Перейти к основному содержимому
ElecSimHub

Токоограничивающий реактор — калькулятор ограничения тока

Введите напряжение системы, мощность короткого замыкания сети и индуктивность реактора: вы получите ток короткого замыкания с реактором и без него, снижение тока, напряжение, возникающее на реакторе при коротком замыкании, и влияние допуска индуктивности ±10%. Всё вычисляется по формуле IEC 60909, приведённой под результатами — ничего не берётся из справочной таблицы.

Сопротивление реактора ZL: 0.3142 ΩIk без реактора: 12,702 AIk с реактором: 7,801 AСнижение: 38.6%Напряжение на реакторе: 4.24 kVIk / номинальный ток: 52×
Снижение в зависимости от мощности короткого замыкания сети
Снижение в зависимости от мощности короткого замыкания сети
Ssc сетиIk без реактораIk с реакторомСнижение
100 MVA6,351 A4,833 A23.9%
200 MVA12,702 A7,801 A38.6%
315 MVA20,005 A10,055 A49.7%
500 MVA31,754 A12,352 A61.1%
1000 MVA63,509 A15,334 A75.9%
Развёртка допуска по индуктивности (±10%):0.9× L → 8,114 A1× L → 7,801 A1.1× L → 7,511 A
Рис. 1 · Индуктивность и ограниченный ток КЗ (L–Ik)Построено прямо по уже рассчитанным результатам этой страницы — 0 запросов.
0.250.7511.52Ik0 без реактора
Ограниченный ток Ik (A)Ik0 без реактора
Индуктивность L (мГн) → Ограниченный ток Ik (A)
Рис. 2 · Мощность КЗ сети и снижение тока
1002003155001000
Ik0 без реактораОграниченный ток Ik (A)
Ssc сети (МВ·А) → Ik (A)

Основа: упрощённый расчёт максимального тока короткого замыкания по IEC 60909 — Ik = c·Un / (√3·(Zgrid + Zreactor)), c = 1.1; Zgrid = Un²/Ssc; Zreactor = 2πfL. Допущение линейной индуктивности; табличные значения не используются.

⚠ Ток короткого замыкания значительно превышает номинальный ток, поэтому сердечник глубоко насыщается: приведённые выше значения являются консервативной оценкой по линейной индуктивности. Реальный эффект ограничения требует кривой насыщения L–I от производителя — запросите её у поставщика реактора.

Где применяется: токоограничивающие реакторы устанавливаются перед силовыми электронными преобразователями (твердотельными трансформаторами, преобразователями частоты, инверторами PV/BESS) для сглаживания тока преобразователя, подавления высокочастотных гармоник и — что самое важное — ограничения тока короткого замыкания, который иначе разрушил бы полупроводниковые ключи.

Часто задаваемые вопросы
Что умеет этот калькулятор?
Введите напряжение системы, мощность короткого замыкания сети S″kQ и индуктивность реактора. Калькулятор вычисляет ток короткого замыкания с реактором и без него по формуле IEC 60909, приведённой под результатами, снижение тока в процентах, напряжение, возникающее на реакторе при коротком замыкании, и выполняет развёртку допуска индуктивности ±10%, чтобы вы могли оценить реактор с производственным допуском. Типовые применения: ограничение тока короткого замыкания, воздействующего на силовые преобразователи (твердотельные трансформаторы, VFD, инверторы PV/BESS), сглаживание тока преобразователя и демпфирование высокочастотных гармоник. Ничего не берётся из таблицы.
Что вычисляется и что намеренно не является таблицей?
Всё выводится из формулы IEC 60909, показанной под результатами: сопротивление петли из напряжения системы и мощности короткого замыкания сети, реактивное сопротивление реактора X = ωL последовательно с ним и результирующее отношение токов. Допуск ±10% применяется к индуктивности L, а не к ответу, поэтому развёртка показывает поведение реактора на границе допуска.
Почему указывается напряжение на реакторе?
Последовательный токоограничивающий реактор несёт полный ток короткого замыкания, поэтому напряжение на нём при коротком замыкании (порядка X·I″k) — это то, что должна выдерживать его собственная изоляция и нижестоящее оборудование, и оно же определяет напряжение, которое видит преобразователь после отключения короткого замыкания. Реактор, хорошо ограничивающий ток, но не рассчитанный на это напряжение, — классический пример неправильного применения.