Tính toán dòng điện ngắn mạch cho thợ điện mới bắt đầu

Khi thiết kế bất kỳ hệ thống năng lượng nào, các kỹ sư điện được đào tạo đặc biệt sử dụng các hướng dẫn kỹ thuật, bảng, biểu đồ và chương trình máy tính thực hiện phân tích về hoạt động của mạch trong các chế độ khác nhau, bao gồm:

1. nhàn rỗi;

2. tải định mức;

3. tình huống khẩn cấp.

Một mối nguy hiểm đặc biệt là trường hợp thứ ba khi xảy ra sự cố mạng có thể làm hỏng thiết bị. Thông thường, chúng được liên kết với sự thiếu hụt mạch kim loại của kim loại, khi các điện trở có kích thước của một phần Ohm được kết nối ngẫu nhiên giữa các điện thế khác nhau của điện áp đầu vào.

Các chế độ như vậy được gọi là dòng ngắn mạch hoặc viết tắt là "ngắn mạch". Chúng xảy ra khi:

• thất bại trong hoạt động tự động hóa và bảo vệ;

• lỗi nhân viên;

• hư hỏng thiết bị do lão hóa kỹ thuật;

• tác động tự nhiên của hiện tượng tự nhiên;

• hành động phá hoại hoặc phá hoại.

Dòng điện ngắn mạch có cường độ lớn hơn đáng kể so với tải định mức mà theo đó một mạch điện được tạo ra. Do đó, họ chỉ đơn giản là đốt cháy những điểm yếu trong thiết bị, phá hủy nó, gây ra hỏa hoạn.

Ngoài việc phá hủy nhiệt, chúng vẫn có hiệu ứng động. Biểu hiện của nó cho thấy video tốt:

Để loại trừ sự phát triển của các tai nạn như vậy trong quá trình vận hành, họ bắt đầu đấu tranh với chúng ngay cả ở giai đoạn tạo ra dự án thiết bị điện. Để làm điều này, về mặt lý thuyết tính toán khả năng xảy ra dòng điện ngắn mạch và cường độ của chúng.

Dữ liệu này được sử dụng để tiếp tục tạo dự án và chọn các yếu tố năng lượng và thiết bị bảo vệ của mạch. Họ tiếp tục làm việc với họ liên tục trong quá trình vận hành thiết bị.

Dòng điện ngắn mạch có thể được tính toán bằng các phương pháp lý thuyết với mức độ chính xác khác nhau có thể chấp nhận được để tạo ra sự bảo vệ đáng tin cậy.

Những quá trình điện nào là cơ sở để tính toán dòng điện ngắn mạch

Ban đầu, chúng tôi sẽ tập trung vào thực tế là bất kỳ loại điện áp ứng dụng nào, bao gồm trực tiếp, xen kẽ hình sin, xung hoặc bất kỳ loại ngẫu nhiên nào khác, tạo ra dòng điện tai nạn lặp lại hình ảnh của dạng này hoặc thay đổi tùy thuộc vào điện trở ứng dụng và tác động của các yếu tố phụ. Tất cả điều này phải được cung cấp cho các nhà thiết kế và tính đến trong tính toán của họ.

Đánh giá sự xuất hiện của hành động m của dòng điện ngắn mạch cho phép bạn thực hiện:

• Luật của Ohm;

• độ lớn của đặc tính công suất của nguồn điện áp từ nguồn điện áp;

• cấu trúc của mạch điện được sử dụng;

• giá trị của tổng điện trở ứng dụng vào nguồn.

Luật Ohm

Cơ sở để tính toán ngắn mạch là nguyên tắc xác định rằng cường độ dòng điện có thể được tính bằng giá trị của điện áp được áp dụng, nếu bạn chia nó cho giá trị của điện trở được kết nối.

Nó cũng hoạt động trong việc tính toán tải định mức. Sự khác biệt duy nhất là:

• trong quá trình vận hành tối ưu của mạch điện, điện áp và điện trở thực tế được ổn định và thay đổi một chút trong giới hạn của các tiêu chuẩn kỹ thuật làm việc;

• trong trường hợp tai nạn, quá trình xảy ra tự phát một cách ngẫu nhiên. Nhưng nó có thể thấy trước, được tính toán bằng các phương pháp đã phát triển.

Điện áp cung cấp

Với sự giúp đỡ của nó, khả năng năng lượng năng lượng của việc thực hiện công việc phá hủy bằng dòng điện ngắn mạch được đánh giá, thời gian của khóa học, giá trị được phân tích.

Hãy xem xét một ví dụ khi một và cùng một đoạn dây đồng có tiết diện một mét rưỡi mm và chiều dài nửa mét lần đầu tiên được kết nối trực tiếp với các cực của pin Krona, và sau một lúc, chúng cắm một ổ cắm gia đình vào pha và không tiếp xúc.

Trong trường hợp đầu tiên, một dòng điện ngắn mạch sẽ chạy qua dây và nguồn điện áp, sẽ làm nóng pin đến trạng thái sẽ làm hỏng hiệu suất của nó. Sức mạnh của nguồn không đủ để đốt cháy jumper được kết nối và ngắt mạch.

Trong trường hợp thứ hai, bảo vệ tự động sẽ hoạt động. Giả sử rằng tất cả chúng đều bị lỗi và bị kẹt. Sau đó, dòng điện ngắn mạch sẽ đi qua hệ thống dây điện trong nhà, sẽ đến tấm chắn đầu vào căn hộ, lối vào, tòa nhà và sẽ đến trạm biến áp điện thông qua dây cáp hoặc đường dây trên không.

Kết quả là, một mạch khá dài với một số lượng lớn dây, cáp và nơi kết nối của chúng được kết nối với cuộn dây máy biến áp. Chúng sẽ làm tăng đáng kể điện trở của ngắn mạch của chúng tôi. Nhưng ngay cả trong trường hợp này, rất có khả năng nó sẽ không chịu được sức mạnh ứng dụng và chỉ đơn giản là bị đốt cháy.

Cấu hình mạch

Khi người tiêu dùng được cho ăn, điện áp được cung cấp cho họ theo những cách khác nhau, ví dụ:

• thông qua tiềm năng của các cực dương và cực âm của nguồn điện áp DC;

• pha và không của mạng gia đình một pha 220 vôn;

• mạch ba pha 0,4 kV.

Trong mỗi trường hợp này, sự cố cách điện có thể xảy ra ở nhiều nơi khác nhau, điều này sẽ dẫn đến dòng chảy ngắn mạch qua chúng. Chỉ dành cho mạch điện xoay chiều ba pha, ngắn mạch giữa:

• cả ba pha đồng thời - được gọi là ba pha;

• bất kỳ hai giai đoạn giữa chúng - interphase;

• bất kỳ pha và không - một pha;

• pha và mặt đất - một pha với mặt đất;

• hai pha và mặt đất - hai pha với mặt đất;

• ba giai đoạn và mặt đất - ba giai đoạn với mặt đất.

Khi tạo một dự án để cung cấp năng lượng cho thiết bị, tất cả các chế độ này phải được tính toán và tính đến.

Ảnh hưởng của điện trở của mạch điện

Chiều dài của đường dây từ nguồn điện áp đến vị trí ngắn mạch có điện trở nhất định. Giá trị của nó giới hạn dòng điện ngắn mạch. Sự hiện diện của cuộn dây máy biến áp, cuộn cảm, cuộn dây, bản tụ điện thêm điện trở cảm ứng và điện dung, tạo thành một thành phần định kỳ làm biến dạng hình dạng đối xứng của sóng hài cơ bản.

Các phương pháp hiện tại để tính toán dòng điện ngắn mạch cho phép chúng được tính toán với độ chính xác đủ để thực hành theo thông tin đã chuẩn bị trước đó. Điện trở thực của mạch đã được lắp ráp có thể được đo bằng phương pháp vòng không pha. Nó cho phép bạn làm rõ tính toán, điều chỉnh sự lựa chọn phòng thủ.

Tài liệu cơ bản để tính toán dòng điện ngắn mạch

1. Phương pháp tính dòng điện ngắn mạch

Nó được nêu rõ trong cuốn sách của A. V. Belyaev (Sự lựa chọn thiết bị, bảo vệ và dây cáp trong mạng 0,4 kV, được phát hành bởi Energoatomizdat vào năm 1988. Thông tin chiếm 171 trang.

Cuốn sách cung cấp:

• trình tự tính toán dòng điện ngắn mạch;

• có tính đến hành động hạn chế hiện tại của hồ quang điện tại vị trí bị hư hại;

• nguyên tắc lựa chọn thiết bị bảo vệ theo các giá trị của dòng điện tính toán.

Cuốn sách xuất bản thông tin tham khảo về:

• bộ ngắt mạch và cầu chì với phân tích các đặc tính của tính chất bảo vệ của chúng;

• lựa chọn dây cáp và thiết bị, bao gồm lắp đặt để bảo vệ động cơ điện, cụm điện, thiết bị đầu vào của máy phát điện và máy biến áp;

• nhược điểm của bảo vệ một số loại máy cắt;

• tính năng của việc sử dụng bảo vệ rơle từ xa;

• ví dụ về giải quyết các vấn đề thiết kế.

Bạn có thể tải cuốn sách này tại đây: Lựa chọn thiết bị, tấm chắn và dây cáp trong mạng 0,4 kV

2. Hướng dẫn RD 153 Hay34.0 X2020272798

Tài liệu này định nghĩa:

• phương pháp tính toán dòng điện ngắn mạch của chế độ đối xứng và bất đối xứng trong lắp đặt điện có điện áp lên đến trên 1 kV;

• phương pháp kiểm tra thiết bị điện và dây dẫn về điện trở nhiệt và điện động lực;

• phương pháp kiểm tra khả năng chuyển mạch của các thiết bị điện.

Các hướng dẫn không bao gồm việc tính toán dòng điện ngắn mạch đối với các thiết bị bảo vệ rơle với các điều kiện hoạt động cụ thể.

Bạn có thể tải chúng ở đây: Hướng dẫn tính toán dòng điện ngắn mạch

3. ĐIỂM 28249-93

Tài liệu mô tả các mạch ngắn xảy ra trong các cài đặt điện của dòng điện xoay chiều và quy trình tính toán của chúng đối với các hệ thống có điện áp lên đến 1 kV. Nó đã có hiệu lực kể từ ngày 1 tháng 1 năm 1995 tại các lãnh thổ của Belarus và Kyrgyzstan. Moldova, Nga, Tajikistan, Turkmenistan và Ukraine.

Tiêu chuẩn nhà nước xác định các phương pháp chung để tính toán dòng điện ngắn mạch tại thời điểm ban đầu và bất kỳ thời điểm tùy ý nào cho việc lắp đặt điện với máy móc đồng bộ và không đồng bộ, lò phản ứng và máy biến áp, đường dây trên không và cáp, thanh cái, các nút tải phức tạp.

Các tiêu chuẩn kỹ thuật cho việc thiết kế lắp đặt điện được xác định theo các tiêu chuẩn hiện hành và được Hội đồng Tiêu chuẩn, Đo lường và Chứng nhận của Liên bang thống nhất.

Tải xuống GOST 28249-93 (2003). Đoản mạch trong lắp đặt điện. Các phương pháp tính toán trong lắp đặt điện AC với điện áp lên đến 1 kV có thể ở đây: GOST để tính toán dòng điện ngắn mạch

Trình tự các hành động của người thiết kế để tính toán dòng điện ngắn mạch

Ban đầu, thông tin cần thiết cho phân tích nên được chuẩn bị, và sau đó được thực hiện từ tính toán. Sau khi lắp đặt thiết bị cho quá trình đưa thiết bị vào hoạt động và trong quá trình vận hành, lựa chọn chính xác và khả năng hoạt động của các biện pháp bảo vệ được kiểm tra.

Thu thập dữ liệu nguồn

Bất kỳ lược đồ nào cũng có thể được rút gọn thành một dạng đơn giản hóa khi nó bao gồm hai phần:

1. nguồn điện áp. Đối với mạng 0,4 kV, vai trò của nó được thể hiện bằng cuộn dây thứ cấp của máy biến áp;

2. Đường dây điện.

Theo họ, các đặc điểm cần thiết được thu thập.

Dữ liệu máy biến áp để tính toán dòng điện ngắn mạch

Tìm hiểu:

• giá trị của điện áp ngắn mạch (%) - Uкз;

• mất mạch ngắn (kW) - Rk;

• điện áp định mức trên cuộn dây phía cao và thấp (kV. V) - Uvn, Unn;

• điện áp pha trên cuộn dây phía thấp (V) - Ef;

• công suất định mức (kVA) - Snt;

• tổng điện trở hiện tại của ngắn mạch một pha (mOhm) - Zt.

Dữ liệu dòng cung cấp để tính toán dòng ngắn mạch

Chúng bao gồm:

• nhãn hiệu và số lượng cáp với chỉ dẫn của vật liệu và phần của tĩnh mạch;

• tổng chiều dài của tuyến đường (m) - L;

• điện trở cảm ứng (mOhm / m) - X0;

• trở kháng cho vòng lặp pha không (mOhm / m) - Zpt.

Thông tin này cho máy biến áp và đường dây được tập trung trong các thư mục. Hệ số tác động Kud cũng được thực hiện ở đó.

Trình tự tính toán

Theo các đặc điểm được tìm thấy, chúng được tính cho:

• máy biến áp - điện trở hoạt động và điện cảm (mOhm) - Rt, Xt;

• dòng - hoạt động, quy nạp và trở kháng (mOhm).

Những dữ liệu này cho phép bạn tính tổng điện trở hoạt động và điện cảm (mOhm). Và dựa trên chúng, bạn có thể xác định tổng điện trở của mạch (mOhm) và dòng điện:

• mạch ba pha và sốc (kA);

• ngắn mạch một pha (kA).

Theo các giá trị của dòng điện tính toán cuối cùng, họ chọn bộ ngắt mạch và các thiết bị bảo vệ khác cho người tiêu dùng.

Nhà thiết kế có thể thực hiện tính toán dòng điện ngắn mạch theo cách thủ công theo công thức, bảng tra cứu và biểu đồ hoặc sử dụng các chương trình máy tính đặc biệt.

Trên các thiết bị điện thực sự được đưa vào hoạt động, tất cả các dòng điện, bao gồm cả định mức và ngắn mạch, được ghi lại bằng máy hiện sóng tự động.

Các dao động như vậy cho phép bạn phân tích quá trình của các điều kiện khẩn cấp, hoạt động chính xác của thiết bị điện và thiết bị bảo vệ.Họ thực hiện các biện pháp hiệu quả để cải thiện độ tin cậy của người tiêu dùng của mạch điện.

Comments

[#1]

Đồ thị của công suất điện xoay chiều không chính xác - với độ lệch pha 90 độ, công suất phản kháng, các vùng của nửa sóng điện dương và âm là bằng nhau.

[#2 Mikhail Anatolyevich]

Điện trở máy biến áp "trở kháng bởi dòng điện ngắn mạch một pha (mOhm) - Zt." đánh dấu không chính xác. Zt từ các thư mục phải được chia cho 3. Nó trông giống như Zt / 3. Vì Zt là tổng trở của máy biến áp đối với dòng điện ngắn mạch 3 pha.

[#3 Hà Nội]

Một bài viết từ chuyên mục "blah blah blah"!
Đâu là công thức, mô tả các biến và hệ số của chúng, ví dụ điển hình của các phép tính?

[#4 Vladimir]

Hà Nội, tìm kiếm trong chủ đề: chương trình tính toán ngắn mạch rz04
Có lẽ một cái gì đó sẽ làm việc. Và có rất nhiều tài liệu về vấn đề này trên Internet. Điều chính ở đây là vẽ cho mình những thứ cần thiết nhất và chọn những thứ cần thiết nhất. Trên mỗi trang được xem, bạn có thể tìm thấy hữu ích cho chính mình.