Corrientes de circuito rápido y partes simétricas

Interruptores automáticos y piezas simétricas

(Manuel Bolotinha)

Fallos y corrientes de bucle rápido

Circuitos rápidos puede ocurrir fase por fase e fase a tierraprincipalmente por..:

• Rotura dieléctrica de los aislamientos (el envejecimiento, el sobrecalentamiento y las sobretensiones extremas, la tensión mecánica y la corrosión química son los principales elementos de la rotura dieléctrica)
• Distancia de fuga más corta (el camino más corto entre dos elementos conductores -o entre una mitad conductora y el suelo límite de las herramientas- medido en el lado del suelo del aislamiento)
• Distancia de seguridad más corta
• Descargas parciales incontroladas (corona)

Cuando se dan una serie de estas condiciones se produce una "estable" o "incipientet"[1] contacto entre conductores de fases completamente diferentes o entre un maestro y una mitad metálica sin vida puede establecerse infligiendo una cortocircuitoque diagramas se demuestran en la Determinación 1

Determina 1 - Diagramas de cortocircuito

Cortocircuitos fase-fase y fase-tierra puede evolucionar en la dirección de cortocircuito trifásico (o el peor estado de cosas), debido a ruptura dieléctrica atribuible a magnitud excesiva de las corrientes.

Circuitos rápidos desencadenar tensión térmica y electrodinámica en equipos y conductores.

Estrés térmico es por sobrecalentamiento de los conductores (Regulación del Joule) y puede desencadenar ruptura dieléctrica e fusión de materiales metálicos.

Tensión electrodinámica es atribuible a presión electromagnéticaque está entre el 4 interacciones elementales en la naturaleza y se describe mediante campos electromagnéticos que está delimitado por Regulación de Lorentz.

El valor de esta presión está en proporción directa con el valor eléctrico actual.

El cálculo de corrientes de cortocircuito se utiliza para dibuja el escenario y para describe los rasgos de los camionerost, concretamente el poder de corte de los disyuntores y el punto de ajuste del relé de seguridad.

En respuesta a IEC Normal 60865-1 y 2 las ecuaciones de uso para el cálculo de las corrientes de cortocircuito son

I"_k3 = 1,1xUn / (√3xZ_d) - más

I"_k3 = 0,95xUn / (√3xZ_d) - mínimo

I"_k2 = 1,1xUn / (2xZ_d) - más

I"_k2 = 0,95xUn / (2xZ_d) - mínimo

I"_k1 = 1,1xUn / (2xZ_d+Z₀) - más

I"_k1 = 0,95xUn / (2xZ_d+ Z₀) - mínimo

Definición de partes simétricas

Todas las redes y equipos tienen impedancias internas que se pueden cortar en tres elementos simétricos relacionado con la rotación del sujeto electromagnético.

A sistema de desequilibrio se divide en tres técnicas simétricas distintas:

• Secuencia optimista o sincrónica (X_d / Z_d) - el lugar donde los tres campamentos rotan en el sentido de las agujas del relojcon un desplazamiento de sección de 120°
• Secuencia de daños (X_i / Z_i) - el lugar donde los tres campamentos rotan en sentido contrario a las agujas del relojcon un desplazamiento de sección de 120°
• Secuencia cero (X₀ / Z₀) - un solo campo que no funcionacon cada sección de forma colectiva (0° de separación

Determina 2 - Componentes simétricos (cadenas)

Una vez identificadas las redes secuenciales, la fuerza de voluntad de la magnitud del fallo está comparativamente delante.

O ac sistema se rompe en tu elementos simétricos como se ha demostrado anteriormente.

Cada sistema simétrico se resuelve individualmente y la respuesta final se obtiene superponiéndolas.

Conocimiento optimista, perjudicial y de impedancia de secuencia 0 a veces son de productores.

Un supuesto estándar es que para herramientas no rotativas o secuencia perjudicial se consideran los valores de idéntico porque el constructivo (X_d = X_i / Z_d = Z_i)

Impedancia de secuencia cero los valores están estrechamente relacionados con el tipo de preparación de la toma de tierra y fluctúan con el tipo de herramientas.

Aunque siempre es mejor utilizar los conocimientos precisos, si no están disponibles (o en niveles preliminares), se pueden utilizar las siguientes aproximaciones que se muestran en el Escritorio 1.

Escritorio 1 - Aproximación de la impedancia de secuencia cero

Igualdad de Impedancia Igualdad de Equipos y Comunidad

Las impedancias iguales del equipo y de la comunidad ascendente son:

Turbinas

Comunidad ascendente

• Z_N = R_N + jX_N
• IZ_NI = 1,1xU_n /√3xI "ok₃ o IZ_NI = 1,1xS"_k3 /√3xU_n²
• R_N = 0,1xX_N(empírico)

Transformadores y reactores

• Z_T=R_T + jX_T
• IZ_TI = u_ok(%)xU_n² /100xS_n
• R_T= P_culo/ 3xI_n²

Motores

• Z_M = jX_M
• X_M = U_n/ ((I_iniciar/I_n)x√3xIn
• I"_kM = 1,1xU_n/√3xX_M

Cables

• Z_C= ρ_20°Cxl/s + j2πfxL
• R_C = ρ_20°Cxl/s
• X_C = 2πfxL
  

Restos de sobrecargas

Para las funciones de cálculo, una línea aérea también podría representarse mediante un "diagrama π", como se demuestra en el Determina 3.

Determina 3 - π diagrama de una línea aérea

En extra-alto voltaje (EHV) e tensión excesiva (HV) rastros de sobrecarga resistencia de la carretera es a menudo insignificante en contraste con el reactancia inductivasin embargo, en baja tensión (LV) e media tensión (MV) rastros de sobrecarga que para calcular la impedancia de la carretera hay que tener en cuenta la resistencia.

Para el cálculo de corrientes de cortocircuito que no contiene huecos hasta el fondo th reactancia capacitiva é no se tiene en cuenta.

O igual impedancia constructiva (y perjudicial) de la carretera se calcula como sigue:

• R_OL = ρ_20°Cxl/s
• X_OL = 2πfxl₁x(μ₀/2π)x(ln (d/r_e)+(1/4n)) - línea de un circuito
• X_OL = 2πfxl₁x(μ₀/2π)x(ln (dxd'/r_exd")+(1/4n)) - línea de doble circuito

Impedancia igual a todas las impedancias

Leyenda

• S"_k3: Potencia de circuito rápido
• I" está bien₃: Bucle rápido presente
• Z_d: Impedancia sincrónica
• Z₀: Impedancia de secuencia cero
• S_n: Energía nominal
• U_n: Tensión nominal
• I_nactualmente se evalúa
• Z: Impedancia
• ӀZI: Módulo de Z
• X: Inductancia
• X": Reactancia subtransitoria
• R: Resistencia
• ρ: Resistividad
• s: Sección transversal conductora
• l: Tamaño del cable
• l₁tamaño de la aerolínea
• d, d', d": Implica la distancia geométrica entre los tres conductores de sección de la(s) carretera(s).
• d_12, d'₁₂: distancia entre los conductores de la fase 1 y un par de (línea 1 y línea 2)
• d₂₃, d'₂₃: distancia entre los conductores de las fases 2 y 3 (línea 1 y línea 2)
• d₃₁, d'₃₁: distancia entre los conductores de las fases 3 y 1 (línea 1 y línea 2)
• d"₁₁, d"₂₂, d"₃₃distancia entre los conductores de la sección 1 (2 y 3) de la línea 1 y la línea 2
• r_e: Radio igual para los conductores del rayo
• n : Variedad de hilos en el conductor del haz
• μ₀: Permeabilidad de la casa - 4πx10^-4 H/km
• en: logaritmo puro
• L: Inductancia
• u_okcaída de tensión de la impedancia del transformador
• P_culopérdidas resistivas del transformador
• f: Frecuencia

Sobre el escritor: Manuel Bolotinha

-Licenciado en Ingeniería Eléctrica - Técnicas de Vitalidad y Energía (1974 - Instituto Superior Técnico/Colegio de Lisboa)
- Diploma de Grado en Ingeniería de Sistemas Eléctricos e Informáticos (2017 - Facultad de Ciencia y Tecnología/Nueva Facultad de Lisboa)
- Guía superior en subestaciones y técnicas energéticas; profesor competente

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