กำลังลัดวงจรและอิมพีแดนซ์ — ข้อมูลอ้างอิงเร็ว
ป้อนค่ากำลังลัดวงจรด้านต้นทาง S″kQ และข้อมูลเนมเพลตของหม้อแปลง วิธีแหล่งจ่ายแรงดันสมมูลตาม IEC 60909-0 ให้ค่ากระแสลัดวงจรสมมาตรเริ่มต้น I″k กระแสยอด ip กระแสตัด Ib และอิมพีแดนซ์วงรอบ Zk ค่าใดที่ข้อมูลนำเข้าไม่รองรับจะแสดงเป็นไม่พร้อมใช้งาน - ไม่ใช่ศูนย์
ตัวอย่างที่ป้อนไว้ล่วงหน้า: กริด MV 10 kV, S″kQ = 500 MVA, หม้อแปลง 1000 kVA / uk = 6 % / Dyn11, บัสบาร์ LV 0.4 kV, ไม่มีสายเคเบิลขาออก เขียนทับช่องด้วยค่าของคุณเอง - ทุกตัวเลขด้านล่างคำนวณโดยเอนจิน ไม่ใช่โดยหน้านี้
จำเป็นแนะนำแถบด้านซ้าย: สีน้ำเงิน = จำเป็น, สีทอง = แนะนำ ช่องไม่บังคับและขั้นสูงจะถูกย่อไว้
ยังไม่ได้คำนวณ - กรอกข้อมูลนำเข้าและกดคำนวณ
IEC 60909-0:2016 วิธีแหล่งจ่ายแรงดันสมมูล: I″k = c·Un/(√3·Zk); กระแสยอด ip = κ·√2·I″k โดย κ = 1.02 + 0.98·e^(−3·R/X); กระแสตัด Ib = μ·q·I″k โดยค่าคงตัวเวลากระแสตรง τ = (X/R)/(2πf)
ตัวคูณแรงดัน c (IEC 60909-0 ตารางที่ 1): 1.10 (สูงสุด) / 1.00 (ต่ำสุด) สำหรับ Un เกิน 1 kV, 1.05 (สูงสุด) / 0.95 (ต่ำสุด) สำหรับ Un ถึง 1 kV
อิมพีแดนซ์สมมูลของกริด Z_Q = Un²/S″kQ เมื่ออ้างถึงด้านฟอลต์; ในข้อกำหนดเริ่มต้นของแพลตฟอร์ม c ไม่ถูกพับเข้าใน Z_Q แต่ใช้ครั้งเดียวในสมการกระแส
อิมพีแดนซ์หม้อแปลง Z_T = (uk/100)·Un²/Sn เมื่ออ้างถึงด้าน LV เมื่อไม่ได้ป้อน uk เอนจินจะถอยกลับไปใช้ค่าทั่วไปของชนิดแห้งหรือชนิดจุ่มน้ำมัน หน้านี้จึงกำหนดให้ uk เป็นข้อมูลนำเข้าแทนการแทนค่าดีฟอลต์
หน้านี้ไม่คำนวณใด ๆ ด้วยตนเอง ทุกตัวเลขมาจากโมดูลเอนจิน shortcircuit-60909.js (แหล่งจ่ายแรงดันสมมูล IEC 60909) ผ่านเอนด์พอยต์การออกแบบมาตรฐาน; หน้านี้เพียงแมปข้อมูลนำเข้าของคุณเข้าสู่คำขอและแสดงผลลัพธ์ที่ส่งกลับมา
ตัวอย่าง: กริด MV 10 kV / S″kQ = 500 MVA, หม้อแปลง 1000 kVA / uk = 6 % / Dyn11, บัสบาร์ LV 0.4 kV, ไม่มีสายเคเบิลขาออก, ไม่มีโหลดมอเตอร์ ตรวจสอบด้วยมือ: Z_Q = 10²/500 = 0.2 Ω, Z_T = 0.06·0.4²/1 = 0.0096 Ω, Zk = 0.00992 Ω; ด้วย c = 1.05 (LV) I″k = 1.05·0.4/(√3·0.00992) = 24.44 kA
คำจำกัดความ หน่วย และเหตุใดตัวเลขจึงสำคัญต่อการเลือกและการเสนอราคา ค้นหาได้ จัดกลุ่มตามหัวข้อ ย่อไว้โดยค่าเริ่มต้น
ทุกเครื่องหมาย ? ในหน้านี้จะเปิดคำอธิบายเดียวกันในตำแหน่งเดิม — ไม่เปลี่ยนหน้า
แสดง 11 คำศัพท์จาก 11
กระแสลัดวงจรสมมาตรเริ่มต้นที่จุดเกิดเหตุขัดข้อง (IEC 60909-0): ค่ากระแส RMS ที่โครงข่ายจ่ายเข้าสู่การขัดข้องแบบสามเฟสที่เกิดการเชื่อมโดยตรง โดยแทนแหล่งจ่ายแรงดันด้วยค่าสมมูล c·Un/√3
เหตุใดจึงสำคัญ: เป็นค่าที่พิกัดของอุปกรณ์ทุกตัวถูกนำไปเปรียบเทียบ — Icw, ความสามารถในการตัดกระแส และการตรวจสอบความร้อนของสายเคเบิล ล้วนอ่านเทียบกับ Ik หากประเมิน Ik ต่ำเกินไป ตู้ที่คุณเสนอราคาจะถูกทำลายเมื่อเกิดความผิดพร่องครั้งแรก หากประเมินสูงเกินไป ลูกค้าจะต้องจ่ายสำหรับสวิตช์เกียร์ที่ไม่จำเป็น
กระแสลัดวงจรแบบหนึ่งเฟสลงดิน (IEC 60909-0) คำนวณจากอิมพีแดนซ์ลำดับศูนย์ Z0 เพิ่มเติมจาก Z1 และ Z2
เหตุใดจึงสำคัญ: ใช้กำหนดขนาดการป้องกันกระแสลัดวงจรลงดินและพิกัดทนทานของเส้นทางเป็นกลาง/การต่อลงดิน ขึ้นอยู่กับกลุ่มเวกเตอร์ของหม้อแปลงไฟฟ้าและการจัดวางการต่อลงดิน Ik1 อาจมีค่าน้อยกว่าหรือมากกว่า Ik สามเฟส ดังนั้นจึงต้องไม่สันนิษฐานว่าเท่ากัน
กระแสลัดวงจรสูงสุด ip = κ·√2·I″k (IEC 60909-0): ค่าสูงสุดชั่วขณะของกระแสลัดวงจร ซึ่งเกิดขึ้นประมาณครึ่งรอบหลังการเกิดลัดวงจร
เหตุใดจึงสำคัญ: เป็นค่าที่ทำให้เกิดแรงทางไฟฟ้าพลศาสตร์บนบัสบาร์ แคลมป์ยึดสายเคเบิล และขั้วต่ออุปกรณ์ เปรียบเทียบกับพิกัดทนกระแสสูงสุด Ipk — การระบุเพียง Ik จะไม่ตรวจสอบความแข็งแรงทางกลของตู้สวิตช์บอร์ด
ตัวประกอบสูงสุด κ = ip / (√2·I″k): อัตราส่วนของค่าสูงสุดแรกต่อค่ารากกำลังสองเฉลี่ย ซึ่งคำนวณใน IEC 60909-0 จากอัตราส่วน R/X ของอิมพีแดนซ์สมมูล
เหตุใดจึงสำคัญ: เป็นค่าที่ใช้แปลงกระแสลัดวงจรให้เป็นแรงทางกล เครือข่ายที่มีความเหนี่ยวนำสูง (สายเคเบิลแรงดันต่ำ หม้อแปลงไฟฟ้า) จะดันค่า κ เข้าใกล้ 2.0 และเพิ่มแรงสูงสุด ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไม ip จึงไม่สามารถคำนวณได้จาก Ik เพียงอย่างเดียว
อัตราส่วนของรีแอกแตนซ์สมมูลต่อความต้านทานสมมูลที่มองจากจุดเกิดข้อผิดพลาด (IEC 60909-0)
เหตุใดจึงสำคัญ: กำหนดสองสิ่งพร้อมกัน: ตัวประกอบยอด κ (ดังนั้น ip) และอัตราการลดลงของส่วนประกอบ DC ค่า X/R สูง (ฟีดเดอร์แรงดันต่ำแบบเหนี่ยวนำ แหล่งกำเนิดจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้า) ให้ทั้งยอดที่สูงขึ้นและทรานเซียนต์ DC ที่ยาวนานขึ้น ซึ่งเซอร์กิตเบรกเกอร์ต้องตัด
กำลังปรากฏลัดวงจรของโครงข่ายต้นน้ำ ณ จุดเชื่อมต่อ Ssc = √3·Un·I″k หรืออิมพีแดนซ์แหล่งจ่ายสมมูลที่อยู่เบื้องหลัง
เหตุใดจึงสำคัญ: เป็นอินพุตเดียวที่บอกว่ากริดมีความแข็งเกร็งเพียงใด หากไม่มีค่านี้จะไม่สามารถคำนวณค่ากระแสลัดวงจรได้ ดังนั้นจึงต้องขอจากหน่วยงานสาธารณูปโภค (หรือใช้ค่าสมมติฐานที่ระบุไว้) ก่อนที่จะเสนอราคาสวิตช์เกียร์ใด ๆ
ตัวคูณแรงดันไฟฟ้า c สำหรับการคำนวณกระแสลัดวงจร (IEC 60909-0 ตารางที่ 1): อัตราส่วนระหว่างแรงดันที่สมมติ ณ ตำแหน่งฟอลต์กับแรงดันพิกัด — c > 1 สำหรับกระแสสูงสุด, c < 1 สำหรับกระแสต่ำสุด (สำหรับ LV: 1.05 / 0.95; สำหรับ HV: 1.10 / 1.00)
เหตุใดจึงสำคัญ: เป็นระยะความปลอดภัยที่ชัดเจนของการคำนวณ ตัวคูณกระแสสูงสุดเป็นตัวกำหนดพิกัดอุปกรณ์ที่คุณระบุ ตัวคูณกระแสต่ำสุดเป็นตัวกำหนดความไวของการป้องกัน การใช้ตัวคูณผิดจะทำให้ Ik เปลี่ยนแปลงหลายเปอร์เซ็นต์ในลักษณะที่มองไม่เห็นในรายงาน เว้นแต่จะพิมพ์ตัวคูณนั้นออกมา
องค์ประกอบแบบอคาบ (กระแสตรง) ของกระแสลัดวงจร, i_dc = √2·I″k·e^(−ωt·R/X) (IEC 60909-0): กระแสออฟเซตที่ลดลงตามเวลาซึ่งซ้อนทับอยู่บนองค์ประกอบสมมาตร
เหตุใดจึงสำคัญ: เป็นกระแสส่วนเกินที่เซอร์กิตเบรกเกอร์ต้องตัดวงจร ณ ขณะที่หน้าสัมผัสแยกออกจากกัน และเป็นเหตุผลว่าทำไมความสามารถในการตัดกระแสที่ต้องการจึงสูงกว่า I″k สำหรับความผิดพร่องแบบเร็ว (เกิดใกล้เครื่องกำเนิดไฟฟ้า) ในใบเสนอราคาจะปรากฏเป็นความสามารถในการตัดกระแสที่พิกัด ณ องค์ประกอบกระแสตรง % นั้น
เวลาการทำงานของระบบป้องกัน: เวลาทั้งหมดตั้งแต่เริ่มเกิดความผิดพร่องจนถึงการดับอาร์ก — การตรวจจับของรีเลย์ + ความหน่วงที่ตั้งใจ + เวลาทำงานของเซอร์กิตเบรกเกอร์
เหตุใดจึงสำคัญ: ในการศึกษาอาร์กแฟลช พลังงานที่ตกกระทบเป็นสัดส่วนเกือบตรงกับเวลาการทำงานของระบบป้องกัน และระดับ PPE ถูกเลือกจากค่านี้ การลดเวลาการทำงานลงครึ่งหนึ่งมักลดพลังงานลงครึ่งหนึ่งและสามารถลดระดับ PPE ที่ต้องการลงได้หนึ่งขั้น ซึ่งเป็นรายการต้นทุนการดำเนินงานโดยตรง
แรงดันไฟฟ้าอิมพีแดนซ์ลัดวงจรของหม้อแปลงไฟฟ้า: แรงดันไฟฟ้าด้านปฐมภูมิเป็นเปอร์เซ็นต์ของแรงดันไฟฟ้าที่กำหนด ซึ่งขับกระแสพิกัดผ่านขดลวดทุติยภูมิที่ถูกลัดวงจร (IEC 60076-1)
เหตุใดจึงสำคัญ: ค่าดังกล่าวกำหนดระดับกระแสลัดวงจรด้านแรงดันต่ำ (ประมาณ I″k ≈ In / uk) และในขณะเดียวกันก็กำหนดแรงดันตกภายใต้โหลด นี่คือการแลกเปลี่ยนจริงในการเสนอราคา: ค่า uk ที่ใหญ่ขึ้นจะลดระดับกระแสลัดวงจร (สวิตช์เกียร์ปลายน้ำมีราคาถูกลง) แต่เพิ่มแรงดันตกและความสูญเสีย ควรเสนอราคา uk พร้อมกับพิกัดของหม้อแปลงไฟฟ้าเสมอ
กลุ่มเวกเตอร์ของหม้อแปลงไฟฟ้า: การต่อขดลวดของทั้งสองด้านบวกกับการเหลื่อมเฟสระหว่างกัน ตัวอย่างเช่น Dyn11 = ด้านแรงดันสูงต่อแบบเดลตา ด้านแรงดันต่ำต่อแบบสตาร์โดยนำสายนิวทรัลออกมา การเหลื่อม 11 × 30° (สัญลักษณ์การต่อตาม IEC 60076-1)
เหตุใดจึงสำคัญ: ค่าดังกล่าวกำหนดการเลื่อนเฟส ว่ามีสายนิวทรัลให้ใช้สำหรับการป้องกันกระแสผิดพร่องลงดินหรือไม่ และกระแสลำดับศูนย์สามารถไหลได้ที่ใด — หม้อแปลงไฟฟ้าที่มีพิกัด kVA เท่ากันแต่ใช้ YNyn0 แทน Dyn11 จะให้กระแสผิดพร่องเฟสเดียวที่แตกต่างกันและต้องใช้รูปแบบการป้องกันที่แตกต่างกัน
หน้านี้เป็นการประเมินทางวิศวกรรมเบื้องต้นบนแหล่งจ่ายสมมูลแหล่งเดียว โหมดการทำงานสูงสุดและต่ำสุด (กรณี far-from-generator / near-to-generator ตาม IEC 60909-0) และการซ้อนทับหลายแหล่งจ่ายต้องใช้โครงข่ายครบถ้วน - เปิดคอลัมน์การคำนวณกระแสลัดวงจรแบบอิงโครงข่ายสำหรับกรณีเหล่านั้น
คำถามที่พบบ่อย
- เครื่องคำนวณนี้ทำอะไรได้บ้าง?
- ป้อนกำลังลัดวงจรด้านต้นทาง S″kQ และข้อมูลแผ่นป้ายหม้อแปลง Sn และ uk วิธีแหล่งจ่ายแรงดันสมมูลตาม IEC 60909-0 ให้ผลเป็นกระแสลัดวงจรสมมาตรเริ่มต้น I″k กระแสลัดวงจรสูงสุด ip กระแสตัดวงจร Ib กำลังลัดวงจร S″k และอิมพีแดนซ์วงจร Zk โดยมีตัวคูณ c ตัวคูณยอด κ และค่าคงที่เวลากระแสตรงระบุบนหน้าเว็บ การใช้งานทั่วไป: ระดับลัดวงจรอย่างเร็วสำหรับการคัดเลือกสวิตช์เกียร์และภาระความร้อนของสายเคเบิล ตรวจสอบหม้อแปลงกับพิกัดของอุปกรณ์ปลายน้ำ และการประมาณเบื้องต้นก่อนการศึกษโครงข่ายเต็มรูปแบบ ค่าที่อินพุตไม่รองรับจะแสดงว่าไม่มี ไม่ใช่ศูนย์
- คำนวณอะไร และด้วยวิธีใด?
- วิธีแหล่งจ่ายแรงดันสมมูลตาม IEC 60909-0: อิมพีแดนซ์แหล่งจ่ายมาจากกำลังลัดวงจรด้านต้นทาง S″kQ อิมพีแดนซ์หม้อแปลงจาก Sn และ uk อ้างถึงด้านแรงต่ำ และ I″k = c·Un/(√3·Zk) ตัวคูณยอด κ และค่าคงที่เวลา τ กระแสตรงมาจากอัตราส่วน R/X ของวงจรนั้น และ ip = κ·√2·I″k
- เมื่อใดที่หน้านี้ไม่เพียงพอ?
- มันเป็นการประมาณเบื้องต้นบนแหล่งจ่ายสมมูลเดียว โหมดการทำงานสูงสุดและต่ำสุดของ IEC 60909-0 — กรณีไกลจากเครื่องกำเนิดและใกล้เครื่องกำเนิด — และการซ้อนทับหลายแหล่ง ต้องใช้โครงสร้างโครงข่ายที่สมบูรณ์ ดังนั้นสำหรับการศึกษาการป้องกันจริง ให้เปิดคอลัมน์เครื่องจำลองตามแบบแผนแทนการคาดการณ์จากตัวเลขนี้