Công suất ngắn mạch và tổng trở — tra cứu nhanh

Dòng điện ngắn mạch đối xứng ban đầu tại điểm sự cố (IEC 60909-0): dòng điện hiệu dụng mà lưới điện đưa vào một sự cố ba pha chập cứng, với nguồn điện áp được thay bằng tương đương c·Un/√3.

Tại sao quan trọng: Đây là con số mà mọi thông số định mức của thiết bị được so sánh với — Icw, khả năng cắt và kiểm tra nhiệt của cáp đều được đối chiếu với Ik. Đánh giá thấp Ik thì tủ điện bạn báo giá sẽ bị phá hủy ngay ở sự cố đầu tiên; đánh giá cao nó thì khách hàng phải trả tiền cho thiết bị đóng cắt mà họ không cần.

Dòng điện ngắn mạch một pha chạm đất (IEC 60909-0), được tính từ trở kháng thứ tự không Z0 ngoài Z1 và Z2.

Tại sao quan trọng: Nó định cỡ bảo vệ chạm đất và khả năng chịu đựng định mức của đường trung tính / đường nối đất. Tùy thuộc vào tổ đấu dây máy biến áp và cách bố trí nối đất, Ik1 có thể nhỏ hơn hoặc lớn hơn Ik ba pha, vì vậy không bao giờ được giả định nó bằng Ik.

Dòng điện ngắn mạch đỉnh ip = κ·√2·I″k (IEC 60909-0): giá trị tức thời cao nhất của dòng điện sự cố, đạt được khoảng nửa chu kỳ sau khi bắt đầu.

Tại sao quan trọng: Đây là con số tạo ra lực điện động trên thanh cái, kẹp cáp và đầu cực thiết bị. So sánh nó với khả năng chịu đựng đỉnh định mức Ipk — chỉ trích dẫn Ik sẽ bỏ qua kiểm tra độ bền cơ học của tủ điện.

Hệ số đỉnh κ = ip / (√2·I″k): tỷ số giữa đỉnh đầu tiên và giá trị hiệu dụng, được tính trong IEC 60909-0 từ tỷ số R/X của trở kháng tương đương.

Tại sao quan trọng: Nó là hệ số chuyển đổi dòng điện ngắn mạch thành lực cơ học. Một mạng có tính cảm (cáp hạ áp, máy biến áp) đẩy κ về phía 2,0 và làm tăng lực đỉnh, đó là lý do vì sao ip không thể được suy ra chỉ từ Ik.

Tỷ số giữa điện kháng tương đương và điện trở tương đương nhìn từ điểm sự cố (IEC 60909-0).

Tại sao quan trọng: Nó quyết định hai thứ cùng lúc: hệ số đỉnh κ (do đó là ip) và tốc độ tắt dần của thành phần một chiều. X/R cao (xuất tuyến hạ áp mang tính cảm, nguồn máy phát) cho cả đỉnh cao hơn và quá độ một chiều kéo dài hơn, mà máy cắt phải cắt được.

Công suất biểu kiến ngắn mạch của lưới thượng nguồn tại điểm đấu nối, Ssc = √3·Un·I″k, hoặc trở kháng nguồn tương đương phía sau nó.

Tại sao quan trọng: Đây là thông số đầu vào duy nhất cho biết lưới điện "cứng" đến mức nào. Không có nó thì không thể tính được dòng điện ngắn mạch, vì vậy phải yêu cầu đơn vị điện lực cung cấp (hoặc lấy từ một giả định đã nêu) trước khi có thể báo giá bất kỳ thiết bị đóng cắt nào.

Hệ số điện áp c dùng cho tính toán ngắn mạch (IEC 60909-0 Bảng 1): tỷ số giữa điện áp giả định tại vị trí sự cố và điện áp định mức — c > 1 cho dòng điện cực đại, c < 1 cho dòng điện cực tiểu (đối với hạ áp: 1.05 / 0.95; đối với cao áp: 1.10 / 1.00).

Tại sao quan trọng: Đây là biên an toàn rõ ràng của tính toán. Hệ số dòng điện cực đại quyết định thông số thiết bị mà bạn đưa ra; hệ số dòng điện cực tiểu quyết định độ nhạy bảo vệ. Dùng sai hệ số sẽ làm Ik lệch đi vài phần trăm theo cách không thể thấy trong báo cáo trừ khi hệ số được in ra.

Thành phần không chu kỳ (DC) của dòng điện ngắn mạch, i_dc = √2·I″k·e^(−ωt·R/X) (IEC 60909-0): thành phần tắt dần chồng lên trên thành phần đối xứng.

Tại sao quan trọng: Đây là dòng điện phụ thêm mà máy cắt phải có khả năng cắt tại thời điểm tiếp điểm tách ra, và là lý do tại sao khả năng cắt yêu cầu cao hơn I″k đối với các sự cố nhanh (gần máy phát). Trong báo giá, nó xuất hiện dưới dạng khả năng cắt định mức tại thành phần % DC đó.

Thời gian loại trừ bảo vệ: tổng thời gian từ khi xảy ra sự cố đến khi dập tắt hồ quang — phát hiện của rơ le + trễ có chủ ý + thời gian tác động của máy cắt.

Tại sao quan trọng: Trong nghiên cứu hồ quang điện, năng lượng tới gần như tỷ lệ thuận với thời gian loại trừ, và cấp PPE được chọn từ đó. Giảm một nửa thời gian loại trừ thường giảm một nửa năng lượng và có thể hạ cấp PPE yêu cầu xuống một bậc — đây là một khoản chi phí vận hành trực tiếp.

Điện áp trở kháng ngắn mạch của máy biến áp: điện áp sơ cấp, tính theo phần trăm điện áp định mức, tạo ra dòng điện định mức chạy qua cuộn dây thứ cấp bị ngắn mạch (IEC 60076-1).

Tại sao quan trọng: Nó cố định mức sự cố phía hạ áp (xấp xỉ I″k ≈ In / uk) và đồng thời cố định sụt áp khi mang tải. Đây là một đánh đổi thực tế khi báo giá: uk lớn hơn làm giảm mức sự cố (thiết bị đóng cắt phía sau rẻ hơn) nhưng làm tăng sụt áp và tổn thất. Luôn báo giá uk cùng với công suất định mức của máy biến áp.

Tổ đấu dây máy biến áp: cách đấu dây cuộn dây của hai phía cộng với độ lệch pha giữa chúng, ví dụ Dyn11 = phía cao áp đấu tam giác, phía hạ áp đấu sao có đưa trung tính ra, độ lệch 11 × 30° (ký hiệu đấu dây theo IEC 60076-1).

Tại sao quan trọng: Nó quyết định độ dịch pha, việc có sẵn trung tính cho bảo vệ chạm đất hay không, và nơi dòng thứ tự không có thể chảy — cùng một máy biến áp kVA với YNyn0 thay vì Dyn11 cho dòng sự cố một pha khác và cần một sơ đồ bảo vệ khác.