор с большим выходным током допустимо использовать в качестве устройства дожига кабеля.
• Высокая надежность генератора, обеспечивающая неограниченное время работы на активную и реактивную нагрузку в диапазоне от короткого замыкания до холостого хода с возможными резкими изменениями по величине.
• Высокие эксплуатационные характеристики. Минимальный диапазон рабочих температур эксплуатации: от -30 °С до +40 °С.
• Достаточный набор рабочих частот генератора и частотных каналов приемника, обеспечивающий гарантированное выполнение функций трассопоиска и определения мест повреждений.
• Универсальность, т.е. возможность работать индукционным, акустическим и потенциальным методами. Желательное свойство, позволяющее минимизировать необходимый комплект оборудования.

Все вышеуказанные свойства и характеристики позволяют с максимальной эффективностью, т.е. с минимальными затратами времени, средств и гарантированным результатом проводить поиск мест повреждений КЛ.

В наши дни поиск места повреждения кабеля осуществляется с помощью современных поисковых комплектов. Профессиональные поисковые комплекты, такие как, например, КП-500К, КП-250К и КП-100К позволяют в кратчайшие сроки выполнять поиск места дефекта и определить глубину залегания кабеля.

Как определить межвитковое замыкание электродвигателя

До 40 процентов случаев проблем с электродвигателем связано с межвитковым замыканием. Как правило, оно возникает в катушке обмотки возбуждения. Основные причины:

• Перегрузка двигателя из-за неправильной его эксплуатации либо механических повреждений. Вследствие этого происходит перегрев обмоток статора и повреждение или разрушение их изоляционного слоя. В результате уменьшается сопротивление цепи, и контакт витков катушки ведет к замыканию и выходу двигателя из строя.
• «Сухие» или заклинившие подшипники.
• Заводской брак обмоток (либо их неудачная перемотка).
• Попадание влаги внутрь агрегата из-за несоблюдения условий его хранения (например, во влажном месте).

Итак, причины более или менее понятны, теперь мы попытаемся разобраться: как определить межвитковое замыкание электродвигателя?

Способы определения межвиткового замыкания двигателя

Если какая-либо часть статора сильно нагревается, стоит прекратить работу и провести диагностику агрегата. Мы предлагаем следующие варианты:

• Токовые клещи. Измеряется нагрузка на каждую фазу, и, если на какой-либо из них она значительно увеличена, то это признак межвиткового замыкания. Однако чтобы избежать ошибки из-за, например, перекоса фаз на подстанции, стоит также измерить приходящее напряжение вольтметром.
• Прозвон обмоток тестером. Прозванивается каждая обмотка в отдельности, затем полученные результаты сопротивления сверяются. Но следует учесть, что этот способ может оказаться неэффективным при замыкании 2-3 витков, т.к. в этом случае расхождение будет небольшим.
• Измерения мегомметром. Чтобы обнаружить замыкание на корпус, один щуп прикладывается к корпусу двигателя, второй – к выходу обмоток в борно.
• Проверить межвитковое замыкание электродвигателя также можно визуально. Агрегат разбирается и тщательно осматривается на предмет наличия сгоревшей части обмотки.
• Проверка с помощью понижающего трехфазного трансформатора и шарика от подшипника или пластинки от трансформаторного железа. Этот способ считается самым надежным. Предупреждение: ни в коем случае не используйте данный алгоритм при напряжении в 380 вольт, это опасно для жизни! Последовательность действий такова: три фазы с понижающего трансформатора подаются на статор предварительно разобранного двигателя. Туда кидается шарик. Если он движется внутри статора по кругу – аппарат в рабочем состоянии. Если через несколько оборотов он «залипает» на одном месте – именно там и находится замыкание. Пластинка прикладывается к железу внутри статора. Если она «примагничивается», причин для беспокойства нет, а ее дребезжание указывает на межвитковое замыкание.

Следует также отметить, что все перечисленные выше способы проверки производятся исключительно с заземленным двигателем.

Таким образом, зная, как проверить обмотку электродвигателя на межвитковое замыкание, вы сможете самостоятельно выявить причину неисправности и принять решение о ее своевременном устранении.

%d0%bc%d0%b5%d0%b6%d1%84%d0%b0%d0%b7%d0%bd%d0%be%d0%b5%20%d0%ba%d0%b7 — с русского на все языки

Все языкиРусскийАнглийскийИспанский────────Айнский языкАканАлбанскийАлтайскийАрабскийАрагонскийАрмянскийАрумынскийАстурийскийАфрикаансБагобоБаскскийБашкирскийБелорусскийБолгарскийБурятскийВаллийскийВарайскийВенгерскийВепсскийВерхнелужицкийВьетнамскийГаитянскийГреческийГрузинскийГуараниГэльскийДатскийДолганскийДревнерусский языкИвритИдишИнгушскийИндонезийскийИнупиакИрландскийИсландскийИтальянскийЙорубаКазахскийКарачаевскийКаталанскийКвеньяКечуаКиргизскийКитайскийКлингонскийКомиКомиКорейскийКриКрымскотатарскийКумыкскийКурдскийКхмерскийЛатинскийЛатышскийЛингалаЛитовскийЛюксембургскийМайяМакедонскийМалайскийМаньчжурскийМаориМарийскийМикенскийМокшанскийМонгольскийНауатльНемецкийНидерландскийНогайскийНорвежскийОрокскийОсетинскийОсманскийПалиПапьяментоПенджабскийПерсидскийПольскийПортугальскийРумынский, МолдавскийСанскритСеверносаамскийСербскийСефардскийСилезскийСловацкийСловенскийСуахилиТагальскийТаджикскийТайскийТатарскийТвиТибетскийТофаларскийТувинскийТурецкийТуркменскийУдмурдскийУзбекскийУйгурскийУкраинскийУрдуУрумскийФарерскийФинскийФранцузскийХиндиХорватскийЦерковнославянский (Старославянский)ЧеркесскийЧерокиЧеченскийЧешскийЧувашскийШайенскогоШведскийШорскийШумерскийЭвенкийскийЭльзасскийЭрзянскийЭсперантоЭстонскийЮпийскийЯкутскийЯпонский

 

Все языкиРусскийАнглийскийИспанский────────АлтайскийАрабскийАрмянскийБаскскийБашкирскийБелорусскийВенгерскийВепсскийВодскийГреческийДатскийИвритИдишИжорскийИнгушскийИндонезийскийИсландскийИтальянскийКазахскийКарачаевскийКитайскийКорейскийКрымскотатарскийКумыкскийЛатинскийЛатышскийЛитовскийМарийскийМокшанскийМонгольскийНемецкийНидерландскийНорвежскийОсетинскийПерсидскийПольскийПортугальскийСловацкийСловенскийСуахилиТаджикскийТайскийТатарскийТурецкийТуркменскийУдмурдскийУзбекскийУйгурскийУкраинскийУрумскийФинскийФранцузскийЦерковнославянский (Старославянский)ЧеченскийЧешскийЧувашскийШведскийШорскийЭвенкийскийЭрзянскийЭсперантоЭстонскийЯкутскийЯпонский

Пример: расчет сбоя между линиями

Межфазное замыкание на линии передачи происходит, когда два токоведущих проводника в трехфазной системе случайно входят в контакт друг с другом. По этой причине защитные устройства энергосистемы должны точно реагировать, чтобы избежать серьезных повреждений системы.

См. Анализ несимметричных сбоев: сбой между линиями

По этой причине очень важно знать процедуру расчета сбоев между линиями в несбалансированной системе.

Статьи по теме:

Пример:

На приведенном ниже рисунке предположим, что генератор надежно заземлен, и пренебрегаем сопротивлением короткого замыкания. Определите фазные токи и фазное напряжение при замыкании линии на линию в системе.

Решение:

Из статьи Анализ несбалансированных отказов: Отказ от линии к линии мы знаем, что сеть прямой и обратной последовательности подключена параллельно, а сеть нулевой последовательности не участвует в этом типе сбоя.

Из статьи Анализ несбалансированных отказов: отказ от линии к линии мы знаем, что эквивалентная сеть прямой последовательности:

Сеть положительной последовательности

В то время как сеть обратной последовательности —

Сеть отрицательной последовательности

Соединяя эти сети параллельно и получая эквивалент Тевенина, смотрящий на неисправную шину и опорную шину, мы можем получить эквивалентный импеданс j 0.25 // j 0.1.

Таким образом, эквивалентная схема последовательности может быть упрощена как один источник с 1 (угол 0) на единицу и эквивалентным импедансом 0,71 на единицу.

Таким образом, ток прямой последовательности будет

Если-1 = 1 (угол 0) / j 0,71 = -j 1,41 или 1,41 (угол -90) на единицу

Поскольку If-1 = (-If-2), мы можем напрямую заключить, что ток обратной последовательности равен

Таким образом, мы можем резюмировать компоненты последовательности следующим образом:

• Если-1 = 1.41 (угол -90) на единицу (ток прямой последовательности)
• If-2 = 1,41 (угол 90) на единицу (ток обратной последовательности)
• Если-0 = 0 (сеть нулевой последовательности не участвует в отказе от линии к линии)

Используя формулу матрицы последовательности фаз, мы можем получить значения тока короткого замыкания как,

• Ток повреждения на фазе A = 0.
• Ток короткого замыкания в фазе B = 2,442 (угол 180) о.е.
• Ток повреждения в фазе C = 2,442 (угол 0) о.е.

Учитывать базовые значения,

Выберите: Sb = 20 МВА и kVb = 13.8 кВ

затем

Ea = 20 МВА / 20 МВА = 1 (угол 0) на единицу.

Ibase = 20 МВА / (1,73 x 13,8 кВ)

Ibase = 0,837 кА

Таким образом, фактические значения токов короткого замыкания составляют

• Ток повреждения на фазе A = 0.
• Ток короткого замыкания в фазе B = 2,04 кА (угол 180)
• Ток повреждения в фазе C = 2,04 кА (угол 0)

Значения напряжения,

Анализ эквивалента сети прямой последовательности,

Vf-1 = 1 (угол 0) — (If-1) * (Z1) = 1 — (-j 1.41) (j 0,25) = 0,6475 (угол 0) (+ напряжение последовательности)

Применяя формулу последовательности к матрице значений фаз, получаем:

• Напряжение на фазе A = 1,295 (угол 0) о.е.
• Напряжение на фазе B = 0,647 (угол 180) о.е.
• Напряжение на фазе C = 0,647 (угол 180) о.е.

Применение базовых значений,

Vbase = 13,8 кВ / 1,73

Таким образом, фактические значения напряжения равны

• Напряжение на фазе А = 10.31 кВ (угол 0)
• Напряжение на фазе B = 5,15 кВ (угол 180)
• Напряжение на фазе C = 5,15 кВ (угол 180)

Наихудший тип трехфазных неисправностей (и почему это происходит)

Когда возникают трехфазные неисправности…

В трехфазной энергосистеме типы неисправностей, которые могут возникнуть, классифицируются по комбинации проводов или шин, которые вышли из строя. вместе. Кроме того, неисправности могут быть классифицированы как неисправности , закрепленные болтами, или неисправности, которые возникают из-за некоторого импеданса , такого как дуга.Каждый из основных типов неисправностей будет описан и показан на рисунке 1.

Каким будет наихудший тип трехфазных неисправностей и почему это происходит (фото: everreadyelectric.com)

Следует отметить, что в большинстве случаев , расчет тока короткого замыкания, необходимый для выбора отключающей способности оборудования и способности выдерживать ток, представляет собой трехфазное замыкание на болтах с нулевым сопротивлением .

Давайте рассмотрим каждое из четырех трехфазных КЗ //

1. Трехфазные КЗ с болтовым соединением
2. Межфазные КЗ с болтовым соединением
3. КЗ между линией и землей
4. Межфазные КЗ замыкания на землю

Рисунок 1 — Обозначение категорий короткого замыкания

1.Трехфазные неисправности с болтовыми соединениями

Трехфазные неисправности с болтовыми соединениями описывают состояние, при котором три проводника физически удерживаются вместе с нулевым сопротивлением между ними, как если бы они были соединены болтами. Для сбалансированной симметричной системы величина тока короткого замыкания равномерно сбалансирована в трех фазах.

Хотя этот тип неисправности не возникает часто, ее результаты используются для выбора защитного устройства, поскольку этот тип неисправности обычно дает максимальные значения тока короткого замыкания .

На рисунке 1 (а) представлено графическое представление трехфазного короткого замыкания , закрепленного болтами, .

Рисунок 1a — Трехфазное короткое замыкание

Вернитесь к трехфазным замыканиям ↑

2. Межфазные замыкания с помощью болтов

Межфазные замыкания с болтовым соединением, рисунок 1 (b), встречаются чаще, чем три фазовые замыкания и токи короткого замыкания, составляющие приблизительно 87% тока трехфазного замыкания на болтах.

Этот тип повреждения не сбалансирован в трех фазах, и его ток повреждения редко рассчитывается для номинальных характеристик оборудования, поскольку он не обеспечивает максимальную величину тока повреждения.Линейный ток можно вычислить, умножив трехфазное значение на 0,866 , когда полное сопротивление Z1 = Z2 .

Специальные методы расчета симметричных компонентов не требуются для этого условия .

Рисунок 1b — Междуфазные замыкания с помощью болтов

Вернитесь к трехфазным замыканиям ↑

3. Неисправности между фазами на землю

Замыкания между фазами на землю, Рисунок 1 ( c), как правило, представляют собой замыкания между фазой и землей, которые увеличились и включают второй фазный провод.Это несбалансированная ошибка. Величины двойных токов замыкания между фазами обычно больше, чем у замыканий между фазами, , но меньше, чем у трехфазных замыканий .

Для расчета токов двойного замыкания на землю требуется использование анализа симметричных компонентов . Импеданс пути заземления будет влиять на результат и должен быть получен, если это возможно.

Рисунок 1c — Короткое замыкание между фазой и землей

Вернитесь к трехфазным замыканиям ↑

4.Неисправности «линия-земля»

Неисправности «линия-земля», рисунок 1 (d), являются наиболее распространенным типом замыканий и обычно вызывают наименьшие помехи для системы. Ток в поврежденной фазе может находиться в диапазоне от почти нуля до значения, немного превышающего ток трехфазного замыкания на болтах.

Величина тока замыкания на землю определяется методом заземления системы и импедансом пути возврата тока замыкания на землю.

Расчет точных величин тока замыкания на землю требует специальных методов расчета симметричных компонентов .

Рис. 1d — Замыкания между фазой и землей

Однако можно сделать близкие приближения, зная используемый метод заземления системы. В незаземленных распределительных сетях токи замыкания на землю близки к нулю.

Величины тока замыкания на землю в распределительных сетях с заземленной нейтралью системы можно оценить путем деления напряжения системы между фазой и нейтралью на общее значение сопротивления системы между землей и нейтралью .

Величины тока замыкания на землю в распределительных сетях с глухозаземленной системой будут приблизительно равны значениям тока трехфазного замыкания.Для определения токов замыкания на землю на длинных кабельных трассах или линиях передачи потребуются подробные данные об импедансе обратного пути заземления и подробные методы расчета.

Вернуться к трехфазным КЗ ↑

Ссылка // Практика, рекомендуемая IEEE для расчета токов короткого замыкания в промышленных и коммерческих энергосистемах

(PDF) Линейно-линейное короткое замыкание с конечным прогнозирование характеристик элементов и параметров больших гидрогенераторов

WAMKEUE et al.: КОНЕЧНО-ЭЛЕМЕНТНЫЕ РАБОЧИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И ПАРАМЕТРЫ ГИДРОГЕНЕРАТОРОВ 377

на основе реакции на асимметричные переходные отказы, в то время как его динамические постоянные

были получены из стандартных симметричных испытаний на короткое замыкание

. Используя коммерчески доступное программное обеспечение,

, работа построила и успешно протестировала полную структуру

на основе FE для прогнозирования производительности и параметров больших гидрогенераторов

, оснащенных большим количеством полюсов, на основе

как уравновешенных, так и несбалансированных разломов.Насыщение учитывается в

на каждом временном шаге модели FE, чтобы учесть

для очень больших токов короткого замыкания. Кроме того, десять полюсов представляют собой

, отправляющие четверть машины с 228 слотами, полностью смоделированы,

, что довело вычислительную нагрузку до максимум четырех

дней времени ЦП для одного выполненного десятициклового моделирования

на небольшом персональном компьютере 350 МГц / 64 МБ.

Сравнение числовых и экспериментальных тестов FE

sponses в дополнение к результирующим значениям машинных параметров

подтвердили большой потенциал и полезность предложенной методологии

.Небольшой разрыв, наблюдаемый между расчетными и

экспериментальными формами сигналов тока возбуждения

, может быть отнесен на счет того факта

, что характеристики демпферных цепей и другие физические данные

, используемые для адаптации модели FE, являются априорной проектной информацией

от производителя, которая не обязательно очень точно соответствовать

индивидуальным машинным данным. Лучшее улучшение результатов

может быть получено путем первой оценки посредством соответствующего процесса идентификации

реактивного сопротивления концевого витка обмоток статора

, электрических характеристик демпферных цепей и

фактического начального угла ротора генератора, а также лучшего фитинг

геометрия

.Однако для этого этапа предварительной обработки требуется

отдельного документа.

A

PPENDIX

Таблица IV дает краткое описание генератора, а

Рис. 11 показывает приблизительную структуру исследуемого генератора.

Граничные условия Дирихле используются на внешней границе

части статора и внутренней кромки ротора. Поскольку четное число полюсов

упрощается с учетом симметрии, циклические условия

необходимы на линиях симметрии

,

и.Узлы be-

, стремящиеся к двум типам граничных условий в одно и то же время, обрабатываются

с тем, который легче применять. Концепция подвижного воздушного зазора

используется для того, чтобы позволить вращаться при постоянной угловой скорости

180 об / мин во время анализа методом конечных элементов.

A

ЗНАНИЕ

Они также хотели бы поблагодарить инженера Манон

Лессард-Беланже из Hydro-Quebec за параметры знаков

и ее любезное сотрудничество.

R

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

[1] П. Кундур, Устойчивость и управление энергосистемой. Нью-Йорк: McGraw-

,

Hill, 1994.

[2] С. А. Тахан и И. Камва, «Двухфакторная модель насыщения для синхронных машин с синхронизацией

с цепями с несколькими роторами», IEEE Trans. Энергия

Конверсия, об. 10, pp. 609–616, Dec. 1995.

[3] R. Wamkeue, I. Kamwa и X. Dai-Do, «Численное моделирование и симуляция несимметричных переходных процессов на синхронных машинах с нейтралью».

трлинвключено, Элект.Mach.Power Syst., Т. 26, No 1, с. 93–108, 1998.

[4]

, «Тестирование межфазного короткого замыкания на основе оценки максимального правдоподобия —

модели устойчивости больших генераторов», IEEE Trans. Конверсия энергии —

сион, т. 14, pp. 167–174, June 1999.

[5] Р. П. Шульц, Р. Г. Фармер, К. Дж. Геринг, С.М. Беннет, Д. А. Селин и

Д. К. Шарма, «Оценка преимуществ модели насыщения генератора на основе конечных элементов

», IEEE Trans. Power Syst., vol.2, pp. 1027–1033, Nov.

1987.

[6] С.Р. Чаудри, С.Ахмед-Заид и Н.А. Демердаш, «Связанное конечно-

-элементное моделирование турбогенераторов в пространстве состояний. кадр ABC из справочника

, части I и II », IEEE Trans. Преобразование энергии, т. 10, pp.

56–73, март 1995 г.

[7] Х.К. Кармакер и К.Р. Уибер, «Поступающий во времени конечно-элементный анализ

больших синхронных двигателей с частотно-регулируемыми приводами переменного тока для

. исследования по контролю акустического шума », Proc.IEEE Int. Избрать. Мах. Drives

Conf., Pp. WC2-5.1 – WC2-5.3.

[8] С. И. Набета, А. Фоджиа, Ж.-Л. Кулон и Дж. Рейн, «Постепенное моделирование

методом конечных элементов симметричного короткого замыкания в синхронной машине

», IEEE Trans. Магн., Т. 30, стр. 3683–3686, сентябрь

1994.

[9]

, «Нелинейное ступенчатое по времени конечно-элементное моделирование симметричного короткого замыкания

в синхронной машине», IEEE Trans.Магн., Т.

31, стр. 2040–2043, май 1995 г.

[10] К. Вебер, «Определение динамических параметров крупных водородных генераторов

путем конечно-элементного моделирования трехфазного внезапного короткого замыкания.

cuit tests »в сб. IEEE Int. Избрать. Мах. Drives Conf., Pp.

MC1-13.1 – MC1-13.3.

[11] TH Pham, P. Wendling, SJ Salon, H. Tsai, and A. Windhorn, «Load

Анализ переходных процессов короткого замыкания генератора с использованием Flux2D с me-

механическим движением и соединениями электрических цепей», Intell.Motion Syst.,

,

, стр. 44–56, сентябрь 1996 г.

[12] С. И. Набета, А. Фоджиа, Ж.-Л. Кулон, Дж. Рейн, «Моделирование несбалансированных неисправностей в асинхронной машине с помощью конечных элементов

», IEEETrans.

Магн., Об. 32, pp. 1561–1564, May 1996.

[13] T. Renyuan, H. Yan, L. Zhanhong, Y. Shiyou, M. Lijie, «Compu-

tation of transient электромагнитный момент в турбогенераторе. при

случаях различных внезапных коротких замыканий », IEEE Trans.Магн., Т. 26, pp.

1042–1045, март 1990 г.

[14] Э. Вассент, Г. Менье, А. Фоджа и Г. Рейн, «Моделирование работы индукционной машины

с использованием шагового шаговый метод конечных элементов, связанный с уравнениями схемы и механики », IEEE Trans. Магн., Т.

27, стр. 5232–5234, март 1991 г.

[15] И. А. Цукерман, А. Конрад, Дж. Д. Лаверс, К. Уибер и Х. Кармакер,

«Анализ методом конечных элементов статических и зависимых от времени поля и силы

в синхронном двигателе »в сб.Int. Конф. Избрать. Mach., Т. 2, Париж,

Франция, 1994, стр. 27–32.

[16] П. Дж. Тернер, «Конечно-элементное моделирование неисправностей терминала

турбогенератора и приложение для прогнозирования параметров машин», IEEE Trans.

Преобразование энергии, об. EC-2, pp. 122–131, Mar. 1987.

[17] J. P. Sturgess, M. Zhu, and D. К. Макдональд, «Конечно-элементное моделирование

генератора под нагрузкой во время и после трехфазного короткого замыкания», IEEE Trans.

Преобразование энергии, об.7, pp. 787–793, Dec. 1992.

[18] Процедуры испытаний для синхронных машин, IEEE Std. 115 (1995).

[19] Г. Shackshaft, «Новый подход к определению параметров синхронной машины

на основе испытаний», Proc.Inst. Избрать. Eng., Vol.121, no.11, pp.

1385–1392, Nov. 1974.

[20] С. Дж. Салон, Конечно-элементный анализ электрических машин. Norwell,

MA: Kluwer, 1995.

[21] П. Ломбард и Г. Менье, «Общий метод для электрических и магнитных комбинированных задач для 2D, осесимметричных и переходных систем»,

IEEE Trans. .Магн., Т. 29, pp. 1737–1740, Mar. 1993.

[22] М. Пилот, «Centrale Rapide-des-Quinze — Essais de Réception des Al-

ternateurs A1 à A4 Convertis de 25 Hz à 60 Hz», Hydro-Québec, Service

Essais et Expertises Techniques, Монреаль, Квебек, Канада, EMC-93015,

1993.

Рене Вамкеу (S’95 – M’98) получил степень бакалавра английского языка. степень в области электротехники

, полученная в Университете Дуала, Камерун, в 1990 году. Получил степень доктора философии

. степень в области электротехники, полученная в Политехнической школе Монреаля,

Монреаль, Квебек, Канада, в 1998 году.

В настоящее время он является профессором электротехники в Университете

Квебек ан Абитиби-Темискамингу, Руин-Норанда, Квебек, Канада, где он

работает с 1998 года. С 1991 по 1992 год он был профессором электротехники.

Инженерное дело в университете Дуала. Сфера его научных интересов: управление,

, силовая электроника,

, моделирование и идентификация электрических машин, а также энергетическая

когенерация с помощью индукционных генераторов.

Др.Вамкеу является членом комитета рецензентов IEEE PES и Технического комитета

IASTED по «Моделированию и симуляции».

Анализ короткого замыкания линии передачи методом матрицы импеданса | Аняка

Анализ короткого замыкания линии передачи методом матрицы импеданса

Бонифаций Ониемаечи Аньяка, Иннокентий Онебучи Озиоко

Аннотация

Анализ неисправностей — это процесс определения величины напряжения и тока повреждения при возникновении различных типов неисправностей в системе электроснабжения.Анализ повреждений линии электропередачи обычно выполняется как для симметричных, так и для несимметричных повреждений. Симметричные повреждения называются трехфазным нарушением баланса, в то время как несимметричные неисправности включают: одиночные замыкания между фазой, фазой и двумя замыканиями на землю. В этом исследовании представлен метод матрицы импеданса шины для анализа неисправностей. Подход с использованием матрицы импеданса шины имеет несколько преимуществ перед эквивалентным методом Тевенина и другими традиционными подходами. Это связано с тем, что недиагональные элементы представляют собой передаточное сопротивление сети энергосистемы и помогают в вычислении токов короткого замыкания в ответвлении во время замыкания.Для исследования использовались аналитические и имитационные подходы к одиночному замыканию линии на землю в сети энергосистемы с 3 шинами в условиях замыкания на болтах. Оба метода сравнивались, и результат показал незначительное отклонение в среднем 0,02%. Было обнаружено, что токи короткого замыкания в условиях болтового соединения для одиночного замыкания на землю составили 4,7244 ед. неисправность произошла в этой шине. Следовательно, нет необходимости в обременительном подключении всей трехпоследовательной сети во время анализа неисправностей в электроэнергетической системе.

Ключевые слова

Матрица импеданса шины

; анализ неисправностей; система питания; симметричный разлом; несимметричный разлом;

DOI: http://doi.org/10.11591/ijece.v10i2.pp1712-1721

Эта работа находится под международной лицензией Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0.

Международный журнал электротехники и вычислительной техники (IJECE)
p-ISSN 2088-8708, e-ISSN 2722-2578

Одиночное замыкание на землю и 3-фазное короткое замыкание

В каком единственном случае одиночное замыкание линии на землю больше, чем 3-фазное короткое замыкание?

Ток короткого замыкания L-G будет превышать ток замыкания на 3,0 всякий раз, когда вы находитесь рядом с клеммой трансформатора D-Y.Обмотка Delta эффективно блокирует импеданс нулевой последовательности, вносимый источником. Таким образом, источник Z0 равен нулю, и единственный вклад Z0 в импеданс — это импеданс трансформатора. По мере того, как вы выходите из трансформатора, нулевая составляющая должна быстро увеличиваться до тех пор, пока значение тока повреждения L-G не станет меньше тока повреждения 3Ø. Это произойдет независимо от того, находитесь ли вы рядом с электростанцией или на большом расстоянии от источника.

Если имеется трансформатор треугольник-звезда с заземленной нейтралью звезды, то модель нулевой последовательности для трансформатора на стороне звезды представляет собой импеданс трансформатора относительно нейтрали нулевой последовательности, что делает сопротивление нулевой последовательности меньшим по сравнению с положительная последовательность и отрицательная последовательность.На стороне треугольника модель нулевой последовательности для трансформатора представляет собой разомкнутую цепь, и ток однофазного короткого замыкания будет зависеть от эквивалента нулевой последовательности сети на стороне треугольника. Наибольшие значения для однофазного короткого замыкания будут на стороне звезды трансформатора рядом с трансформатором. Обычно значение импеданса нулевой последовательности для воздушной линии электропередачи примерно в 3 раза больше значений для прямой и обратной последовательности, и именно поэтому полное сопротивление нулевой последовательности увеличивается по мере того, как повреждение располагается дальше от трансформатора.

Рассматривая короткое замыкание рядом с генератором, если мы назовем Z0 импедансом нулевой последовательности и 3Zg обратным сопротивлением заземления, полное полное сопротивление нулевой последовательности будет (Z0 + 3Zg), а замыкание фазы на землю — ток в цепи If-t равен 3Vth над (2Z1 + (Z0 + 3Zg)). Предполагая, что Zg≈ 0 и Z0 = Z1, If-t становится равным 3Vth по сравнению с (2Z1 + Z0), которое затем становится 3Vth по сравнению с (3Z1 + Z0). Предполагая, что Z1 = Z0, это соотношение становится 3Vth по сравнению с 3V1, что соответствует трехфазному короткому замыканию. Но если Z0 I3p, то есть для коротких замыканий фаза-земля рядом с генератором с глухозаземленной нейтралью, у нас действительно If-t больше, чем I3p.По этой причине разработчики генераторов установили, по крайней мере, небольшое реактивное сопротивление в нейтрали генераторов, чтобы сделать If-t не выше I3p, чтобы избежать повреждения стального сердечника и обмоток из-за внутренних неисправностей генератора. Если генератор большой, необходимо использовать нейтральный резистор.

Замыкание на землю против короткого замыкания: в чем разница?

Ряд электрических проблем может вызвать один и тот же очевидный симптом: цепь, которая внезапно отключается, в результате чего перестают работать свет и приборы.Две тесно связанные ситуации, которые могут вызвать эту проблему, — это короткое замыкание и замыкание на землю. Существует большая путаница по поводу точной разницы между этими условиями, и даже профессиональные электрики иногда расходятся во мнениях относительно точных определений.

Что такое замыкание на землю?

Электрическая система может испытывать ряд различных типов неисправностей, определяемых как любой аномальный поток электричества. Замыкание на землю — это тип повреждения, при котором непреднамеренный путь паразитного электрического тока течет непосредственно на землю (на землю).Здесь также цепь является «короткой» в том смысле, что она шунтировала проводку цепи, поэтому замыкание на землю технически можно определить как один тип короткого замыкания. И, как и в случае любого короткого замыкания, немедленным воздействием является внезапное снижение сопротивления, которое заставляет ток течь беспрепятственно. Как и другие типы коротких замыканий, замыкание на землю вызывает отключение автоматического выключателя из-за неконтролируемого потока.

Но для электрика замыкание на землю обычно определяется как ситуация, когда горячий провод контактирует либо с заземляющим проводом, либо с заземленной частью системы, например, с металлической электрической коробкой.Поэтому электрики думают, что замыкание на землю отличается от короткого замыкания, хотя инженер-электрик видит это несколько иначе.

Основная опасность замыкания на землю заключается в вероятности поражения электрическим током, если человек окажется на пути наименьшего сопротивления к земле. Вот почему опасность поражения электрическим током гораздо сильнее проявляется в ситуациях, когда человек стоит на земле или во влажном месте.

Защита от замыканий на землю обеспечивается автоматическими выключателями, которые срабатывают, если поток электричества внезапно увеличивается, и системой заземляющих проводов в цепях, которые обеспечивают прямой путь обратно на землю, если ток выходит за пределы установленной проводки цепи.Существуют также розетки прерывателя цепи замыкания на землю, которые можно использовать в ситуациях, когда замыкания на землю особенно вероятны, например, на открытом воздухе, рядом с сантехническими приборами и в местах ниже уровня земли.

Смотреть сейчас: розетка GFCI против автоматического выключателя

GFCI

Что такое короткое замыкание?

Короткое замыкание — это любой электрический поток, который выходит за пределы намеченной цепи с небольшим сопротивлением этому потоку или без него. Обычно причиной является соприкосновение оголенных проводов друг с другом или ослабление соединений.Непосредственным воздействием является то, что внезапно начинает течь большой ток. Это, в свою очередь, вызывает срабатывание автоматического выключателя, мгновенно прекращая прохождение тока. Это состояние известно как «короткое замыкание», потому что ток проходит в обход всей проводки цепи и немедленно возвращается к источнику по более короткому пути.

Для электриков короткое замыкание обычно определяется как ситуация, в которой горячий провод контактирует с нейтральным проводом, например, когда горячий провод отсоединяется от своего соединения и входит в контакт с нейтральным проводом.

Короткое замыкание может произойти, когда изоляция проводов плавится и обнажает оголенные провода. Основная опасность короткого замыкания — это искрение или искрение, которые могут возникнуть при переходе электрического тока от горячего провода к нейтрали. Эта ситуация может легко вызвать возгорание. Короткие замыкания также могут возникать в проводке отдельных устройств, например ламп или других подключаемых устройств. Изношенные или иным образом поврежденные электрические удлинители или шнуры электроприборов также могут вызвать короткое замыкание.

Защита от коротких замыканий обеспечивается в основном автоматическими выключателями, которые отключают цепь, когда ток начинает течь неконтролируемым образом.В настоящее время широко используется специальный тип прерывателя цепи, прерыватель цепи дугового замыкания (AFCI). Он обнаруживает дугу или искрение и отключает ток даже до того, как ток перегрузит выключатель.

При замыкании на землю или коротком замыкании

Как короткое замыкание, так и замыкание на землю могут произойти, если вы не отключите питание цепи до начала работы с ней. Оголенные провода неизбежно могут коснуться неправильных мест: горячий провод к нейтральному проводу означает короткое замыкание, вызывающее искрение; горячий провод к заземляющему проводу или к заземленной металлической коробке означает замыкание на землю и возможное поражение электрическим током.Чтобы избежать этих серьезных проблем, всегда отключайте цепь, прежде чем начинать работу с какой-либо ее частью.

Распространенные причины замыканий на землю

• Утечка воды в электрическую коробку может вызвать замыкание на землю, поскольку вода является проводником электричества.
• Изношенные провода под напряжением или провода под напряжением, которые не полностью вставлены в свои клеммы, могут соприкасаться с проводами заземления, заземляющими устройствами или коробками.
• Электроинструменты или приборы без надлежащей изоляции могут вызвать замыкание на землю, если из-за неправильной проводки ток течет прямо на землю.При работе на открытом воздухе или ниже уровня земли всегда подключайте инструменты к розеткам GFCI или используйте удлинители с защитой GFCI.

Распространенные причины короткого замыкания

• Плохое соединение на одном из двух проводов в распределительной коробке или розетке может вызвать короткое замыкание.
• Короткое замыкание может произойти, когда провод соскальзывает с клеммы электрического устройства, например, розетки. Когда он касается другого провода, происходит короткое замыкание.
• В приборе может возникнуть проблема с внутренней проводкой, из-за которой горячий провод и нейтральный провод случайно соприкоснутся.
• Насекомые или грызуны могут пережевывать изоляцию проводов и вызывать короткое замыкание между двумя проводами в жгуте кабелей.

Заземление

• Защита с помощью выключателя / розеток GFCI

• Предотвратить испытанием оборудования замыкания на землю

• Проверить изоляцию проводов на износ

Короткое замыкание

• Защита с помощью сработавших автоматических выключателей / устройств AFCI

• Предотвратить обновлением торговых точек старше 15 лет

• Ежегодное техобслуживание выключателя

Расчет тока короткого замыкания — журнал IAEI

Один из самых фундаментальных расчетов системы распределения электроэнергии — это расчет доступного тока короткого замыкания.В выпуске журнала IAEI за сентябрь — октябрь 2012 г. была статья под названием «Основы, максимальный ток повреждения», в которой говорилось на эту тему, но не рассматривались математические выкладки. С тех пор я получил много просьб заняться математикой. Я надеюсь, что эта статья удовлетворит пытливые умы подробностями о вычислении доступного тока короткого замыкания и предоставит некоторые уравнения для изучения студентом.

Доступный ток короткого замыкания

Максимальный доступный ток короткого замыкания является важным параметром для каждой системы распределения электроэнергии, поскольку он обеспечивает точку данных, необходимую для подтверждения того, что оборудование используется в пределах своих номинальных характеристик, и что система работает в соответствии с ожиданиями.Имеющийся ток короткого замыкания также используется во многих других приложениях.

Национальный электротехнический кодекс требует эту точку данных для обеспечения соблюдения таких разделов, как 110.9 «Рейтинг прерывания»; 110.10. Полное сопротивление цепи, номинальные значения тока короткого замыкания и другие характеристики; и 110.24 Доступный ток повреждения. Независимо от того, являетесь ли вы проектировщиком, установщиком или инспектором, в какой-то момент вашей карьеры вы столкнетесь с расчетом доступного тока короткого замыкания. Понимание математики, лежащей в основе этого, и того, как используются расчетные токи короткого замыкания, может только расширить знания и понимание.Это также может помочь нам понять, что эти расчеты должен производить квалифицированный специалист. Итак, ради понимания, я предлагаю эту статью, чтобы вы встали на путь.

Основы расчета тока короткого замыкания

Все, что вам нужно знать о вычислении токов короткого замыкания, вы изучили в схемах 101, тригонометрии и базовых математических курсах. На рисунке 1 показана простая однолинейная схема, которая вполне может быть вашим основным служебным входом для коммерческой или промышленной установки.

Рисунок 1. Однолинейная диаграмма

Рисунок 2 — это основная принципиальная схема того, что представлено на рисунке 1, и которая будет использоваться для расчета доступного тока короткого замыкания в любой точке приведенной выше простой однолинейной диаграммы. Инженеры назовут то, что вы видите на Рисунке 2, диаграммой импеданса, поскольку она в основном преобразует каждый компонент на Рисунке 1 выше в значения импеданса. Для тех из вас, кто разбирается в цепях 101, то, что вы видите ниже, когда все импедансы сложены вместе, представляет собой «эквивалент Теванина», который включает в себя импеданс и источник напряжения.Эта базовая схема будет использоваться в этой статье.

Рис. 2. Диаграмма импеданса (схема)

Необходимо сделать допущения для расчетов и упрощения нашей работы с этим документом.

Предположения для трансформатора, который будет использоваться как часть примера для этой статьи, будут включать следующие. Эта информация должна быть доступна при чтении паспортной таблички трансформатора.

Трансформатор кВА 1500
Первичное напряжение 4160 В
Вторичное напряжение 480 В
% Импеданс 5.75%

Предполагается для тока короткого замыкания, доступного для электросети. Для этого упражнения будет использовано 50 000 ампер. Перед проведением исследования с коммунальным предприятием связываются для получения этой информации. Они могут обеспечить доступный ток короткого замыкания одним из нескольких различных способов. Самыми простыми и, вероятно, наиболее заметными данными от электросети будут доступный ток короткого замыкания в кА. Некоторые утилиты могут вместо этого предоставлять данные в виде MVA короткого замыкания. В этой статье будут представлены уравнения для обеих форм ввода, но с учетом доступного тока короткого замыкания 50 кА.

Что касается импеданса проводника, следующие расчеты будут игнорировать сопротивление проводника и использовать только реактивное сопротивление. Это сделает две вещи для этой статьи. Во-первых, это приведет к более высокому току повреждения, чем можно было бы рассчитать, если бы мы приняли во внимание как сопротивление, так и реактивное сопротивление. Во-вторых, это упростит математику. В последнем разделе этой статьи будут представлены результаты анализа, включающие сопротивление и реактивное сопротивление проводников и электросети.Используемые методы отражают методы, используемые в таких программах, как SKM Systems Analysis A-Fault.

Эта статья также не предполагает участия двигателя. Максимальный доступный ток короткого замыкания должен включать все составляющие короткого замыкания. Мы не включаем этот вклад в эти усилия для простоты.

Основные расчеты трансформатора

Самым первым шагом этого процесса является расчет ампер полной нагрузки (FLA) для трансформатора. Еще один базовый расчет, который электротехнику придется выполнять в какой-то момент своей карьеры, и который некоторые выполняют много раз в день.Уравнения для расчета FLA приведены ниже:

FLA вторичный	= кВА
	(√3) × (кВсек)

FLA Вторичный	= 1500
	[(√3) × (0,480)] = 1 804 А

Этот трансформатор на 1500 кВА имеет FLA вторичной обмотки 1804 ампер. Этот параметр необходим для выбора вторичных проводов для этого трансформатора.Основываясь на этом FLA и использовании таблицы 310.15 (B) (16) из NEC 2014, проводники, используемые на вторичной обмотке трансформатора, будут иметь количество проводников 5-500 MCM на фазу.

Расчет тока короткого замыкания на вторичной обмотке главного трансформатора

Есть два подхода к вычислению доступного тока короткого замыкания на вторичной обмотке трансформатора. Мы можем рассчитать максимальное количество, которое трансформатор пропустит, как если бы объект выработки электроэнергии был подключен непосредственно к линейной стороне трансформатора, или мы можем рассчитать доступный ток повреждения с учетом предоставленного доступного тока повреждения от электросети.Первый подход, который приводит к максимальной величине тока повреждения, который пропускает трансформатор, называется расчетом «бесконечной шины». Схема на рисунке 2 может быть перерисована, чтобы включить нулевой импеданс для электросети, что снизит общий импеданс цепи и, таким образом, увеличит значение расчетного тока короткого замыкания. На рис. 3 будет показан максимально допустимый ток короткого замыкания, который может подавать трансформатор.

Рисунок 3. Эквивалентная схема бесконечной шины

На рис. 3 показано только полное сопротивление трансформатора.Уравнение для расчета максимального доступного тока короткого замыкания, который может обеспечить трансформатор, выглядит следующим образом:

Isc	= (трансформатор кВА) × 100
	(√3) × (вторичный кВ) × (трансформатор% Z)

Используя информацию, указанную выше для примера трансформатора 1500 кВА для этого примера, максимальный доступный ток повреждения, который пропускает этот конкретный трансформатор, составляет 31 378 ампер и рассчитывается следующим образом:

Isc	= 1500 × 100
	(√3) × (0.480) × (5,75) = 31 378 ампер

Это говорит нам о том, что вторичная обмотка трансформатора не может видеть больше тока повреждения, чем то, что мы рассчитали. На стороне электросети НЕТ изменений, которые могут повлиять на этот доступный ток короткого замыкания до точки, где он будет превышать 31 378 ампер. Единственный способ получить более 31 378 ампер, если мы изменим трансформатор, и новый трансформатор, который предположительно будет таким же по всем другим характеристикам, будет иметь другой% импеданса.На рисунке 4 представлена ​​таблица, которая включает результаты изменения импеданса исследуемого трансформатора +/- 20% с шагом 5% по сравнению со значением импеданса 5,75%, используемым в этом примере. Это показывает, как изменение импеданса трансформатора повлияет на максимально допустимый ток короткого замыкания, который он может пропустить.

Как показано на рисунке 4, смена трансформатора и изменение его импеданса может существенно повлиять на систему. Если бы я рискнул предположить, я бы сказал, что в большинстве случаев коммунальное предприятие, меняющее служебный трансформатор, будет признано предприятием.Задача состоит в том, чтобы владелец объекта или постоянные сотрудники понимали, как это изменение может повлиять на их систему распределения электроэнергии. После внесения изменений метки, подобные тем, которые включены в Раздел 110.24 NEC , должны быть обновлены.

Рис. 4. Влияние изменения импеданса (+ / — 20%) трансформатора на 1500 кВА

В этом расчете не учитывается полное сопротивление источника электросети и не учитываются проводники на стороне нагрузки. Давайте теперь исследуем влияние добавления в сеть доступного тока короткого замыкания.

Расчет тока короткого замыкания с учетом тока повреждения сети

Как и в большинстве ситуаций, мы выбираем консервативные ярлыки, консервативные с точки зрения безопасности, пока не возникнут ситуации, требующие углубления в детали. Вышеупомянутый ярлык для расчета тока повреждения является консервативным, поскольку он НЕ учитывает доступный ток повреждения сети, дающий максимальное значение. При рассмотрении прерывания и других аналогичных номиналов устройства и оборудование, которые могут выдерживать это консервативное значение тока короткого замыкания, не нуждаются в дополнительных исследованиях.Когда новое или существующее оборудование не может справиться с этим консервативно высоким доступным током короткого замыкания, может быть проведен дальнейший подробный анализ или оборудование может быть заменено или соответствующим образом рассчитано. Далее будет рассмотрен вопрос о добавлении полезности при наличии доступного тока короткого замыкания. В частности, 50 кА доступны в коммунальном хозяйстве. Это продемонстрирует, что таким образом можно уменьшить рассчитанные 31 378 ампер.

Ниже приведены два уравнения, которые относятся к наличию кА и наличию MVA короткого замыкания.В этом примере мы будем использовать приведенное ниже уравнение, в котором предполагается, что электросеть предоставила вам доступный ток короткого замыкания в кА.

Принципиальная схема теперь выглядит так, как показано на рисунке 5.

Рис. 5. Принципиальная электрическая схема, которая включает импеданс трансформатора и сетевого источника.

Первым необходимым шагом является преобразование предоставленной электросетью доступной информации о токе повреждения (50 кА) в полное сопротивление источника.
Если кА предоставляется от электросети:

% Z Утилита	= кВА Трансформатор × 100
	(Isc электросети) × (√3) × (кВ первичная)

При коротком замыкании MVA предоставляется коммунальным предприятием:

% Z Утилита	= кВА Трансформатор
	Короткое замыкание кВА инженерных сетей

Для заданного доступного тока короткого замыкания в 50 кА,% Z сети рассчитывается следующим образом:

% Z Утилита	= 1500 × 100
	(50 000) × (√3) × (4.160) = 0,420

На рисунке 6 показаны значения импеданса источника электросети для различных токов короткого замыкания, доступных для этого конкретного примера. Как отмечалось выше, трансформатор кВА и первичное напряжение будут играть ключевую роль в этих значениях.

Рисунок 6. Значения импеданса сетевого источника для различных уровней доступного тока короткого замыкания в электросети

Уравнение для расчета доступного тока короткого замыкания на вторичной обмотке трансформатора, которое включает импеданс электросети, выглядит следующим образом:

Isc	= (трансформатор, кВА) × 100)
	(√3) × (Вторичный кВ) × [(% Zтрансформатор) + (% Z полезность)]

После вставки всех известных переменных новый доступный ток повреждения рассчитывается следующим образом:

Isc	= 1500 × 100
	(√3) × (0.480) × [(5,75) + (0,4164)] = 29 259 А

Если мы сравним расчет бесконечной шины и тот, который включал импеданс источника электросети (доступный ток короткого замыкания 50 000 ампер), мы увидим, что доступный ток короткого замыкания упал с 31 378 ампер до 29 259 ампер, что на 6,8% меньше. в доступном токе короткого замыкания (2119 ампер).

Влияние изменяющегося тока короткого замыкания, доступного в электросети, показано на рисунке 7. В этой таблице показано, как изменяется расчетный доступный ток короткого замыкания при изменении значений тока повреждения источника электросети.Доступный ток короткого замыкания 50 кА используется в качестве значения, с которым сравниваются изменения. Интересно отметить, что увеличение доступного тока короткого замыкания от электросети, если исходная точка составляет 50 кА, не имеет такого большого влияния, как можно было бы подумать. Например, удвоение доступного тока повреждения в электросети с 50 кА до 100 кА увеличивает доступный ток повреждения вторичной обмотки трансформатора только на 3%, или на 1022 ампер. Для большинства устройств защиты от сверхтоков это изменение не должно быть значительным.Я слышал, что некоторые говорят, что мы не должны маркировать оборудование входа для обслуживания, потому что коммунальное предприятие может вносить изменения в коммутацию на стороне линии, что повлияет на номер на этикетке. Рисунок 7 — хороший пример, который показывает, что даже если бесконечная шина не использовалась, изменения на стороне электросети не имеют такого значительного влияния на ток короткого замыкания, как можно было бы подумать.

Рис. 7. Влияние различных токов короткого замыкания, доступных в электросети, на систему распределения электроэнергии

Напомним, где мы находимся в этом обсуждении, доступные токи замыкания показаны на рисунке 7a.

Следующее, что мы должны учитывать, — это провод на вторичной обмотке трансформатора. Это еще больше снизит доступный ток короткого замыкания.

Расчет — после длины проводника

Проводники могут оказывать значительное влияние на доступный ток короткого замыкания. Давайте продолжим анализ этого примера трансформатора 1500 кВА, добавив параллельные проводники 500MCM на стороне нагрузки.

Эквивалентная схема уже представлена ​​как часть рисунка 1.Теперь давайте рассмотрим влияние длины проводника на доступный ток короткого замыкания. Нам понадобится следующее уравнение:

Данные, необходимые для этого примера, взяты из National Electrical Code . Из Таблицы 9 из NEC 2014 для проводника 500 MCM в стальном трубопроводе, Xl (реактивное сопротивление) определено как 0,048 Ом / 1000 футов. В этом примере, как указывалось ранее, мы используем только значение реактивного сопротивления, которое приведет к немного более высоким значениям тока короткого замыкания и сделает математические вычисления для этой публикации более приемлемыми.Для трансформатора мощностью 1500 кВА с током полной нагрузки 1804 нам потребуется 5-500 мкс проводов, включенных параллельно на каждую фазу. Расчет производится следующим образом:

уравнение для расчета доступного тока короткого замыкания выглядит следующим образом:

Подставив все известные переменные, мы вычислили ISC следующим образом:

Тот же расчет, предполагающий бесконечную шину без полного сопротивления сети, выглядит следующим образом:

Подводя итог еще раз,

Как можно увидеть здесь, включение дополнительных деталей снижает доступный ток короткого замыкания.В этом случае ток короткого замыкания был снижен с 31 378 ампер до 26 566 ампер, примерно на 15,3%.

Рисунок 8. Сводка расчетов и сравнение с другими инструментами для расчета доступного тока короткого замыкания.

Окончательная калибровка

Итак, мы прошли через расчет доступного тока короткого замыкания для служебного входного оборудования. Мы показали, как короткие пути приводят к консервативным доступным токам короткого замыкания, которые в целях оценки отключающих характеристик и / или оценок SCCR обеспечивают коэффициент безопасности для конструкции.Мы также показали, как можно снизить доступные токи короткого замыкания с помощью более подробного анализа, но это требует больше усилий и опыта. Давайте посмотрим на приведенный выше пример и рассмотрим другие инструменты, которые могут быть доступны.

При расчете доступного тока короткого замыкания в нашем распоряжении есть различные инструменты. Некоторые из них довольно дороги и требуют использования обученных специалистов. К ним относятся такие программные приложения, как инструменты системного анализа SKM. Эти приложения действительно являются достаточно подробными и предоставляют очень подробные отчеты.Существуют также бесплатные инструменты, такие как калькулятор короткого замыкания Eaton Bussmann FC2. Рисунок 8 суммирует то, что мы сделали выше, И дает сравнение с SKM и с приложением Bussmann FC2. Калькулятор Bussmann FC2 является бесплатным и доступен в Интернете или для любого IPHONE или ANDROID через App Store любого продукта. Посетите www.cooperbussmann.com/fc2 для получения дополнительной информации. Вы заметите, что результат программного обеспечения SKM использует как реальную, так и реактивную составляющие проводника. Значения импеданса были взяты прямо из таблицы 9 в NEC 2014 для медных проводников в стальном трубопроводе.

Опять же, ни один из примеров, показанных выше и включенных в эту статью, не учитывает моторный вклад. Это было упражнение, призванное дать некоторую основу для обсуждения токов короткого замыкания, и поэтому простота была нашим другом.