Kratak Spoj_Proracun Struja Kratkih Spojeva

VISOKA KOLA ELEKTROTEHNIKE I RAUNARSTVA STRUKOVNIH STUDIJA-VIER, BEOGRADSTUDIJSKI PROGRAM: NOVE ENERGETSKE TEHNOLOGIJESPECIJALISTIKE STUDIJEPREDMET:SPECIJALNE ELEKTRINE INSTALACIJE

KRATAK SPOJ-PRORAUN STRUJAKRATKIH SPOJEVA (uvodne napomene)

PREDMETNI PROFESOR: Dr eljko Despotovi, dipl.el.in

UVOD Elektrine instalacije gotovo uvek zahtevaju

zatitu od kratkog spoja koji se javlja kad god postoji odreeni elektrini diskontinuitet.

Diskontinuitet vrlo esto odgovara takama u instalaciji u kojima dolazi do promenepoprenog preseka provodnika.

Struja kratkog spoja mora biti proraunata nasvakom naponskom nivou instalacije u ciljuodreivanja karakteristika opreme, potrebne daizdri i iskljui kvar (kratak spoj) u to kraemvremenskom intervalu.

PRORAUN (PROCENA !!!)STRUJA KRATKOG SPOJA

KRATAK SPOJ (KS)? DEFINICIJA: KRATAK SPOJ JE DIREKTAN SPOJ

IZMEU TAAKA U ELEKTRINOJ INSTALACIJI IZMEU KOJIH JE U NORMALNIM USLOVIMA POSTIGNUT NOMINALNI NAPON INSTALACIJE

UOPTENO U PRORAUNU KRATKIH SPOJEVA MORAJU BITI IZRAUNATE ili PROCENJENE DVE VREDNOSTI STRUJA:

-MAKSIMALNA VREDNOST STRUJE KRATKOG SPOJA-MINIMALNA VREDNOST STRUJE KRATKOG SPOJA

MAKSIMALNA VREDNOST STRUJE KRATKOG SPOJA

KORISTI SE ZA ODREIVANJE: Prekidne moi zatitnih prekidaa Struje iskljuenja ili struje ponovnog ukljuenja kvara

kod prekidaa Elektrodinamikog kapaciteta instalacije i rasklopne

opreme, i naroito u sluaju:-kada se kratak spoj deava u blizini generatora, grupegenerator-transformator ali i na prikljunim takama zatitnihureajaStoga se struja kratkog spoja mora to tanijeizraunati uzimajui i odgovarajui stepen sigurnosti(tzv. sigurnosna margina)

MINIMALNA VREDNOST STRUJE KRATKOG SPOJA

Izraunavanje minimalne vrednosti struje KS jeneophodno kada se vri izbor zatitnog elementa(zatitnog prekidaa ili osiguraa) korienjemzatitnih krivih STRUJA-VREME(I-t), i to naroito u sluaju:Dugakih trasa kablova i/ili relativno visokih vrednostiimpedansi izvora (manji generatori, dizel agregati, UPS-evi, i sl.)Zatite od smrtonosnog dejstva (strujnog udara) zavisnood tipa zatitnog prekidaa ili osiguraa, odnosno u TN i IT sistemima elektrine zatite

MINIMALNA STRUJA KRATKOG SPOJA-napomene

Napomenimo da minimalna struja KS odgovarasluajevima :-kada se KS ima na kraju tienog voda, generalno prispojevima FAZA-ZEMLJA za niskonaponske (NN) sisteme i FAZA-FAZA za visokonaponske (VN), bez neutralnogprovodnika-u podkritinim uslovima, kvar na kraju napojnih vodova, odnosno na optereenju koje je znaajno udaljeno od izvoranapona (generatora) ili transformatorskih stanica, itd.

VANA NAPOMENA ZA MIN I MAXSTRUJU KRATKOG SPOJA!!!

Zatitni elemenat mora iskljuiti kratak spoj u intervalu vremena tc koje odgovaratermikom stresu koji prikljuni provodnik(kabl) moe izdrati:

i dt k AA- povrina poprenog preseka provodnikaK - konstanta koja se izraunava na bazi razliitih

korekcionih faktora u zavisnosti tipa instalacije, blizine strujnih kola i kablova, izolacije kablova, naina i uslova njihovog polaganja i sl.

PRETHODNA RELACIJA ZA IZRAUNAVANJE DOPUTENOG MINIMALNOG PRESEKA PROVODNIKA i ZAVSINOSTI OD STRUJE i VREMENA TRAJANJA KRATKOG SPOJA SE MOE NAPISATI U SLEDEEOJ FORMI (koja se najee koristi u projektovanju, a dobija se iz prethodno navedene):

min r ef cA k I t= minA minimalni presek provodnika u ( mm)efI efektivna vrednost struje kratkog spoja za vreme tc u (kA)ct vreme trajanja kratkog spoja u (s) rk korekcioni koeficijent koji zavisi od tipa kabla (kablovi do 1kV)

kr = 8.7, za bakarne provodnike sa PVC izolacijomkr = 9.31 za bakarne provodnike papir/olovokr= 13.5 za aluminijumske provodnike sa PVC izolacijomkr= 14.4. za aluminijumske provodnike papir/olovo

It karakteristika provodnika ZAVISNA OD

TEMPERATURE OKOLINE

Prihvatlljivi strujnilimit (trajna struja) Iz1 je nii odstrujnog limita Iz2

Trajno dozvoljena struja opadasa porastom temperature okoline

Pri velikim strujama ( koje su bliske struji KS, i vremenima kraim od 5s, praktino da nema uticaja Pri porastu struje vreme koje provodnik moe

Izdrati se smanjuje (vreme 5s je okvirna granica).

STRUJNA ZATITA OSTVARENA PREKIDAEM (ENGL. Circuit Breaker)

BC- prekidna mo(Breaking Capacity)

Isc-trajna strujakratkog spoja

Iz-prihvatlji strujni limit(struja provodnika)

Ir-nominalna strujaprekidaa

IB-trajna strujapotroaa( tzv. dimenzionastruja)

STRUJNA ZATITA OSTVARENA OSIGURAEM

TIPINI I-t DIJAGRAM ZA aM OSIGURA

OSNOVNI TIPOVI KRATKIH SPOJEVAKARAKTERISTIKE KRATKIH SPOJEVA TRAJANJE(prolazni sa samoiskljuenjem, tranzijentni i

ustaljeni) POREKLO

- mehaniko (proboj u provodnicima, sluajni elektrinikontakt izmeu dva provodnika preko stranih provodnihtela kao to su alati ili ak ivotinje-unutranji ili atmosferski prenaponi-proboj izolacije usled preteranog zagrevanja, usledvlage ili prisustva korozivne sredine (materija).

LOKACIJA (unutranji ili spoljanji delovi maina ilielektrinih razvodnih oramana, pogonskih jedinica i sl.)

KRATAK SPOJ SE MOE DESITI IZMEU: FAZNOG PROVODNIKA (FAZE) I ZEMLJE

(UZEMLJENJA)-STATISTIKA: 80 % KVAROVA

STRUJA KRATKOG SPOJA

PARCIJALNA STRUJA KRATKOG SPOJA (PROVODNICI I ZEMLJA)

ZEMLJA=engl: EARTH

IZMEU DVA FAZNA PROVODNIKA (ovaj kvar esto prelazi u trofazni)-STATISTIKA: 15% KVAROVA

DVOFAZNI KRATAK SPOJ ODVOJEN OD ZEMLJE

DVOFAZNI KRATAK SPOJ SA ZEMLJOM

ZEMLJA=engl: EARTH

IZMEU SVA TRI FAZNA PROVODNIKA (bez spojasa PE ili sa) TROPOLNI KRATAK SPOJ- STATISTIKA: 5% KVAROVA

SIMETRIAN TROFAZNI KRATAK SPOJ

STRUJA KRATKOG SPOJA

PARCIJALNA STRUJA KRATKOG SPOJA (PROVODNICI )

ZEMLJA

POSLEDICE KOJE SU IZAZVANE KRATKIM SPOJEVIMA

POSLEDICE ZAVISE OD: TRAJANJA KVARA (KRATKOG SPOJA), TAKE U INSTALACIJI GDE SE DESIO KRATAK SPOJ i OD SNAGE KRATKOG SPOJA

NA MESTU KVARA PRISUSTVO ELEKTRINOG LUKA DOVODI DO:

-OTEENJA IZOLACIJE-ZAVARIVNJA PROVODNIKA-VATRE-IVOTNE OPASNOSTI

U KOLIMA KVARA KRATAK SPOJ USLOVLJAVA POJAVU:

ELEKTRODINAMIKIH SILA , KOJE DOVODE DO:- deformacije sabirnikih sistema i sabirnica- diskonekcije kablova

INTENZIVNOG PORASTA TEMPERATUREUSLED JAKO IZRAENOG DULOVOG EFEKTA (DULOVIH GUBITAKA)

- postoji rizik od unitenja izolacije

U OSTALIM KOLIMA U MREI i INTERKONEKCIJAMA OKO MREE KRATAK SPOJ

DOVODI DO:

Naponskih propada tokom vremena iskljuenjakvara, trajanja od nekoliko milisekundi do nekoliko stotina milisekundi.

Prekida i iskljuivanja delova mree, u merizavisnoj od dimenzionisanja mree i diskriminacije niovoa koje nude zatitni ureaji.

Dinamike nestabilnosti i/ili gubitka sinhronizacijemaina i agregata.

Poremeaja u kontroli/monitoring kolima, itd

IZRAUNAVANJE STRUJE KRATKOG SPOJA (KS)

U realnoj mrei impedansu izvora ini sve to jeuzvodno od kratkog spoja, ukljuujui mree sa razliitimnaponskim nivoima (NN, VN) i serijski povezane vodove i sisteme sa razliitimpoprenim presecima A i duinama trasa

Kada je prekida S ukljuenu nominalnom reimu (kadanema KS) tada u kolu protienominalna struja optereenja

UPROENO KOLOZsc-impedansa KSZs- impedansa optereenja

SZsc

Kada se desi kvar (kratakspoj) izmeu taaka A i B , tada se ima zanemarljivaimpedansa izmeu tih taaka, to rezultuje veoma velikustruju kratkog spoja Isc, kojaje ograniena jedinoimpedansom izvora Zsc.

Struja kratkog spoja Isc se razvija u prelaznom reimuzavisno od vrednostireaktanse X i aktivneotpornosti R koje ineimpedansu Zsc:

TA SE DOGAA KADA SE U NOMINALNOM REIMU DESI KRATAK SPOJ IZMEU TAAKA A i B U MREI?

U distribucionim mreama , reaktansa X = L jemnogo manja od aktivne otpornosti R i odnos R / Xje izmeu 0.1 i 0.3.

Faktor snage pri kratkom spoju cos scje jednak:

DISTANCA GENERATOR-MESTO KVARA JE VEOMA BITNA!!!!!

Meutim tranzijenti preovlauju u svakomsluaju, ali se struja kratkog spoja razvijarazliito od rastojanja izmeu mesta kvara i lokacije generatorskog agregata.

Ova distanca je uslovljena injenicom da jeimpedansa generatora manja (u nekimsluajevima mnogo manja) od impedanse voda(vodova) izmeu generatora i mesta kvara.

KVAR DALEKO OD GENERATORA Ovo je vrlo esta situacija. Tranzijentni uslovi su stoga

rezultat primene punog napona izvora u kolu koga iniredna veza reaktanse i otpornosti. Ovaj napon je jednak:

Prva komponenta (ia) je naizmenina i sinusna:

Struja i je tada zbir dve komponente:

fazni ugao koji predstavlja fazni pomerajnapona izvora, neposredno pre kvara.

E - max vrednost napona

I - max vrednost struje

Druga komponenta (idc) je aperiodina

Njena poetna vrednost je zavisna od i od stepenapriguenja koji je proporcionalan odnosu R / L

NA POETKU, PRE DEAVANJA KRATKOG SPOJA (trenutak t=0+), trenutna struja i je jednaka nuli(odnosno struja Iks je zanemarljiva)???

GRAFIKA PREDSTAVA STRUJE KRATKOG SPOJA-RASPREZANJE NA NAIZMENINU I JEDNOSMERNU

KOMPONENTU

TRENUTAK NASTANKA KRATKOG SPOJA IZRAZ ZA STRUJU KRATKOG SPOJA:

max 2 effE E E= =

ANALIZA TALASNOG OBLIKA STRUJE KRATKOG SPOJA

I SLUAJ- SIMETRIAN (URAVNOTEEN KRATAK SPOJ)

Struja kratkog spoja jeSIMETRINA:

II SLUAJ- ASIMETRIAN (NEURAVNOTEEN KS)

POETNA VRNA VREDNOST ipSTOGA ZAVISI OD , tj. OD ODNOSA R/X = cos KRATKO SPOJENOG KOLA.

JE INVERZNO PROPORCIONALAN PRIGUNOJ APERIODINOJ KOMPONENTI , ODREENOJ ODNOSIMA R / L , odnosno R / X .

FAKTOR

KAKO IZRAUNATI UDARNU STRUJU ip?????

SIMULACIJE -monofazno kolo u kratkom spoju

Kratak spoj se desiou trenutku t=2s kada je naponproao kroz nulu.Odnosno fazni pomeraj jeiznosio: = 0

nominalnastruja KRATAK SPOJ

KRATAK SPOJ U SLUAJU = 0

KRATAK SPOJ SE DESIO U TRENUTKU KADA JE FAZA MRENOG NAPONAJEDNAKA =54 (3ms kasnije od trenutka prolaska napona kroz nulu)

=60Vrna vrednost struje (poetna struja KS) je iznosila 500A, to jemanje nego u prethodnom sluaju

=180

U ovom sluaju je udarna struja negativna -750A, ali u pogledu dinamikih naprezanja ima isti efekat kao i struja +750A (prvi sluaj)- dinamika sila je ~i

ASIMETRIAN (NEURAVNOTEEN KS)

POETNA VRNA VREDNOST ip STOGA ZAVISI OD , tj. OD ODNOSA R / X = cos KRATKO SPOJENOG KOLA.

JE INVERZNO PROPORCIONALAN PRIGUNOJ APERIODINOJ KOMPONENTI , ODREENOJ ODNOSIMA R / L ili R / X .

FAKTOR

KAKO IZRAUNATI UDARNU STRUJU ip?????

OVAJ FAKTOR U MNOGOME ODREUJE VREDNOST UDARNE STRUJE!!!

UDARNA STRUJA KRATKOG SPOJA

Vrednost ip mora biti izraunata da bi se odredilaprekidna mo zahtevanih zatitnih prekidaa i da bi se definisale elektrodinamike sile koje instalacija mora bitisposobna da podnese i izdri.

Njena vrednost se moe dobiti iz RMS vrednostisimetrine struje kratkog spoja Ia:

Ia UDARNI KOEFICIJENT-K Koeficijent K je funkcija odnosa R/X (tj.R/L)

UDARNI KOEFICIJENT K-zavisnost odparametara impedanse KS

Kada je R>>X(tipino kod kablova naNN)

K1 Kada je R

MONOFAZNI GENERATOR KOJI NAPAJA PASIVNE POTROAE

MONOFAZNI GENERATOR KOJI NAPAJA AKTIVNE POTROAE

TA SVE MOEBITI GENERATOR G2?

-INVERTOR?-MOTOR?-BATERIJA KONDENZATORA?-FAZNI KOMPENZATOR?-MREA?

TROFAZNI GENERATOR U KRATKOM SPOJU-PASIVNA POTRONJA

NAPONI, STRUJE I IMPEDANSASU PO FAZI!!!!

TROFAZNI GENERATOR U KRATKOM SPOJU-AKTIVNA POTRONJA

TA SVE MOEBITI 3phGENERATOR G2?

-INVERTOR?-MOTOR?-BATERIJA KONDENZATORA?-FAZNI KOMPENZATOR?-MREA?

KRATAK SPOJ NEPOSREDNO ILI BLIZU GENERATORA

Kada se kvar dogodi neposredno u blizini generatora , promena impedanse generatora (u ovom sluajudominantne impedanse), je odgovorna za priguenje strujekratkog spoja.

Razvoj struje kratkog spoja i tranzijentni uslovi se komplikuju promenama elektromotorne sile generatora, koje su posledice kratkog spoja.

Radi odreenog uproenja analize kratkog spoja, pretpostaviemo da je elektromotorna sila generatorakonstantna i da je jedino promenljiva reaktansa generatora(pri tome se aktivna otpornost se zanemaruje).

IMPEDANSA (REAKTANSA) KRATKOG SPOJA- je PROMENLJIVA!!!

Reaktansa se razvija u tri stepena: SUBTRANZIJENTNA (prvih 10...20ms kvara) X" TRANZIJENTNA (od 20ms do 500 ms) X' USTALJENA (steady-state) ili sinhrona

reaktansa X=Xs Treba imati na umu da je reaktansa u svakom sledeem

koraku, odnosno fazi razvoja, kratkog spoja vea . Drugim reima subtranzijetna reaktansa je manja od

tranzijentne, a ova od reaktanse u ustaljenom stanju.

KOMPONENTE STRUJE KRATKOG SPOJA

Sukscesivni efekat ove tri reaktanse dovodi do postepenog smanjenja struje kratkog spoja kojaustvari predstavlja zbir etiri komponente :

-TRI NAIZMENINE KOMPONENTE(subtranzijentna, tranzijentna i ustaljena)

-JEDNA JEDNOSMERNA (induktivna, aperiodina)

DOMINANTNA SUBTRANZIJENTNAREAKTANSA

DOMINANTNA TRANZIJENTNA REAKTANSA

DOMINANTNA REAKTANSA USTALJENOG STANJA

APERIODINA KOMPONENTA

I-SUBTRANZIJENTNI INTERVAL t[00.1s]

II-TRANZIJENTNI INTERVAL t[0.10.3s]

III- USTALJENO STANJE t > 0.3s

I II III

X

X

X

RAZVOJ KRATKOG SPOJA

rezultantna struja kratkogspoja

TA PROUZROKUJE SMANJENJE GENERATORSKE REAKTANSE?

Napomenimo da je smanjenje generatorskereaktanse bre nego kod aperiodinekomponente .

Ovo je retka situacija koja moe da izazovezasienje magnetnih kola i prekid kvara poto jenekoliko perioda koje se deavaju pre stvarnogprolaska subtranzijentne struje kroz nulu

Karakteristika generatora Iks=F(J) , J- pobudna struja je prava linija poto magnetno kolo nije zasieno

Priguni namotaj ima osnovnu ulogu da prigui oscilacije brzine obrtanja rotora oko sinhrone brzine u prelaznim reimima, i kao takav se ponaa kao kaveznirotor asinhronog motora

U ustaljenom stanju nema uticaj poto se u tom sluaju u njemu ne indukuje napon.

Ugrauje se u polne papuice maina sa istaknutim polovima a sastoji se od okruglih bakarnih tapova koji se postavljaju u polne nastavke

PRIGUNI NAMOTAJ U SINHRONOJ MAINI ZNAAJNO UTIE NA SMANJENJESUBRTANZIJENTNE REAKTANSE!!!!

U subtranzijentnom periodu, pored namotaja statora i rotora, veliku ulogu imaju priguni namotaji koji su ugraeni u rotorski pol, kao to pokazuje slika.

Ovi namotaji u mnogome odreuju (SMANJUJU) ekvivalentnu subtranzijentnureaktansu!!!

POPRENI PRESEK POBUDNOG POLASINHRONE MAINE

Konture tapova prigunogkaveza su postavljeni upravno na pravac pobudnog fluksa (d-osa)Male oscilacije rotorske pobude usled indukovanih struja u tapovima prigunogkaveza bivaju amortizovane

U ustaljenom reimu nema indukovanja struja tako da priguni kavez nema uticaja

EKVIVALENTNA EMA (po fazi i po d-osi) SINHRONOG GENERATORA

OD INTERESA JE OSAPOBUDNOG NAMOTAJAd-osa!!!

f-parametri namotaja pobudeD-parametri prigunognamota po d-osiLmd-meusobna induktivnost po d-osir-aktivne otpornosti

Po nastanku KS dominiraju prelazni procesi u uzdunoj d-osi

Nakon nastanka KS dolazi do prelaznih procesa:-nema oscilacija poto nema kondenzatora-energija se priguuje zahvaljujui L i r-javljaju se dve prelazne vremenske konstante(dve konture u ekvivalentnoj emi)

Ls

TALASNI OBLICI STRUJA KRATKOG SPOJA KRATAK SPOJ NA KRAJEVIM ILI U BLIZINI

GENERATORA

SIMETRINA

ASIMETRINA

SUBTRANZIJENT TRANZIJENT USTALJENO STANJE

t

U PRAKTINIM SLUAJEVIMA NIJE NEOPHODNA BA TANA INFORMACIJA O RAZVOJU KRATKOG SPOJA VE....???

U NN instalaciji, usled relativno velike brzinezatitnih prekidakih elemenata, vrednostisubtranzijentne struje KS , oznaene sa Ik" i maksimalne asimetrine vrne vrednosti amplitude (udarne struje) ip su dovoljne za odreivanjeprekidne moi zatitnih elementa kao i elektrodinamikih sila koje mahaniki napreudelove instalacije (najee sabirnikih sistema)!!!.

U NN distributivnim i VN aplikacijama , ipak se esto koriti tranzijentna struja KS akodo prekidanja kratkog spoja doe pre ustaljenog stanja, u kojem sluaju postajekorisno uzeti u raun prekidnu struju (esto se oznaava sa Ib, b-engl.break) koja odreujeprekidnu mo prekidaa koji ima inherentno ugraeno vremensko kanjenje.

Ib je vrednost struje kratkog spoja u momentuefikasnog prekida, odnosno posle vremena t nakon razvoja kratkog spoja, koje je jednakot = tmin.

Vreme tmin (minimalno vreme kanjenja) jezbir minimalnog radnog vremena zatitnogreleja i najkraeg vremena otvaranjapripadajueg zatitnog prekidaa, odnosno, najkraeg vremena izmeu pojave strujekratkog spoja i poetnog odvajanja polovakontakata prekidakog elementa.

TA USTVARI PREDSTAVLJA VREMEtmin?

PRORAUN STRUJA KRATKIH SPOJEVA

STANDARDI PROPISUJU KAKO SE IZVODI PRORAUN

ZEMLJE EVROPSKE UNIJE NEMAKA (VDE 0102) FRANCUSKA (NF C 15-100 , Normes Franaises) ENGLESKA (IEC 60909)

DOMAI STANDARDI (SRPS IEC 60909-1:1998, SRPS IEC 60909-2:1997)

U PRINCIPU SE KORISTE ETIRI OSNOVNA METODA KOJA E BITI U NASTAVKU IZLOENA

METODE PRORAUNA STRUJA KRATKIH SPOJEVA

METODA IMPEDANSE METODA KOMPOZICIJE KONVENCIONALNA METODA APROKSIMATIVNA (PRIBLINA I NAJBRA METODA

ZA PROCENU) METOD BAZIRAN NA TEVENENOVOJ TEOREMI TERMIKI METOD

SVAKA OD OVIH METODA E U NASTAVKU KURSA i NAREDNIH PREDAVANJA BITI IZLOENA DETALJNO, A OVDE U KRATKIM CRTAMA

PRORAUN KRATKIH SPOJEVA: METODA IMPEDANSE

Metod impedanse", se koristi za proraun struja kvara u bilo kojoj taki instalacije sa visokim stepenom tanosti.

Ovaj metod uzima u obzir sve aktivne otpornosti i reaktanse u petlji kvara, odvojeno i to od izvoraukljuujui i njegovu impedansu, do posmatrane takekvara, i nakon toga se izraunava ukupna impedansapetlje kvara.

Vrednost struje kratkog spoja Isc se dobija iz Omovogzakona:

Moraju biti poznate karakteristike svihelemenata u petlji kvara (izvori i spojniprovodnici-kablovi).

U ovim proraunima to se tie impedansi obino nisu ukljueni i uraunati brojnielementi, navodimo neke:- reaktanse zatitnih prekidaa i sabirnica

- aktivne otpornosti i reaktanse rotacionih maina

PRORAUN KRATKIH SPOJEVA: METODA KOMPOZICIJE

Metoda kompozicije se koristi kada karakteristike izvoranapajnja (generatora) nisu poznate.

Impedansa do mesta kratkog spoja se izraunava na baziprocene struje kratkog spoja na poetku voda.

Pretpostavlja se da je faktor snage cos sc = R / X identian na poetku kola i na mestu kvara.

Drugim reima, pretpostavlja se da su elementarne impedanse dve sukscesivne sekcije u instalaciji dovoljno sline pokarakteristikama da opravdaju zamenu vektorskog zbiraimpedansi algebarskim zbirom.

Ova aproksimacija se moe koristiti za proraun modula vrednostistruje kratkog spoja sa zadovoljavajuom tanou.

Ovaj vrlo aproksimativni metod se moe koriustiti samo za instalacije do 800 kVA

PRORAUN KRATKIH SPOJEVA: KONVENCIONALNA METODA

Konvencionalna metoda , se moe koristiti zaproraun minimalne vrednosti struja kratkihspojeva i struja kvara na kraju napojnog voda, kada impedanse ili struje Isc u instalaciji na mestu izvora, nisu poznate.

Ona se zasniva na pretpostavci da je napon, zavreme kratkog spoja ili kvara, na poetku kola (na izvoru) jednak 80% od nazivnog(nominalnog) napona instalacije.

Ovaj metod razmatra jedino aktivnu otpornostprovodnika i primenjuje koeficijent vei od 1 zaprovodnike sa veom povrinom poprenogpreseka uz uzimanje u obzir njihovih induktivnosti (koeficijent 1.15 za preseke 150 mm, 1.20 zapreseke 185 mm, etc.)

Uglavnom se koristi za konana kola ukljuujui i izvor, a na rastojanju koje je dovoljno daleko odizvora napajanja (mrea ili transformatorskastanice)

PRORAUN KRATKIH SPOJEVA: APROKSIMATIVNA METODA

Ovaj pojednostavljeni metod, koji se predstavlja preko tabela na osnovubrojnih pojednostavljenih pretpostavki, za svaku od deonica sa povrinama poprenog preseka provodnika:

- struje zatitnih elementa za zatitu od preoptereenja- maksimalne duine instalacije za odravanje zatite od indirektnog dodira- dozvoljena duine u pogledu pada napona (linijska vrednost)

Podaci u tabelama su ustvari rezultat prorauna koji vode ka korienjuustvari dve navedene metode: kompozicije i konvencionalne.

Ovaj metod moe da se koristi za odreivanje karakteristika kola koje ebiti dodate na postojeu instalaciju, za koju nije dostupno dovoljnnoinformacija.

Ovaj metod je direktno primenljiv na NN instalacije, i moe se koristiti saodgovarajuim korekcionim koeficijentima ako napon nije 230 / 400 V, 50Hz.

PRORAUN KRATKIH SPOJEVA: METOD SIMETRINIH KOMPONENTI

Standard IEC 60 909 (VDE 0102) primenljiv na svemree, radijalne ili prstenaste, do 230 kV.

Ovaj metod se bazira na Tevenenovoj teoremi, i izraunava ekvivalentni naponski izvor na mestu KS i onda se na osnovu ekvivalentne impedanse ostatka kola odreuje struja kratkog spoja.

Svi mreni izvori kao to su sinhrone i asinhrone mainesu zamenjeni u proraunu njihovim impedansama(pozitivnog redosleda, negativnog redosleda i nultogredosleda).

Sve linijske kapacitivnosti i paralelne admitanse nerotirajuih optereenja, izuzev onih iz nultogredosleda, su zanemarene.

PRORAUN KRATKIH SPOJEVA: TERMIKI METOD

Postoje i druge metode, koje koriste metodsuperpozicije i zahtevaju da struje optereenjamoraju biti prvo izraunate.

Napomenimo takoe da izmeu ostalih postojii metod koji propisuje standard IEC 865 (VDE 0103) koji daje postupak prorauna termikogekvivalenta struje kratkog spoja.

LITERATURAZ.Radakovi, . ovanovi, Specijalne elektrineinstalacije niskog napona, demska misao, Beograd,2008. A.Stoi, Projektovanje i izvoenje elektrinih instalacija, Graevinska knjiga, II izdanje 2008.Westerman-Elektrotehniki prirunik, Graevinska knjiga, 2003B.M.Noblat, F.Dumas,G.Thomasset, Cahier technique no. 158-Calculation of short-circuit currents , Schneider Electric, September 2001.

Beograd, MART 2014Prof.dr eljko Despotovi, dipl.el.in