Kısa devre ve ekipman doğrulaması
IEC 60909 arıza seviyeleri, düğüm başına kademelendirme ve dayanım kontrolleri
Önce bir şema seçin — ancak o zaman bu sütun hesaplayabilir
Bu sütundaki hesaplar «projenizin şeması» üzerinden gerçek motorda çalışır; henüz şema yok, bu yüzden şu an hesaplama düğmeleri gösterilmiyor — düğmeler arızalı değil. Aşağıdaki yollardan biriyle başlayın; en hızlısı örnek şemadır (tek tık, gerçek parametreler).
10 kV giriş (200 MVA kısa devre) → 1250 kVA trafo (Dyn11) → AG ana pano → bara → 5 çıkış ve yangın/acil ATS kolu. Hesaplanan yük 1000 kW, cosφ 0,85, güç katsayısı hedefi 0,95.
Örnek şemayı yükle ve hesaplamaya başla →Şema ve parametreleri doğrudan tarayıcınıza yüklenir; verileri istediğiniz an kendi verinizle değiştirebilirsiniz.
Hesap makinesi modu yalnızca kendi girdiğiniz parametrelere bağlı olan az sayıda çıktıyı hesaplar. Gerçekten tüm sistemi gerektiren her şey (tüm ağın yük akışı, diğer cihazlarla kuplaj) «şema gerekir» olarak işaretlenir ve hiçbir sayı verilmez.
Hesap makinesi modu bu sütun için henüz kullanılamıyor — aşağıdaki yollardan birini kullanın.
Hiçbir şey önceden doldurulmaz ve hiçbir şey uydurulmaz: zorunlu bir alanı boş bırakın, sonuç alanı «kullanılamaz» der.
Atölyede: cihazları yerleştir, kabloları bağla, modelleri seç — bu sizin proje şemanız olur (çizim / BOM / rapor dışa aktarılabilir).
Atölyeyi aç →Sağ alttaki sohbet balonunu kullanın veya Bize ulaşın — örneği tesisinizin parametrelerine göre ayarlarız.
Not: her sayı motordan gelir. Şema yoksa burada hiçbir şey uydurulmaz.
Tanımlar, birimler ve sayının seçim ile teklif için neden önemli olduğu. Aranabilir, konuya göre gruplanmış, varsayılan olarak kapalı.
Bu sayfadaki her ? işareti aynı açıklamayı yerinde açar — sayfa değişmez.
15 terimden 15 tanesi gösteriliyor
Arıza noktasındaki başlangıç simetrik kısa devre akımı (IEC 60909-0): gerilim kaynağı c·Un/√3 eşdeğeriyle değiştirilerek, şebekenin üç fazlı sağlam bir arızaya sürdüğü rms akım.
Neden önemli: Her cihaz anma değerinin karşılaştırıldığı sayıdır — Icw, kesme kapasitesi ve kablo termal kontrolü hep Ik'ya göre okunur. Ik'yı eksik tahmin edin, teklif ettiğiniz pano ilk arızada tahrip olur; fazla tahmin edin, müşteri ihtiyacı olmayan anahtar tesisi için ödeme yapar.
Faz-toprak kısa devre akımı (IEC 60909-0), Z1 ve Z2'ye ek olarak sıfır bileşen empedansı Z0'dan hesaplanır.
Neden önemli: Toprak arıza korumasını ve nötr / topraklama yolunun anma dayanımını boyutlandırır. Transformatör vektör grubuna ve topraklama düzenine bağlı olarak Ik1, üç fazlı Ik'dan küçük veya büyük olabilir, bu nedenle asla ona eşit varsayılmamalıdır.
Tepe kısa devre akımı ip = κ·√2·I″k (IEC 60909-0): arıza akımının, başlangıçtan yaklaşık yarım çevrim sonra ulaşılan en yüksek ani değeri.
Neden önemli: Bara, kablo kelepçeleri ve cihaz terminalleri üzerindeki elektrodinamik kuvveti oluşturan sayıdır. Bunu anma tepe dayanımı Ipk ile karşılaştırın — yalnızca Ik belirtmek pano'nun mekanik dayanımını denetimsiz bırakır.
Tepe faktörü κ = ip / (√2·I″k): ilk tepenin etkin değere oranı olup IEC 60909-0'da eşdeğer empedansın R/X oranından hesaplanır.
Neden önemli: Kısa devre akımını mekanik kuvvete dönüştüren şeydir. Endüktif bir şebeke (AG kabloları, transformatörler) κ'yı 2,0'a doğru iter ve tepe kuvveti yükseltir; bu nedenle ip yalnızca Ik'dan türetilemez.
Arıza noktasından görülen eşdeğer reaktansın eşdeğer dirence oranı (IEC 60909-0).
Neden önemli: Aynı anda iki şeyi belirler: tepe faktörü κ (dolayısıyla ip) ve DC bileşenin azalma hızı. Yüksek X/R (endüktif AG beslemeleri, jeneratör kaynakları) hem daha yüksek bir tepe hem de daha uzun bir DC geçici rejim verir; kesicinin bunu kesmesi gerekir.
Kısa devre hesabı için gerilim faktörü c (IEC 60909-0 Tablo 1): arıza yerinde varsayılan gerilim ile nominal gerilim arasındaki oran — maksimum akımlar için c > 1, minimum akımlar için c < 1 (AG için: 1,05 / 0,95; YG için: 1,10 / 1,00).
Neden önemli: Hesaplamanın açık güvenlik marjıdır. Maksimum akım faktörü, belirttiğiniz cihaz anma değerlerini belirler; minimum akım faktörü ise koruma hassasiyetini belirler. Yanlış olanın kullanılması, faktör yazdırılmadığı sürece raporda görünmeyen bir şekilde Ik'yı birkaç yüzde kaydırır.
Kısa devre akımının aperiyodik (DC) bileşeni, i_dc = √2·I″k·e^(−ωt·R/X) (IEC 60909-0): simetrik bileşenin üzerine binen sönümlenen ofset.
Neden önemli: Kontak ayrılma anında kesicinin kontağının kesmesi gereken ek akımdır ve hızlı (generatöre yakın) arızalarda gerekli kesme kapasitesinin I″k'dan neden yüksek olduğunun sebebidir. Bir teklifte o % DC bileşenindeki anma kesme kapasitesi olarak görünür.
Koruma açma süresi: arıza başlangıcından ark sönmesine kadar geçen toplam süre — röle algılama + kasıtlı gecikme + devre kesici çalışma süresi.
Neden önemli: Bir ark parlaması çalışmasında olay enerjisi neredeyse açma süresiyle orantılıdır ve KKD kategorisi buna göre seçilir. Açma süresini yarıya indirmek genellikle enerjiyi yarıya indirir ve gerekli KKD'yi bir kademe düşürebilir — bu doğrudan bir işletme maliyeti kalemidir.
Bağlantı noktasındaki yukarı akış şebekesinin kısa devre görünür gücü, Ssc = √3·Un·I″k veya arkasındaki eşdeğer kaynak empedansı.
Neden önemli: Şebekenin ne kadar "sert" olduğunu söyleyen tek girdidir. Bu olmadan hiçbir arıza akımı değeri hesaplanamaz; bu nedenle herhangi bir anahtar tesisi teklifi verilmeden önce bu değerin dağıtım şirketinden talep edilmesi (veya belirtilen bir varsayımdan alınması) gerekir.
Anma kısa süreli dayanma akımı: bir anahtar tesisi tertibatının belirtilen kısa süre boyunca (genellikle 1 s veya 3 s) hasar görmeden taşıyabileceği etkin akım (IEC 61439-1 / IEC 62271-1).
Neden önemli: Panel için kabul ölçütüdür: tasarım kuralı aynı noktada Icw ≥ Ik'dir. Icw değeri hesaplanan Ik'nın altında olan bir panel, fiyatı ne olursa olsun kullanılamaz.
Anma tepe dayanım akımı: düzenek ve baralarının deformasyon olmadan dayandığı tepe akım (IEC 61439-1). Standart, Ipk'yı Icw'ye anma kısa süreli akıma bağlı bir çarpanla ilişkilendirir — tahmin değil, standart tablosundaki değeri kullanın.
Neden önemli: Icw'nin dinamik karşılığıdır ve ≥ ip olmalıdır. İkisi birlikte belirtildiğinden ve karıştırılması kolay olduğundan, yalnızca birini veren bir teklif eksiktir.
Aynı panonun iki farklı dayanma değeri. Icw bir TERMAL değerdir: tertibatın aşırı ısınmadan 1 s (veya 3 s) boyunca taşıdığı etkin akım. Ipk bir MEKANİK değerdir: bara ve desteklerin birbirinden ayrılmadan dayandığı tepe akım.
Neden önemli: İki farklı hesaplanmış büyüklükle karşılaştırılırlar — Icw, Ik ile; Ipk, ip ile. Icw'yi ip ile (veya Ipk'yi Ik ile) karşılaştırmak sık yapılan ve pahalı bir hatadır: ya panoyu aşırı boyutlandırır ya da yetersiz anma değerinde bırakır.
Bir transformatörün kısa devre empedans gerilimi: kısa devre edilmiş sekonder sargıdan anma akımını geçiren, anma geriliminin yüzdesi olarak ifade edilen primer gerilimi (IEC 60076-1).
Neden önemli: LV arıza seviyesini (yaklaşık I″k ≈ In / uk) ve aynı zamanda yük altındaki gerilim düşümünü belirler. Bu gerçek bir teklif ödünleşimidir: daha büyük uk arıza seviyesini düşürür (alt akıştaki anahtar tesisi daha ucuz) ancak gerilim düşümünü ve kayıpları artırır. uk her zaman transformatörün anma gücüyle birlikte teklif edilmelidir.
Birim değer: seçilen bir temel değerin kesri olarak ifade edilen bir büyüklük (1,00 pu = anma gerilimi veya anma gücü), güç sistemi çalışmalarının standart dili.
Neden önemli: 0,4 kV bir AG panosu ile 110 kV bir şebekenin tek bir eksende ve tek bir grafikte karşılaştırılmasını sağlar. Gerilim 0,95–1,05 pu olağan kabul bandıdır, bu nedenle bir rapordaki herhangi bir birim değer doğrudan kritere karşı okunabilir.
Gerilim dengesizliği: üç fazlı bir gerilim kümesinin simetriden ne kadar saptığı; negatif bileşen (veya sıfır bileşen) bileşeninin pozitif bileşen bileşenine oranı olarak ifade edilir.
Neden önemli: Motorlar ve dönüştürücüler dengesiz beslemede güç düşürür ve aşırı ısınır — sınırlar standart veya makine tedarikçisi tarafından belirlenir (referans olarak: IEC 61000-2-2 LV ağları için %2 verir), bu nedenle geçerli sınırın belirtilmesi gerekir. Bunu azaltmak genellikle tek fazlı yüklerin yeniden dağıtılması veya nötrün yeniden boyutlandırılması anlamına gelir.
Sıkça sorulan sorular
- Bu hesaplayıcı ne yapabilir?
- Dış koşulları (Ssc ve X/R), trafo Sn ve uk değerlerini, kaynaktan arıza noktasına kadar her kolun uzunluğunu, kesitini ve malzemesini, motor kapasitesini (en büyük motor ve toplam motor), arıza tipini ve açma süresini girin. Sayfa, şemanın IEC 60909 kısa devre çalışmasını — eşdeğer gerilim kaynağı yöntemi, motor engines/shortcircuit-60909.js — çalıştırır ve düğüm başına sonucu, hem orta gerilim hem de alçak gerilim tarafında dört arıza tipi (üç fazlı, iki fazlı, iki fazlı toprak, tek fazlı toprak) için seçim kararlarına dönüştürür. Tipik kullanımlar: nominal kısa süreli dayanma ve kesme kapasitesini sipariş için sabitlemek, koruma açana kadar ısıl görevi karşılayan en küçük kablo kesitini bulmak ve koruma ayarlarının hâlâ seçici olup olmadığını kontrol etmek. Eksik veri sıfır olarak değil, eksik olarak gösterilir.
- Şebeke empedansı nasıl oluşturulur?
- Z_Q, dış kısa devre gücü Ssc'den X/R oranı R ve X'e ayrılarak elde edilir, ardından trafo Sn ve uk üzerinden AG tarafına katlanır ve arıza noktasına giden kollardaki dallar uzunluk, kesit ve malzemeden kendi empedanslarını ekler. Motor katkısı (en büyük motor ve toplam motor) dahil edilir; bu, değeri basit bir yalnızca trafo tahmininden farklı kılan şeydir.
- Dört arıza tipi neyi değiştirir?
- Hem büyüklüğü hem de hangi seçim kararının bağlayıcı olduğunu değiştirirler: üç fazlı arıza şalt cihazı üzerindeki kesme görevini belirler, iki fazlı durumlar standartların istediği karşılaştırmayı verir ve tek fazlı toprak arızası, toprak arıza korumasını ve nötr yolunu boyutlandıran durumdur. Düğüm başına tablo, her kararın kendisini üreten arıza durumuna kadar izlenmesini sağlar.