Kapasitas hubung singkat dan impedansi — referensi cepat

Arus hubung singkat simetris awal pada titik gangguan (IEC 60909-0): arus rms yang dialirkan jaringan ke gangguan tiga fasa baut, dengan sumber tegangan digantikan oleh ekuivalen c·Un/√3.

Mengapa penting: Ini adalah angka yang dibandingkan dengan setiap rating perangkat — Icw, kapasitas pemutusan, dan pemeriksaan termal kabel semuanya dibaca terhadap Ik. Jika Ik di bawah estimasi, panel yang Anda tawarkan akan hancur pada gangguan pertama; jika di atas estimasi, klien membayar peralatan saklar yang tidak dibutuhkannya.

Arus hubung singkat satu fasa ke tanah (IEC 60909-0), dihitung dari impedansi urutan nol Z0 selain Z1 dan Z2.

Mengapa penting: Ini menentukan ukuran proteksi gangguan tanah dan ketahanan nominal jalur netral / pembumian. Bergantung pada kelompok vektor transformator dan konfigurasi pembumian, Ik1 dapat lebih kecil atau lebih besar daripada Ik tiga fasa, sehingga tidak boleh diasumsikan sama dengan Ik.

Arus hubung singkat puncak ip = κ·√2·I″k (IEC 60909-0): nilai sesaat tertinggi dari arus gangguan, dicapai sekitar setengah siklus setelah terjadinya gangguan.

Mengapa penting: Ini adalah angka yang menghasilkan gaya elektrodinamik pada busbar, klem kabel, dan terminal perangkat. Bandingkan dengan ketahanan puncak nominal Ipk — hanya menyebutkan Ik membuat kekuatan mekanis papan saklar tidak diperiksa.

Faktor puncak κ = ip / (√2·I″k): rasio puncak pertama terhadap nilai rms, dihitung dalam IEC 60909-0 dari rasio R/X impedansi ekivalen.

Mengapa penting: Inilah yang mengubah arus hubung singkat menjadi gaya mekanis. Jaringan induktif (kabel LV, trafo) mendorong κ menuju 2,0 dan menaikkan gaya puncak, sehingga ip tidak dapat diturunkan hanya dari Ik.

Rasio reaktansi ekivalen terhadap resistansi ekivalen yang dilihat dari titik gangguan (IEC 60909-0).

Mengapa penting: Ini menetapkan dua hal sekaligus: faktor puncak κ (sehingga ip) dan laju peluruhan komponen DC. X/R yang tinggi (penyulang LV induktif, sumber generator) memberikan puncak yang lebih tinggi dan transien DC yang lebih lama, yang harus diputus oleh pemutus sirkuit.

Daya semu hubung singkat jaringan hulu pada titik sambungan, Ssc = √3·Un·I″k, atau impedansi sumber ekivalen di belakangnya.

Mengapa penting: Ini adalah satu-satunya masukan yang menyatakan seberapa "kaku" jaringan listrik tersebut. Tanpa ini, tidak ada angka arus gangguan yang dapat dihitung, sehingga harus diminta dari perusahaan listrik (atau diambil dari asumsi yang dinyatakan) sebelum peralatan saklar dapat dikutip.

Faktor tegangan c untuk perhitungan arus hubung singkat (IEC 60909-0 Tabel 1): rasio antara tegangan yang diasumsikan di lokasi gangguan dan tegangan nominal — c > 1 untuk arus maksimum, c < 1 untuk arus minimum (untuk LV: 1,05 / 0,95; untuk HV: 1,10 / 1,00).

Mengapa penting: Ini adalah margin keamanan eksplisit dari perhitungan. Faktor arus maksimum menentukan rating perangkat yang Anda kutip; faktor arus minimum menentukan sensitivitas proteksi. Penggunaan faktor yang salah menggeser Ik beberapa persen dengan cara yang tidak terlihat dalam laporan kecuali faktor tersebut dicetak.

Komponen aperiodik (DC) dari arus hubung singkat, i_dc = √2·I″k·e^(−ωt·R/X) (IEC 60909-0): pergeseran yang meluruh yang berada di atas komponen simetris.

Mengapa penting: Ini adalah arus tambahan yang harus diputus oleh pemutus sirkuit pada saat kontak terpisah, dan inilah sebabnya kapasitas pemutusan yang dibutuhkan lebih tinggi daripada I″k untuk gangguan cepat (dekat generator). Dalam penawaran, ini muncul sebagai kapasitas pemutusan nominal pada komponen % DC tersebut.

Waktu pemutusan proteksi: total waktu dari awal gangguan hingga pemadaman busur — deteksi relai + penundaan yang disengaja + waktu operasi pemutus sirkuit.

Mengapa penting: Dalam studi arc-flash, energi insiden hampir sebanding dengan waktu pemutusan, dan kategori APD dipilih berdasarkan itu. Memotong waktu pemutusan menjadi setengah biasanya mengurangi energi menjadi setengah dan dapat menurunkan APD yang diperlukan satu tingkat — yang merupakan item biaya operasional langsung.

Tegangan impedansi hubung singkat transformator: tegangan primer, dalam persen dari tegangan nominal, yang mengalirkan arus nominal melalui belitan sekunder yang dihubung singkat (IEC 60076-1).

Mengapa penting: Ini menetapkan tingkat gangguan sisi tegangan rendah (kira-kira I″k ≈ In / uk) dan sekaligus penurunan tegangan pada kondisi berbeban. Ini adalah trade-off penawaran yang nyata: uk yang lebih besar menurunkan tingkat gangguan (peralatan saklar di sisi hilir lebih murah) tetapi menaikkan penurunan tegangan dan rugi-rugi. Selalu cantumkan uk bersama dengan rating Trafo.

Kelompok vektor Trafo: sambungan belitan kedua sisi ditambah pergeseran fasa di antara keduanya, misalnya Dyn11 = delta sisi tegangan tinggi, bintang sisi tegangan rendah dengan netral dikeluarkan, pergeseran 11 × 30° (simbol sambungan IEC 60076-1).

Mengapa penting: Ini menentukan pergeseran fasa, apakah tersedia netral untuk proteksi gangguan tanah, dan di mana arus urutan nol dapat mengalir — Trafo dengan kVA yang sama dengan YNyn0 alih-alih Dyn11 memberikan arus gangguan satu fasa yang berbeda dan memerlukan skema proteksi yang berbeda.