การลัดวงจรและการตรวจสอบอุปกรณ์
ระดับกระแสลัดวงจรตาม IEC 60909, การจัดลำดับต่อโหนด และการตรวจสอบความทน
เลือกแบบแผนก่อน แล้วคอลัมน์นี้จึงจะคำนวณได้
การคำนวณในคอลัมน์นี้รันบนเอนจินจริงจาก «แบบแผนของโครงการคุณ» ขณะนี้ยังไม่มีแบบแผน จึงยังไม่แสดงปุ่มคำนวณ — ไม่ใช่ปุ่มเสีย เริ่มจากวิธีใดวิธีหนึ่งด้านล่าง เร็วที่สุดคือแบบแผนตัวอย่าง (คลิกครั้งเดียว พร้อมพารามิเตอร์จริง)
ขาเข้า 10 kV (พิกัดลัดวงจร 200 MVA) → หม้อแปลง 1250 kVA (Dyn11) → ตู้แรงต่ำ → บัสบาร์ → 5 สายออก และ 1 สายย่อย ATS สำหรับไฟไหม้/ฉุกเฉิน ภาระคำนวณ 1000 kW, cosφ 0.85, เป้าตัวประกอบกำลัง 0.95
โหลดแบบแผนตัวอย่างแล้วเริ่มคำนวณ →โหลดแบบแผนและพารามิเตอร์เข้าบราวเซอร์ของคุณทันที เปลี่ยนเป็นข้อมูลของคุณได้ทุกเมื่อ
โหมดเครื่องคำนวณจะคำนวณเฉพาะผลลัพธ์ไม่กี่รายการที่ขึ้นกับพารามิเตอร์ที่ท่านพิมพ์เองเท่านั้น สิ่งใดที่จำเป็นต้องใช้ระบบทั้งชุดจริง ๆ (การไหลของโหลดทั้งเครือข่าย การเชื่อมโยงกับอุปกรณ์อื่น) จะแสดงเป็น «ต้องใช้ผังงาน» และไม่ให้ตัวเลข
โหมดเครื่องคำนวณยังไม่เปิดสำหรับคอลัมน์นี้ — โปรดใช้ทางใดทางหนึ่งด้านล่าง
ไม่มีการเติมล่วงหน้าและไม่มีการกุตัวเลข: หากเว้นช่องบังคับให้ว่าง พื้นที่ผลลัพธ์จะระบุ «ไม่พร้อมใช้»
ในสตูดิโอ: วางอุปกรณ์ เดินสาย เลือกรุ่น จะกลายเป็นแบบแผนของโครงการคุณ (ส่งออกแบบ / BOM / รายงานได้)
เปิดสตูดิโอ →ใช้ไอคอนแชตมุมล่างขวา หรือ ติดต่อเรา เราจะปรับตัวอย่างให้ตรงกับพารามิเตอร์หน้างานของคุณ
หมายเหตุ: ตัวเลขทุกตัวมาจากเอนจิน เมื่อไม่มีแบบแผน ที่นี่จะไม่แต่งตัวเลขขึ้นมา
คำจำกัดความ หน่วย และเหตุใดตัวเลขจึงสำคัญต่อการเลือกและการเสนอราคา ค้นหาได้ จัดกลุ่มตามหัวข้อ ย่อไว้โดยค่าเริ่มต้น
ทุกเครื่องหมาย ? ในหน้านี้จะเปิดคำอธิบายเดียวกันในตำแหน่งเดิม — ไม่เปลี่ยนหน้า
แสดง 15 คำศัพท์จาก 15
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
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
กำลังปรากฏลัดวงจรของโครงข่ายต้นน้ำ ณ จุดเชื่อมต่อ Ssc = √3·Un·I″k หรืออิมพีแดนซ์แหล่งจ่ายสมมูลที่อยู่เบื้องหลัง
เหตุใดจึงสำคัญ: เป็นอินพุตเดียวที่บอกว่ากริดมีความแข็งเกร็งเพียงใด หากไม่มีค่านี้จะไม่สามารถคำนวณค่ากระแสลัดวงจรได้ ดังนั้นจึงต้องขอจากหน่วยงานสาธารณูปโภค (หรือใช้ค่าสมมติฐานที่ระบุไว้) ก่อนที่จะเสนอราคาสวิตช์เกียร์ใด ๆ
กระแสทนทานระยะสั้นที่กำหนด: กระแส rms ที่ชุดสวิตช์เกียร์สามารถรับได้ในช่วงเวลาสั้นที่ระบุ (โดยทั่วไป 1 s หรือ 3 s) โดยไม่เสียหาย (IEC 61439-1 / IEC 62271-1)
เหตุใดจึงสำคัญ: เป็นเกณฑ์การยอมรับสำหรับตู้: กฎการออกแบบคือ Icw ≥ Ik ที่จุดเดียวกัน ตู้ที่เสนอด้วย Icw ต่ำกว่า Ik ที่คำนวณได้ไม่สามารถใช้งานได้เลย ไม่ว่าราคาจะเป็นเท่าใด
พิกัดกระแสทนสูงสุด: กระแสสูงสุดที่ชุดประกอบและบัสบาร์ทนได้โดยไม่เสียรูป (IEC 61439-1) มาตรฐานกำหนดความสัมพันธ์ระหว่าง Ipk กับ Icw ด้วยตัวคูณที่ขึ้นอยู่กับพิกัดกระแสทนระยะสั้น — ใช้ค่าจากตารางมาตรฐาน ไม่ใช่การคาดเดา
เหตุใดจึงสำคัญ: เป็นคู่ทางพลศาสตร์ของ Icw และต้องมีค่า ≥ ip เนื่องจากทั้งสองค่ามักระบุร่วมกันและสับสนได้ง่าย ใบเสนอราคาที่ให้เพียงค่าเดียวจึงไม่สมบูรณ์
พิกัดทนทานสองแบบที่แตกต่างกันของแผงสวิตช์เดียวกัน Icw เป็นพิกัดทางความร้อน: กระแส rms ที่ชุดรับได้เป็นเวลา 1 s (หรือ 3 s) โดยไม่ร้อนเกินไป Ipk เป็นพิกัดทางกล: กระแสสูงสุดที่บัสบาร์และตัวรองรับทนได้โดยไม่ถูกดัดแยกออกจากกัน
เหตุใดจึงสำคัญ: ค่าทั้งสองถูกนำไปเปรียบเทียบกับปริมาณที่คำนวณได้สองค่าที่แตกต่างกัน — Icw เทียบกับ Ik และ Ipk เทียบกับ ip การเปรียบเทียบ Icw กับ ip (หรือ Ipk กับ Ik) เป็นความผิดพลาดที่พบบ่อยและมีค่าใช้จ่ายสูง เพราะอาจทำให้เลือกบัสบาร์ที่มีขนาดใหญ่เกินความจำเป็น หรือทำให้พิกัดต่ำเกินไป
แรงดันไฟฟ้าอิมพีแดนซ์ลัดวงจรของหม้อแปลงไฟฟ้า: แรงดันไฟฟ้าด้านปฐมภูมิเป็นเปอร์เซ็นต์ของแรงดันไฟฟ้าที่กำหนด ซึ่งขับกระแสพิกัดผ่านขดลวดทุติยภูมิที่ถูกลัดวงจร (IEC 60076-1)
เหตุใดจึงสำคัญ: ค่าดังกล่าวกำหนดระดับกระแสลัดวงจรด้านแรงดันต่ำ (ประมาณ I″k ≈ In / uk) และในขณะเดียวกันก็กำหนดแรงดันตกภายใต้โหลด นี่คือการแลกเปลี่ยนจริงในการเสนอราคา: ค่า uk ที่ใหญ่ขึ้นจะลดระดับกระแสลัดวงจร (สวิตช์เกียร์ปลายน้ำมีราคาถูกลง) แต่เพิ่มแรงดันตกและความสูญเสีย ควรเสนอราคา uk พร้อมกับพิกัดของหม้อแปลงไฟฟ้าเสมอ
ค่าต่อหน่วย: ปริมาณที่แสดงเป็นเศษส่วนของค่าฐานที่เลือก (1.00 pu = แรงดันไฟฟ้าที่กำหนดหรือกำลังไฟฟ้าพิกัด) ซึ่งเป็นภาษามาตรฐานของการศึกษาระบบไฟฟ้ากำลัง
เหตุใดจึงสำคัญ: ช่วยให้เปรียบเทียบตู้แรงดันต่ำ 0.4 kV และโครงข่าย 110 kV บนแกนเดียวและแผนภูมิเดียวได้ แรงดันไฟฟ้า 0.95–1.05 pu เป็นช่วงที่ยอมรับได้ตามปกติ ดังนั้นค่าต่อหน่วยใด ๆ ในรายงานสามารถอ่านเทียบกับเกณฑ์ได้โดยตรง
แรงดันไฟฟ้าไม่สมดุล: ระดับที่ชุดแรงดันไฟฟ้าสามเฟสเบี่ยงเบนไปจากความสมมาตร แสดงเป็นอัตราส่วนขององค์ประกอบลำดับลบ (หรือลำดับศูนย์) ต่อองค์ประกอบลำดับบวก
เหตุใดจึงสำคัญ: มอเตอร์และคอนเวอร์เตอร์จะลดพิกัดและร้อนเกินเมื่อจ่ายไฟไม่สมดุล — ขีดจำกัดถูกกำหนดโดยมาตรฐานหรือโดยผู้ผลิตเครื่องจักร (สำหรับอ้างอิง: IEC 61000-2-2 กำหนด 2 % สำหรับโครงข่ายแรงดันต่ำ) ดังนั้นต้องระบุขีดจำกัดที่ใช้บังคับ การลดค่านี้มักหมายถึงการกระจายโหลดเฟสเดียวใหม่หรือการปรับขนาดสายนิวทรัล
คำถามที่พบบ่อย
- เครื่องคำนวณนี้ทำอะไรได้บ้าง?
- ป้อนสภาวะภายนอก (Ssc และ X/R) พิกัด Sn และ uk ของหม้อแปลง ความยาว หน้าตัด และวัสดุของทุกสาขาจากแหล่งจ่ายถึงจุดลัดวงจร กำลังมอเตอร์ (มอเตอร์ตัวใหญ่ที่สุดและมอเตอร์รวม) ชนิดลัดวงจร และเวลาตัดกระแส หน้านี้รันการศึกษากระแสลัดวงจรตาม IEC 60909 ของโครงข่าย — วิธีแหล่งจ่ายแรงดันสมมูล เอนจิน engines/shortcircuit-60909.js — และแปลงผลรายโหนดเป็นข้อสรุปการเลือกสำหรับลัดวงจรสี่ชนิด (สามเฟส สองเฟส สองเฟสลงดิน หนึ่งเฟสลงดิน) ทั้งด้านแรงกลางและด้านแรงต่ำ การใช้งานทั่วไป: กำหนดพิกัดทนกระแสลัดวงจรเสมือนและความสามารถในการตัดเพื่อสั่งซื้อ หาหน้าตัดสายเคเบิลที่เล็กที่สุดที่ทนความร้อนจนกระทั่งอุปกรณ์ป้องกันตัด และตรวจว่าการตั้งค่าอุปกรณ์ป้องกันยังเลือกทำงานได้ ข้อมูลที่ขาดจะแสดงเป็นขาด ไม่ใช่ศูนย์
- อิมพีแดนซ์โครงข่ายประกอบขึ้นอย่างไร?
- Z_Q มาจากกำลังลัดวงจรภายนอก Ssc โดยแยกอัตราส่วน X/R เป็น R และ X แล้วพับไปด้านแรงต่ำผ่านพิกัด Sn และ uk ของหม้อแปลง และสาขาบนเส้นทางถึงจุดลัดวงจรเพิ่มอิมพีแดนซ์ของตนเองจากความยาว หน้าตัด และวัสดุ การป้อนกระแสลัดวงจรของมอเตอร์ (มอเตอร์ตัวใหญ่ที่สุดและมอเตอร์รวม) ถูกรวมไว้ ซึ่งเป็นสิ่งที่ทำให้ค่าต่างจากการประมาณเฉพาะหม้อแปลงอย่างง่าย
- ลัดวงจรสี่ชนิดเปลี่ยนอะไร?
- เปลี่ยนทั้งขนาดและข้อตัดสินการเลือกที่ผูกอยู่: ลัดวงจรสามเฟสกำหนดภาระการตัดของสวิตช์เกียร์ กรณีสองเฟสให้การเปรียบเทียบที่มาตรฐานกำหนด และกรณีหนึ่งเฟสลงดินเป็นกรณีที่กำหนดขนาดการป้องกันกระแสลงดินและเส้นทางนิวทรัล ตารางรายโหนดเป็นสิ่งที่ทำให้แต่ละข้อสรุปสืบย้อนกลับไปยังกรณีลัดวงจรที่ให้ผลนั้นได้