หัวข้อ: การลัดวงจรในวงจรไฟฟ้าคืออะไร, ผลของการลัดวงจรคืออะไร.
หลายคนเคยได้ยินเกี่ยวกับไฟฟ้าลัดวงจร แต่ไม่ใช่ทุกคนที่รู้สาระสำคัญของปรากฏการณ์นี้ มาจัดการกับเรื่องนี้กันเถอะ ดังนั้น หากคุณเจาะลึกคำว่า "ไฟฟ้าลัดวงจร" เอง คุณจะเข้าใจได้ว่ากระบวนการบางอย่างกำลังเกิดขึ้นโดยมีบางสิ่งปิดตัวลงในช่วงสั้นๆ นั่นคือ เส้นทางการไหลที่สั้นที่สุด กระแสไฟฟ้า (ค่าไฟฟ้าในตัวนำ) พูดง่ายๆ ก็คือ มีเส้นทางที่กระแสไฟฟ้าไหลผ่าน ซึ่งเป็นกระแสของประจุ เหล่านี้เป็นวงจรไฟฟ้าต่างๆ ตัวนำไฟฟ้า เส้นทางนี้ยิ่งยาว ยิ่งต้องฝ่าฟันอุปสรรคมากเท่าไร ความต้านทานไฟฟ้าเส้นทางนี้ และจากกฎของโอห์ม เป็นที่ทราบกันดีว่ายิ่งความต้านทานของวงจรมากเท่าใด กระแสไฟก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น (ที่ค่าแรงดันที่แน่นอน) ดังนั้นในเส้นทางที่สั้นที่สุด จะมีกระแสสูงสุดที่เป็นไปได้ และเส้นทางนี้จะสั้นหากปลายของแหล่งพลังงานนั้นสั้น
โดยทั่วไป เรามีแบตเตอรี่รถยนต์ธรรมดา (ในสถานะชาร์จ) หากคุณเชื่อมต่อหลอดไฟที่ออกแบบมาสำหรับแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ (12 โวลต์) เข้ากับหลอดไฟจากนั้นเราจะได้รับแสงและการแผ่รังสีความร้อนจากกระแสไฟฟ้าที่มีค่าบางอย่าง หลอดไฟมีความต้านทานไฟฟ้า ซึ่งจะจำกัดกระแสที่ไหลผ่านวงจรนี้ หากต้องการลัดวงจร เราเพียงแค่นำลวดเส้นหนึ่งมาต่อกับปลายสายแบตเตอรี่ (ขนานกับหลอดไฟ) ลวดนี้มีความต้านทานน้อยมากเมื่อเทียบกับหลอดไฟ ดังนั้นจึงไม่มีข้อจำกัดพิเศษที่จะป้องกันการเคลื่อนที่ของอนุภาคที่มีประจุ และทันทีที่เราปิดวงจรดังกล่าว เราก็จะได้ไฟฟ้าลัดวงจร ลวดจะไหลทันที กระแสน้ำขนาดใหญ่ซึ่งสามารถให้ความร้อนและหลอมลวดชิ้นนี้ได้
อันเป็นผลมาจากการลัดวงจรดังกล่าว ตัวนำ (ฉนวนของมัน) จะจุดไฟจนลุกเป็นไฟ หากตัวนำนี้ส่งไฟไปยังสิ่งของไวไฟที่อยู่ใกล้เคียงโดยการจุดไฟ นอกจากนี้ กระแสที่ไหลแรงและกระเพื่อมเป็นพักๆ อาจเป็นอันตรายต่อตัวแบตเตอรี่เอง ช่วงนี้ก็เริ่มร้อนขึ้นด้วย และอย่างที่คุณทราบ แบตเตอรี่ไม่ชอบความร้อนมากเกินไป อย่างน้อยที่สุด อายุการใช้งานของพวกเขาจะลดลงอย่างมากหลังจากนี้ และอย่างสูงสุด พวกเขาจะล้มเหลวและถูกไฟไหม้และระเบิด หากเกิดไฟฟ้าลัดวงจร เช่น กับแบตเตอรี่ลิเธียมในโทรศัพท์ (ซึ่งไม่มีการป้องกันทางอิเล็กทรอนิกส์ภายใน) ความร้อนสูงจะเกิดขึ้นเป็นเวลาหลายวินาที ตามด้วยเปลวไฟและการระเบิด
มีแบตเตอรี่บางตัวที่เดิมออกแบบมาเพื่อส่งกระแสไฟสูง (แบตเตอรี่แบบฉุดลาก) แต่ถึงแม้จะเกิดไฟฟ้าลัดวงจรจนหมดก็อาจทำให้เกิดปัญหาใหญ่ได้ เกิดอะไรขึ้นกับแรงดันไฟฟ้าในระหว่างการลัดวงจร? จากฟิสิกส์ของโรงเรียน ควรทราบด้วยว่ายิ่งกระแสมากเท่าใด แรงดันไฟตกในส่วนนี้ของวงจรก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ดังนั้น เมื่อไม่มีโหลดเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟ คุณสามารถดูค่าแรงดันไฟฟ้าสูงสุดได้ (นี่คือ แหล่ง emfอุปทานแรงเคลื่อนไฟฟ้าของมัน) ทันทีที่เราโหลดแหล่งจ่ายไฟนี้ แรงดันไฟตกจะปรากฏขึ้นทันที และยิ่งโหลดมากเท่าไหร่ แรงดันไฟก็จะตกมากขึ้นเท่านั้น เนื่องจากในกรณีที่เกิดไฟฟ้าลัดวงจร ความต้านทานของวงจรจะเป็นศูนย์ และความแรงของกระแสไฟจะสูงสุดเท่าที่จะเป็นไปได้ แรงดันไฟตกคร่อมแหล่งพลังงานก็จะสูงสุดเช่นกัน (ใกล้ศูนย์)
นี้เราพิจารณาตัวเลือกของการลัดวงจรที่สมบูรณ์ซึ่งเกิดขึ้นโดยตรงที่ขั้วของแหล่งพลังงาน ใช่ นี่คือสิ่งที่จะเพิ่มเติมเกี่ยวกับเรื่องนี้ ในกรณีของแบตเตอรี่ จะมีกระแสไฟฟ้าจำนวนมากที่ชิ้นส่วนภายในและสารเคมีของแบตเตอรี่เอง (อิเล็กโทรไลต์ เพลต ตะกั่ว) ในกรณีที่เกิดไฟฟ้าลัดวงจรในแหล่งพลังงานเช่นเครื่องกำเนิดไฟฟ้า โหลดปัจจุบันตกบนขดลวดของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเหล่านี้ ซึ่งนำไปสู่ความร้อนและความเสียหายที่มากเกินไป (เช่น วงจรที่ทำงานในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหลังจากขดลวดนี้) ไฟฟ้าลัดวงจรที่ขั้วของอุปกรณ์จ่ายไฟต่างๆ ทำให้เกิดความร้อนสูงเกินไปและความล้มเหลวของ วงจรไฟฟ้าแหล่งที่มาปัจจุบันและ ขดลวดทุติยภูมิหม้อแปลงไฟฟ้า
ไฟฟ้าลัดวงจรอาจเกิดขึ้นใน วงจรไฟฟ้าไดอะแกรมสายไฟ ในกรณีนี้ ผลที่ตามมาก็เป็นลบอย่างมากเช่นกัน แต่ในขณะเดียวกันความแรงของกระแสก็จะน้อยกว่าในกรณีของการลัดวงจรที่เอาต์พุตของแหล่งพลังงานเล็กน้อย เช่น มีวงจรขยายเสียง ทันใดนั้นเนื่องจากฉนวนของลำโพงไม่ดีทำให้เกิดไฟฟ้าลัดวงจรที่เอาต์พุตเสียงของเครื่องขยายเสียงนี้ เป็นผลให้ทรานซิสเตอร์เอาท์พุท, microcircuit ในขั้นตอนสุดท้ายของการขยายเสียงมักจะหมดไฟ ตัวจ่ายไฟเองในกรณีนี้อาจไม่ได้รับผลกระทบด้วยซ้ำ เนื่องจากโหลดกระแสไฟที่มากเกินไปอาจไม่สามารถเข้าถึงได้ ฉันคิดว่าคุณมีจุดของการลัดวงจร
ป.ล. ไม่ว่าในกรณีใด ปรากฏการณ์ของไฟฟ้าลัดวงจรจะนำไปสู่ผลร้าย ฟิวส์ปกติ เบรกเกอร์วงจร วงจรป้องกัน ฯลฯ มักจะใช้เพื่อป้องกันสิ่งนี้ งานของพวกเขาคือทำลายวงจรไฟฟ้าอย่างรวดเร็วด้วยความแรงของกระแสที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว นั่นคือฟิวส์ธรรมดาเป็นจุดอ่อนที่สุดในวงจรไฟฟ้าทั้งหมด ทันทีที่กระแสไฟเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ตัวเชื่อมที่หลอมละลายได้ก็จะละลายและแตกวงจร ในกรณีส่วนใหญ่ส่งผลให้วงจรอื่นในวงจรไม่เสียหาย
สาเหตุหลักของการหยุดชะงักของการทำงานปกติของระบบจ่ายไฟ (PSS) คือการเกิดไฟฟ้าลัดวงจร (SC) ในเครือข่ายหรืออุปกรณ์ไฟฟ้าเนื่องจากความเสียหายต่อฉนวนหรือการกระทำที่ไม่เหมาะสมของเจ้าหน้าที่บำรุงรักษา เพื่อลดความเสียหายที่เกิดจากความล้มเหลวของอุปกรณ์ไฟฟ้าระหว่างกระแสไฟลัดวงจรรวมถึงการคืนค่าการทำงานปกติของโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์อย่างรวดเร็วจึงจำเป็นต้องกำหนดกระแสไฟลัดและเลือกอุปกรณ์ไฟฟ้าอย่างถูกต้อง , อุปกรณ์ป้องกันและวิธีการจำกัดกระแสลัดวงจร
ไฟฟ้าลัดวงจรเรียกว่าการเชื่อมต่อโดยตรงระหว่างจุดใดๆ ของเฟส เฟส และสายกลางหรือเฟสกับดิน ไม่ได้กำหนดไว้โดยสภาวะการทำงานปกติของการติดตั้ง
ไฟฟ้าลัดวงจรประเภทหลักในระบบไฟฟ้า:
3. ไฟฟ้าลัดวงจรเฟสเดียวโดยที่เฟสใดเฟสหนึ่งถูกย่อให้เป็นสายกลางหรือกราวด์ เครื่องหมายจุดไฟฟ้าลัดวงจรเฟสเดียว 
กระแสไฟ แรงดันไฟ กำลัง และปริมาณอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการลัดวงจรของเฟสเดียวจะถูกระบุ 
,
,
เป็นต้น
มีการลัดวงจรประเภทอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับการแตกของสายไฟและการลัดวงจรของสายไฟในเฟสต่างๆ พร้อมกัน
ไฟฟ้าลัดวงจรสามเฟสมีความสมมาตรเนื่องจากทั้งสามเฟสอยู่ในสภาวะเดียวกัน ลัดวงจรประเภทอื่น ๆ ทั้งหมดนั้นไม่สมมาตรเนื่องจากเฟสไม่อยู่ในสภาวะเดียวกันซึ่งเป็นผลมาจากระบบกระแสและแรงดันไฟฟ้าที่บิดเบี้ยว
เมื่อเกิดการลัดวงจรความต้านทานไฟฟ้าทั้งหมดของวงจรระบบจ่ายไฟจะลดลงอันเป็นผลมาจากกระแสที่สาขาของระบบเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วและแรงดันไฟฟ้าในบางส่วนของระบบลดลง
องค์ประกอบของระบบไฟฟ้ามีความต้านทานแบบแอกทีฟและรีแอกทีฟ (อุปนัยหรือคาปาซิทีฟ) ดังนั้นในกรณีที่การทำงานปกติหยุดชะงักอย่างกะทันหัน (ในกรณีที่ไฟฟ้าลัดวงจร) ระบบไฟฟ้าจะเป็นวงจรออสซิลเลเตอร์ กระแสในสาขาของระบบและแรงดันไฟฟ้าในแต่ละส่วนจะเปลี่ยนไปชั่วขณะหนึ่งหลังจากเกิดไฟฟ้าลัดวงจรตามพารามิเตอร์ของวงจรนี้ เหล่านั้น. ในระหว่างการลัดวงจรในวงจรของส่วนที่เสียหายจะเกิดกระบวนการชั่วคราว
ในระหว่างการลัดวงจรในแต่ละเฟสพร้อมกับองค์ประกอบเป็นระยะของกระแส (ส่วนประกอบของกระแสสัญญาณแปรผัน) มีองค์ประกอบ aperiodic ของกระแส (ส่วนประกอบของเครื่องหมายคงที่) ซึ่งสามารถเปลี่ยนเครื่องหมายได้ แต่ ในช่วงเวลาที่นานขึ้นเมื่อเทียบกับช่วงระยะเวลาหนึ่ง
มูลค่าทันที เต็มปัจจุบันลัดวงจรสำหรับจุดใดก็ได้ในเวลา:
ที่ไหน 
- ส่วนประกอบ aperiodic ของกระแสไฟลัดวงจร ณ ช่วงเวลาหนึ่ง 
;
- ความถี่เชิงมุมกระแสสลับ; 
- มุมเฟสของแรงดันไฟฟ้าต้นทางในช่วงเวลา ;
- มุมกะกระแสในการลัดวงจรที่สัมพันธ์กับแรงดันแหล่งจ่าย - ค่าคงที่เวลาของการลัดวงจร; 
- ความต้านทานความเหนี่ยวนำอุปนัยและแอคทีฟของไฟฟ้าลัดวงจร
องค์ประกอบเป็นระยะ 
กระแสไฟลัดวงจร (รูปที่ 1) เหมือนกันสำหรับทุกคน สามขั้นตอนและถูกกำหนดสำหรับช่วงเวลาใดเวลาหนึ่งโดยค่าของลำดับของซองจดหมายหารด้วย 
. องค์ประกอบ aperiodic 
กระแสไฟลัดวงจรจะแตกต่างกันสำหรับทั้งสามเฟส (ดูรูปที่ 2) และแตกต่างกันไปตามช่วงเวลาของการเกิดไฟฟ้าลัดวงจร
ข้าว. 3. เปลี่ยนเวลาของส่วนประกอบเป็นระยะของกระแสลัดวงจร:
ก) เมื่อขับเคลื่อนโดยเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ไม่มี ATS; b) เมื่อขับเคลื่อนโดยเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มี ATS; c) เมื่อขับเคลื่อนด้วยระบบไฟฟ้า
แอมพลิจูดขององค์ประกอบเป็นระยะเปลี่ยนแปลงในกระบวนการชั่วคราวตามการเปลี่ยนแปลงใน EMF ของแหล่งไฟฟ้าลัดวงจร (รูปที่ 3) ด้วยแหล่งพลังงานที่เทียบเท่ากับกำลังขององค์ประกอบที่พิจารณาการลัดวงจรเช่นกัน เนื่องจากไม่มีเครื่องกำเนิด AVR EMF ของแหล่งกำเนิดจะลดลงจากค่าเริ่มต้น 
สู่สภาวะคงตัว 
อันเป็นผลมาจากแอมพลิจูดขององค์ประกอบเป็นระยะแตกต่างจาก 
(กระแสลัดวงจรยิ่งยวด) สูงถึง 
(ลัดวงจรอย่างต่อเนื่อง) (รูปที่ 3a)
ในที่ที่มีเครื่องกำเนิดไฟฟ้า AVR ส่วนประกอบเป็นระยะของกระแสลัดวงจรจะเปลี่ยนไปดังแสดงในรูปที่ 3, b. การลดลงขององค์ประกอบเป็นระยะในช่วงเริ่มต้นของการลัดวงจรนั้นอธิบายโดยความเฉื่อยของการกระทำของอุปกรณ์ ARV ซึ่งเริ่มทำงานผ่าน 0.08-0.3 วินาทีหลังจากเกิดไฟฟ้าลัดวงจร ด้วยการเพิ่มขึ้นของกระแสกระตุ้นของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า EMF ของมันจะเพิ่มขึ้นและดังนั้นส่วนประกอบเป็นระยะของกระแสไฟลัดถึงค่าคงที่
หากกำลังของแหล่งกำเนิดมากกว่ากำลังขององค์ประกอบที่พิจารณาการลัดวงจรอย่างมีนัยสำคัญซึ่งสอดคล้องกับแหล่งพลังงานไม่ จำกัด ซึ่งความต้านทานภายในเป็นศูนย์ EMF ของแหล่งกำเนิดจะคงที่ ดังนั้นองค์ประกอบเป็นระยะของกระแสไฟลัดจึงไม่เปลี่ยนแปลงในระหว่างกระบวนการชั่วคราว (รูปที่ 3, c) เช่น
ส่วนประกอบ Aperiodic ของกระแสไฟลัดวงจร 
จะแตกต่างกันไปในแต่ละเฟสและอาจแปรผันตามช่วงเวลาที่เกิดไฟฟ้าลัดวงจรและโหมดก่อนหน้า (ภายในระยะเวลา) อัตราการสลายตัวของส่วนประกอบกระแส aperiodic ขึ้นอยู่กับอัตราส่วนระหว่างความต้านทานเชิงแอคทีฟและอุปนัยของไฟฟ้าลัดวงจรเช่น จากค่าคงที่ 
: ยิ่งมีความต้านทานเชิงแอ็คทีฟของวงจรมากเท่าใด การลดทอนก็จะยิ่งรุนแรงมากขึ้นเท่านั้น ส่วนประกอบ aperiodic ของกระแสไฟลัดจะสังเกตเห็นได้ชัดเจนเฉพาะใน 0.1-0.2 วินาทีแรกหลังจากเกิดไฟฟ้าลัดวงจร โดยปกติ ถูกกำหนดโดยค่าทันทีที่เป็นไปได้มากที่สุดซึ่ง (ในวงจรที่มีความต้านทานอุปนัยเด่น 
) เกิดขึ้นในขณะที่แรงดันแหล่งจ่ายผ่านค่าศูนย์ ( 
) และไม่มีกระแสโหลด โดยที่ 
ในกรณีนี้ กระแสลัดวงจรทั้งหมดมีค่ามากที่สุด เงื่อนไขเหล่านี้คำนวณเมื่อพิจารณากระแสลัดวงจร
กระแสไฟลัดทันทีสูงสุดเกิดขึ้นหลังจากผ่านไปประมาณครึ่งคาบ กล่าวคือ 0.01 วินาทีหลังจากเกิดไฟฟ้าลัดวงจร กระแสไฟลัดวงจรสูงสุดที่เป็นไปได้เรียกว่ากระแสช็อต 
(รูปที่ 3). ถูกกำหนดไว้สำหรับชั่วขณะ 
กับ:
ที่ไหน 
- ค่าสัมประสิทธิ์การกระแทกขึ้นอยู่กับค่าคงที่เวลาของการลัดวงจร
ค่าประสิทธิผลของกระแสลัดวงจรทั้งหมดสำหรับช่วงเวลาใดเวลาหนึ่งถูกกำหนดจากนิพจน์:
(3.4)
ที่ไหน 
- ค่าประสิทธิผลของส่วนประกอบเป็นระยะของกระแสไฟฟ้าลัดวงจร 
- ค่าประสิทธิผลขององค์ประกอบ aperiodic เท่ากับ
(3.5)
ค่าที่มีประสิทธิภาพสูงสุดของกระแสไฟฟ้าช็อตในช่วงแรกตั้งแต่เริ่มต้นกระบวนการลัดวงจร:
(3.6)
ไฟฟ้าลัดวงจรชั่วขณะหนึ่ง:
(3.7)
แหล่งจ่ายไฟลัดวงจร. เมื่อคำนวณกระแสลัดวงจร จะถือว่าแหล่งพลังงานของการลัดวงจรคือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเทอร์โบและพลังน้ำ เครื่องชดเชยและมอเตอร์แบบซิงโครนัส มอเตอร์แบบอะซิงโครนัส อิทธิพลของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสจะถูกนำมาพิจารณาเฉพาะในช่วงเวลาเริ่มต้นและในกรณีเหล่านั้นเมื่อเชื่อมต่อโดยตรงกับสถานที่เกิดไฟฟ้าลัดวงจร
ปริมาณที่กำหนด. เมื่อคำนวณกระแสลัดวงจรจะมีการกำหนดปริมาณต่อไปนี้:
- ค่าเริ่มต้นขององค์ประกอบเป็นระยะของกระแสไฟลัด (ค่าเริ่มต้นของกระแสไฟลัดวงจรยิ่งยวด);
- กระแสไฟช็อตช็อต จำเป็นสำหรับการตรวจสอบอุปกรณ์ไฟฟ้า ยางรถยนต์ และฉนวนเพื่อความเสถียรทางไฟฟ้าไดนามิก
- ค่าที่มีประสิทธิภาพสูงสุดของกระแสไฟฟ้าช็อตช็อตซึ่งจำเป็นสำหรับการตรวจสอบอุปกรณ์ไฟฟ้าเพื่อความเสถียรในช่วงแรกของกระบวนการลัดวงจร
- ความหมาย สำหรับ 
จำเป็นต้องตรวจสอบกระแสไฟที่เบรกเกอร์ปิดอยู่
- ค่าประสิทธิผลของกระแสลัดวงจรในสภาวะคงตัวซึ่งใช้ตรวจสอบ เครื่องใช้ไฟฟ้า, บัสบาร์, บูชและสายเคเบิลเพื่อความเสถียรทางความร้อน
- ไฟฟ้าลัดวงจรสำหรับเวลา ;มุ่งมั่นที่จะทดสอบเบรกเกอร์วงจรตามกำลังตัดการเชื่อมต่อสูงสุดที่อนุญาต สำหรับเซอร์กิตเบรกเกอร์ความเร็วสูง เวลานี้สามารถลดลงเหลือ 0.08 วินาที
สมมติฐานและเงื่อนไขการออกแบบ. เพื่อความสะดวกในการคำนวณกระแสไฟลัดวงจรมีสมมติฐานหลายประการ:
1) EMF ของแหล่งที่มาทั้งหมดถือเป็นเฟส
2) แหล่ง EMF ห่างไกลจากสถานที่ไฟฟ้าลัดวงจรอย่างมาก ( 
) ถือว่าไม่เปลี่ยนแปลง
3) อย่าคำนึงถึงวงจรไฟฟ้าลัดวงจรแบบ capacitive ขวาง (ยกเว้นสายเหนือศีรษะ 330 kV ด้านบนและสายเคเบิล 110 kV ด้านบน) และกระแสแม่เหล็กของหม้อแปลง
4) ความต้านทานแอ็คทีฟของไฟฟ้าลัดวงจรถูกนำมาพิจารณาด้วยอัตราส่วนเท่านั้น 
,
ที่ไหน 
และ 
- ความต้านทานเชิงแอคทีฟและรีแอกทีฟเทียบเท่าของวงจรไฟฟ้าลัดวงจร
5) ในบางกรณี อิทธิพลของโหลดจะไม่ถูกนำมาพิจารณา (หรือพิจารณาโดยประมาณ) โดยเฉพาะอย่างยิ่ง อิทธิพลของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสและซิงโครนัสขนาดเล็ก
ตามวัตถุประสงค์ของการกำหนดกระแสลัดวงจร มีการกำหนดเงื่อนไขการออกแบบซึ่งรวมถึงการร่างแผนการออกแบบ การกำหนดโหมดไฟฟ้าลัดวงจร ประเภทของไฟฟ้าลัดวงจร ตำแหน่งของจุดไฟฟ้าลัดวงจร และเวลาไฟฟ้าลัดวงจรโดยประมาณ
เมื่อกำหนดโหมดไฟฟ้าลัดวงจรขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ของการคำนวณจะกำหนดระดับกระแสลัดวงจรสูงสุดและต่ำสุดที่เป็นไปได้ ตัวอย่างเช่น การตรวจสอบอุปกรณ์ไฟฟ้าสำหรับผลกระทบทางไฟฟ้าและความร้อนของกระแสลัดวงจรจะดำเนินการตามโหมดที่รุนแรงที่สุด - ค่าสูงสุดเมื่อกระแสไฟลัดสูงสุดไหลผ่านองค์ประกอบที่ทดสอบ ในทางตรงกันข้ามตามโหมดต่ำสุดที่สอดคล้องกับกระแสไฟลัดที่เล็กที่สุด , คำนวณและตรวจสอบประสิทธิภาพของอุปกรณ์ การป้องกันรีเลย์และระบบอัตโนมัติ
การเลือกชนิดของไฟฟ้าลัดวงจรกำหนดโดยจุดประสงค์ในการคำนวณกระแสลัดวงจร เพื่อตรวจสอบความต้านทานไฟฟ้าของอุปกรณ์และยางแข็ง ไฟฟ้าลัดวงจรสามเฟสจะถูกนำมาคำนวณ เพื่อตรวจสอบความต้านทานความร้อนของอุปกรณ์ตัวนำ - ไฟฟ้าลัดวงจรสามเฟสหรือสองเฟสขึ้นอยู่กับกระแส การตรวจสอบความสามารถในการทำลายและการผลิตของอุปกรณ์จะดำเนินการตามสามเฟสหรือตาม กระแสเฟสเดียวไฟฟ้าลัดวงจรลงดิน (ในเครือข่ายที่มีกระแสไฟผิดปกติของโลกสูง) ขึ้นอยู่กับค่าของมัน
ทางเลือกของประเภทของไฟฟ้าลัดวงจรในการคำนวณการป้องกันรีเลย์นั้นพิจารณาจากวัตถุประสงค์การใช้งานและสามารถเป็นไฟฟ้าลัดวงจรสามเฟสสองเฟสเดียวและสองเฟสลงกราวด์
ตำแหน่งของจุดลัดวงจรถูกเลือกในลักษณะที่ระหว่างลัดวงจรอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ทดสอบ ตัวนำอยู่ในสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวยมากที่สุด ตัวอย่างเช่น ในการเลือกอุปกรณ์สวิตชิ่ง จำเป็นต้องเลือกตำแหน่งของไฟฟ้าลัดวงจรโดยตรงที่ขั้วเอาท์พุต การเลือกส่วน สายเคเบิลสร้างกระแสลัดวงจรที่จุดเริ่มต้นของเส้น ตำแหน่งของจุดไฟฟ้าลัดวงจรในการคำนวณการป้องกันรีเลย์ถูกกำหนดตามวัตถุประสงค์ - ที่จุดเริ่มต้นหรือจุดสิ้นสุดของพื้นที่ป้องกัน
เวลาลัดวงจรโดยประมาณ เวลาจริงที่เกิดไฟฟ้าลัดวงจรจะขึ้นอยู่กับระยะเวลาของอุปกรณ์ป้องกันและตัดการเชื่อมต่อ
. (3.8)
ในการคำนวณจะใช้เวลาที่ลดลง (สมมติขึ้น) ซึ่งเป็นช่วงเวลาที่กระแสไฟลัดวงจรในสภาวะคงตัวจะปล่อยความร้อนในปริมาณเท่ากันที่กระแสไฟฟ้าลัดวงจรที่ไหลผ่านจริงควรปล่อยในช่วงเวลาไฟฟ้าลัดวงจรจริง .
เวลาที่ลดลงซึ่งสอดคล้องกับกระแสลัดวงจรทั้งหมด
. (3.9)
ที่ไหน 
- เวลาลดลงสำหรับส่วนประกอบเป็นระยะของกระแสไฟฟ้าลัดวงจร
- เวลาลดลงสำหรับส่วนประกอบ aperiodic ของกระแสไฟฟ้าลัดวงจร
ด้วยเรียลไทม์ 
ด้วยเวลาที่ลดลงสำหรับส่วนประกอบเป็นระยะของกระแสลัดวงจรจะถูกกำหนดโดยโนโมแกรม
ด้วยเรียลไทม์ 
กับ 
, ที่ไหน 
- ค่าของเวลาที่กำหนดสำหรับ 
กับ.
การกำหนดเวลาที่ลดลงสำหรับองค์ประกอบ aperiodic และผลิตที่ 
ตามสูตร:
, (3.10)
ที่ไหน 
- อัตราส่วนของกระแส supertransient เริ่มต้นกับกระแสที่สร้างขึ้นที่ตำแหน่งความผิดปกติ ( 
).
ที่ 
- ตามสูตร:
. (3.11)
ด้วยเรียลไทม์มากกว่า 1 วินาที. หรือ 
เวลาที่ลดลงขององค์ประกอบ aperiodic ของกระแสไฟลัดวงจร ( ) สามารถละเลยได้
สวัสดีผู้อ่านและผู้เยี่ยมชมเว็บไซต์ Electrician's Notes ที่รัก
ฉันมีบทความเกี่ยวกับ . ฉันอ้างกรณีจากการปฏิบัติของฉันในนั้น
ดังนั้น เพื่อลดผลกระทบจากอุบัติเหตุและเหตุการณ์ดังกล่าว จำเป็นต้องเลือกอุปกรณ์ไฟฟ้าที่เหมาะสม แต่เพื่อที่จะเลือกได้อย่างถูกต้อง คุณต้องสามารถคำนวณกระแสลัดวงจรได้
ในบทความของวันนี้ ผมจะแสดงให้คุณเห็นว่าคุณสามารถคำนวณกระแสไฟลัดหรือกระแสไฟลัดวงจรอย่างอิสระได้อย่างไร โดยใช้ตัวอย่างจริง
ฉันเข้าใจว่าหลายท่านไม่จำเป็นต้องทำการคำนวณเพราะ โดยปกติจะทำโดยนักออกแบบในองค์กร (บริษัท) ที่มีใบอนุญาตหรือโดยนักเรียนที่เขียนหลักสูตรถัดไปหรือโครงการประกาศนียบัตร ฉันเข้าใจอย่างหลังเป็นพิเศษเพราะ จากการเป็นนักเรียนเอง (ย้อนกลับไปในปี 2543) เขารู้สึกเสียใจเป็นอย่างยิ่งที่ไม่มีเว็บไซต์ดังกล่าวในเครือข่าย นอกจากนี้ เอกสารฉบับนี้ยังมีประโยชน์สำหรับวิศวกรไฟฟ้าในการยกระดับการพัฒนาตนเอง หรือเพื่อรีเฟรชหน่วยความจำของวัสดุที่เคยผ่าน
โดยวิธีการที่ฉันได้นำมาแล้ว ท่านใดสนใจ เข้าไปอ่านตามลิงค์ได้เลยครับ
มาลงมือทำธุรกิจกันเถอะ เมื่อไม่กี่วันก่อน เราเกิดเพลิงไหม้ที่องค์กรของเรา เส้นทางเคเบิลใกล้การประชุมเชิงปฏิบัติการครั้งที่ 10 ไหม้เกือบหมด ถาดสายเคเบิลด้วยพลังทั้งหมดและ สายควบคุม. นี่คือภาพถ่ายจากที่เกิดเหตุ
ฉันจะไม่เข้าสู่ "การซักถาม" มากนัก แต่ผู้บริหารของฉันมีคำถามเกี่ยวกับการดำเนินการเบื้องต้น เบรกเกอร์และการโต้ตอบกับสายที่ได้รับการคุ้มครอง พูดง่ายๆฉันจะบอกว่าพวกเขาสนใจขนาดของกระแสลัดวงจรที่ส่วนท้ายของสายไฟอินพุตนั่นคือ ในสถานที่ที่เกิดไฟไหม้
โดยธรรมชาติไม่ เอกสารโครงการสำหรับช่างไฟฟ้าร้านตามการคำนวณกระแสไฟลัดวงจร ไม่มีใครอยู่ในบรรทัดนี้ และฉันต้องทำการคำนวณทั้งหมดด้วยตัวเอง ซึ่งฉันโพสต์ในสาธารณสมบัติ
การเก็บรวบรวมข้อมูลสำหรับการคำนวณกระแสลัดวงจร
ชุดประกอบกำลังหมายเลข 10 ใกล้กับที่เกิดเพลิงไหม้ขับเคลื่อนผ่านสวิตช์อัตโนมัติ A3144 600 (A) ด้วยสายทองแดง SBG (3x150) จากหม้อแปลงแบบสเต็ปดาวน์หมายเลข 1 10 / 0.5 (kV) ด้วยกำลังของ 1,000 (kVA).
ไม่ต้องแปลกใจ เรายังมีสถานีย่อยที่ทำงานอยู่หลายสถานีที่มีความเป็นกลางแบบแยกได้ที่ 500 (V) และแม้แต่ 220 (V) ที่องค์กรของเรา
ในไม่ช้าฉันจะเขียนบทความเกี่ยวกับวิธีการสร้างเครือข่าย 220 (V) และ 500 (V) ด้วยความเป็นกลางแบบแยก อย่าพลาดการเปิดตัวบทความใหม่ - สมัครรับข่าวสาร
หม้อแปลงแบบสเต็ปดาวน์ 10 / 0.5 (kV) ถูกป้อนโดยสายไฟ AASHv (3x35) จากสถานีย่อยไฟฟ้าแรงสูงหมายเลข 20
คำชี้แจงบางประการสำหรับการคำนวณกระแสลัดวงจร
ฉันอยากจะพูดสองสามคำเกี่ยวกับกระบวนการลัดวงจร ในระหว่างการลัดวงจร กระบวนการชั่วคราวจะเกิดขึ้นในวงจร ซึ่งเกี่ยวข้องกับการมีอยู่ของตัวเหนี่ยวนำในวงจร ซึ่งป้องกันการเปลี่ยนแปลงของกระแสอย่างรวดเร็ว ในการนี้กระแสไฟลัดวงจร ในระหว่างกระบวนการเปลี่ยนผ่านสามารถแบ่งออกเป็น 2 องค์ประกอบ:
- เป็นระยะ (ปรากฏขึ้นในช่วงเริ่มต้นและไม่ลดลงจนกว่าการติดตั้งไฟฟ้าจะตัดการเชื่อมต่อจากการป้องกัน)
- aperiodic (ปรากฏขึ้นในช่วงเวลาเริ่มต้นและลดลงอย่างรวดเร็วเป็นศูนย์หลังจากเสร็จสิ้นกระบวนการชั่วคราว)
กระแสไฟฟ้าลัดวงจร ผมจะคำนวณตาม กข 153-34.0-20.527-98
ในนั้น เอกสารกฎเกณฑ์ว่ากันว่าการคำนวณกระแสไฟฟ้าลัดวงจรนั้นสามารถทำได้โดยประมาณ แต่โดยมีเงื่อนไขว่าข้อผิดพลาดในการคำนวณไม่เกิน 10%
ฉันจะทำการคำนวณกระแสลัดวงจรในหน่วยสัมพัทธ์ ฉันจะประมาณค่าขององค์ประกอบวงจรตามเงื่อนไขพื้นฐานโดยคำนึงถึงอัตราส่วนการเปลี่ยนแปลงของหม้อแปลงไฟฟ้า
เป้าหมายคือ A3144 ที่มีพิกัดกระแส 600 (A) ต่อความสามารถในการสลับ ในการทำเช่นนี้ ฉันต้องกำหนดกระแสลัดวงจรสามเฟสและสองเฟสที่ปลายสายไฟ
ตัวอย่างการคำนวณกระแสลัดวงจร
เราใช้แรงดันไฟฟ้า 10.5 (kV) เป็นสเตจหลักและตั้งค่าพลังงานพื้นฐานของระบบไฟฟ้า:
กำลังพื้นฐานของระบบไฟฟ้า Sb = 100 (MVA)
แรงดันเบส Ub1 = 10.5 (kV)
กระแสไฟลัดบนบัสบาร์ของสถานีย่อยหมายเลข 20 (ตามโครงการ) Ikz = 9.037 (kA)
เราจัดทำโครงร่างการคำนวณสำหรับแหล่งจ่ายไฟ
ในแผนภาพนี้ เราระบุองค์ประกอบทั้งหมดของวงจรไฟฟ้าและองค์ประกอบเหล่านั้น อย่าลืมระบุจุดที่เราต้องหากระแสลัดวงจร ในรูปข้างบน ผมลืมบอกครับ เลยจะอธิบายเป็นคำพูด ตั้งอยู่หลังสายไฟฟ้าแรงต่ำ SBG (3x150) ก่อนการประกอบหมายเลข 10
จากนั้นเราจะวาดวงจรที่เท่ากันโดยแทนที่องค์ประกอบทั้งหมดของวงจรข้างต้นด้วยความต้านทานแบบแอคทีฟและรีแอกทีฟ
เมื่อคำนวณองค์ประกอบเป็นระยะของกระแสไฟลัด อนุญาตให้ละเว้นความต้านทานที่ใช้งานของสายเคเบิลและเส้นเหนือศีรษะ เพื่อการคำนวณที่แม่นยำยิ่งขึ้น ฉันจะพิจารณาความต้านทานแบบแอ็คทีฟบนสายเคเบิล
เมื่อทราบกำลังและแรงดันไฟฟ้าพื้นฐานแล้ว เราจะพบกระแสพื้นฐานสำหรับแต่ละขั้นตอนของการเปลี่ยนแปลง:
ตอนนี้เราจำเป็นต้องค้นหาความต้านทานปฏิกิริยาและแอคทีฟของแต่ละองค์ประกอบวงจรในหน่วยสัมพัทธ์และคำนวณความต้านทานเทียบเท่ารวมของวงจรสมมูลจากแหล่งพลังงาน (ระบบไฟฟ้า) ไปยังจุดไฟฟ้าลัดวงจร (เน้นด้วยลูกศรสีแดง).
มากำหนดกัน ปฏิกิริยาแหล่งที่มาเทียบเท่า (ระบบ):
ลองหาค่ารีแอกแตนซ์ของสายเคเบิล 10 (kV):
- Xo - ความต้านทานอุปนัยเฉพาะสำหรับสายเคเบิล AASHv (3x35) ที่เรานำมาจากหนังสืออ้างอิงเกี่ยวกับแหล่งจ่ายไฟและอุปกรณ์ไฟฟ้า A.A. Fedorov เล่ม 2 แท็บ 61.11 (วัดเป็นโอห์ม/km)
มากำหนดความต้านทานที่ใช้งานของสายเคเบิล 10 (kV):
- Ro - ความต้านทานเฉพาะที่ใช้งานสำหรับสายเคเบิล AASHv (3x35) ที่เรานำมาจากหนังสืออ้างอิงเกี่ยวกับแหล่งจ่ายไฟและอุปกรณ์ไฟฟ้า A.A. Fedorov เล่ม 2 แท็บ 61.11 (วัดเป็นโอห์ม/km)
- l คือความยาวของสายเคเบิล (กิโลเมตร)
ลองหาค่ารีแอกแตนซ์ของหม้อแปลงสองขดลวด 10 / 0.5 (kV):
- uk% - แรงดันไฟฟ้าลัดวงจรของหม้อแปลง 10 / 0.5 (kV) ที่มีกำลัง 1,000 (kVA) เรานำมาจากหนังสืออ้างอิงเกี่ยวกับแหล่งจ่ายไฟและอุปกรณ์ไฟฟ้า A.A. Fedorov, แท็บ 27.6
ฉันละเลยความต้านทานที่ใช้งานของหม้อแปลงเพราะ มันมีขนาดเล็กมากเมื่อเทียบกับปฏิกิริยา
ลองหาค่ารีแอกแตนซ์ของสายเคเบิล 0.5 (kV):
- Xo - ความต้านทานสำหรับสายเคเบิล SBG (3x150) ที่เรานำมาจากหนังสืออ้างอิงเกี่ยวกับแหล่งจ่ายไฟและอุปกรณ์ไฟฟ้า A.A. Fedorov, แท็บ 61.11 (วัดเป็นโอห์ม/km)
- l คือความยาวของสายเคเบิล (กิโลเมตร)
มากำหนดความต้านทานที่ใช้งานของสายเคเบิล 0.5 (kV):
- Ro - ความต้านทานสำหรับสายเคเบิล SBG (3x150) ที่เรานำมาจากหนังสืออ้างอิงเกี่ยวกับแหล่งจ่ายไฟและอุปกรณ์ไฟฟ้า A.A. Fedorov, แท็บ 61.11 (วัดเป็นโอห์ม/km)
- l คือความยาวของสายเคเบิล (กิโลเมตร)
ลองหาค่าความต้านทานที่เท่ากันทั้งหมดจากแหล่งพลังงาน (ระบบไฟฟ้า) ถึงจุดลัดวงจร:
ค้นหาองค์ประกอบเป็นระยะของกระแสลัดวงจรสามเฟส:
ค้นหาองค์ประกอบเป็นระยะของกระแสลัดวงจรสองเฟส:
ผลการคำนวณกระแสลัดวงจร
ดังนั้นเราจึงคำนวณกระแสของการลัดวงจรสองเฟสที่ปลายสายไฟที่มีแรงดันไฟฟ้า 500 (V) คือ 10.766 (kA)
เบรกเกอร์วงจรเบื้องต้น A3144 มีพิกัดกระแส 600 (A) การตั้งค่าการปล่อยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าถูกตั้งไว้ที่ 6000 (A) หรือ 6 (kA) ดังนั้นเราจึงสรุปได้ว่าในกรณีที่ไฟฟ้าลัดวงจรที่ปลายสายเคเบิลอินพุต (ในตัวอย่างของฉันเนื่องจากไฟไหม้) ส่วนที่เสียหายของวงจรถูกตัดการเชื่อมต่อ
ค่าที่ได้รับของกระแสสามเฟสและสองเฟสยังสามารถใช้เพื่อเลือกการตั้งค่าสำหรับการป้องกันรีเลย์และระบบอัตโนมัติ
ในบทความนี้ ฉันไม่ได้ทำการคำนวณกระแสไฟช็อตที่ไฟฟ้าลัดวงจร
ป.ล. การคำนวณข้างต้นถูกส่งไปยังผู้บริหารของฉันแล้ว สำหรับการคำนวณโดยประมาณจะพอดี แน่นอน ด้านต่ำสามารถคำนวณได้อย่างละเอียดมากขึ้น โดยคำนึงถึงความต้านทานของหน้าสัมผัสของเซอร์กิตเบรกเกอร์ การเชื่อมต่อหน้าสัมผัสของตัวดึงสายเคเบิลกับบัสบาร์ ความต้านทานส่วนโค้งที่จุดบกพร่อง เป็นต้น ฉันจะเขียนเกี่ยวกับเรื่องนี้อีกครั้ง
หากคุณต้องการการคำนวณที่แม่นยำยิ่งขึ้น คุณสามารถใช้โปรแกรมพิเศษบนพีซีของคุณได้ มีหลายคนบนอินเทอร์เน็ต
ต้องกรอก การคำนวณ กระแสไฟสามเฟสไฟฟ้าลัดวงจร (TKZ)บนรถโดยสารของสถานีย่อย ZRU-6 kV 110/6 kV ที่ออกแบบ "GPP-3" สถานีย่อยนี้ใช้พลังงานจากสายโสหุ้ย 110 kV สองเส้นจากสถานีย่อย 110 kV GPP-2 ZRU-6 kV "P4SR" รับพลังงานจากสอง หม้อแปลงไฟฟ้า TDN-16000/110-U1 ซึ่งทำงานแยกกัน เมื่อหนึ่งในอินพุตถูกตัดการเชื่อมต่อ เป็นไปได้ที่จะจ่ายพลังงานให้กับส่วนบัสบาร์ที่ไม่มีการจ่ายพลังงานโดยใช้สวิตช์ส่วนในโหมดอัตโนมัติ (ATS)
รูปที่ 1 แสดงโครงร่างการออกแบบของเครือข่าย
ตั้งแต่ลูกโซ่จาก I s.sh. "GPP-2" ถึงฉัน s.sh "GPP-3" เหมือนกับ chain II s.sh จาก "GPP-2" ถึง II s.sh การคำนวณ "GPP-3" ดำเนินการสำหรับเชนแรกเท่านั้น
วงจรสมมูลสำหรับคำนวณกระแสลัดวงจรแสดงในรูปที่ 2
การคำนวณจะทำในหน่วยที่มีชื่อ
2. ข้อมูลเบื้องต้นสำหรับการคำนวณ
- 1. ข้อมูลระบบ: Ikz=22 kA;
- 2. ข้อมูลสำหรับเส้นค่าโสหุ้ย - 2xAS-240/32 (ข้อมูลมีให้สำหรับวงจร AC-240/32 หนึ่งวงจร, RD 153-34.0-20.527-98, ภาคผนวก 9):
- 2.1 ค่ารีแอกแตนซ์อุปนัยลำดับตรง - Х1ud=0.405 (โอห์ม/กม.);
- 2.2 การนำไฟฟ้าแบบ Capacitive - wsp=2.81x10-6 (S/km);
- 2.3 ความต้านทานที่ใช้งานที่ +20 С ต่อ 100 กม. ของเส้น - R=R20C=0.12 (โอห์ม/กม.)
- 3. ข้อมูลหม้อแปลง (นำมาจาก GOST 12965-85):
- 3.1 TDN-16000/110-U1, Uin=115 kV, Un=6.3 kV, on-load tap-changer ±9*1.78, Uk.in-nn=10.5%;
- 4. ข้อมูลของตัวนำแบบยืดหยุ่น: 3хАС-240/32, l=20 ม. (เพื่อให้การคำนวณง่ายขึ้น ความต้านทานของตัวนำแบบยืดหยุ่นจะไม่ถูกนำมาพิจารณา)
- 5. ข้อมูลของเครื่องปฏิกรณ์จำกัดกระแส - RBSDG-10-2x2500-0.2 (นำมาจาก GOST 14794-79):
- 5.1 จัดอันดับปัจจุบันเครื่องปฏิกรณ์ - Inom. = 2500 เอ;
- 5.2 การสูญเสียพลังงานเล็กน้อยต่อเฟสของเครื่องปฏิกรณ์ - ∆P= 32.1 กิโลวัตต์;
- 5.3 ความต้านทานอุปนัย - Х4=0.2 โอห์ม
3. การคำนวณความต้านทานธาตุ
3.1 ความต้านทานของระบบ (สำหรับแรงดันไฟฟ้า 115 kV):
3.2 ความต้านทานสายเหนือศีรษะ (สำหรับแรงดันไฟฟ้า 115 kV):
ที่ไหน:
n - จำนวนสายไฟในหนึ่งเส้นเหนือศีรษะ VL-110 kV;
3.3 ความต้านทานรวมของหม้อแปลง (สำหรับแรงดันไฟฟ้า 115 kV):
X1.2 \u003d X1 + X2 \u003d 3.018 + 0.02025 \u003d 3.038 (โอห์ม)
R1.2=R2=0.006 (โอห์ม)
3.4 ความต้านทานของหม้อแปลง:
3.4.1 ความต้านทานที่ใช้งานของหม้อแปลงไฟฟ้า (OLTC อยู่ในตำแหน่งตรงกลาง):
3.4.2 ความต้านทานที่ใช้งานของหม้อแปลงไฟฟ้า (OLTC อยู่ในตำแหน่ง "ลบ" สุดขั้ว):
3.4.3 ความต้านทานที่ใช้งานของหม้อแปลงไฟฟ้า (OLTC อยู่ในตำแหน่ง "บวก" สุดขั้ว):
ความต้านทานอุปนัยขั้นต่ำของหม้อแปลงไฟฟ้า (OLTC อยู่ในตำแหน่ง "ลบ")
ความต้านทานอุปนัยสูงสุดของหม้อแปลง (OLTC อยู่ในตำแหน่ง "บวก")
ค่าที่รวมอยู่ในสูตรข้างต้นคือแรงดันไฟฟ้าที่สอดคล้องกับตำแหน่งบวกสุดขีดของตัวเปลี่ยนแทปขณะโหลดและเท่ากับ Umax.VN = 115 * (1 + 0.1602) = 133.423 kV ซึ่งเกินการทำงานสูงสุด แรงดันไฟฟ้าของอุปกรณ์ไฟฟ้าเท่ากับ 126 kV (GOST 721-77 " ระบบจ่ายไฟ, เครือข่าย, แหล่ง, ตัวแปลงและเครื่องรับ พลังงานไฟฟ้า. พิกัดแรงดันไฟฟ้ามากกว่า 1,000 V") แรงดันไฟฟ้า UmaxVN สอดคล้องกับ Uk%max=10.81 (GOST 12965-85)
หาก Umax.VN ปรากฎว่ามากกว่าค่าสูงสุดที่อนุญาตสำหรับเครือข่ายนี้ (ตารางที่ 5.1) ดังนั้นควรใช้ Umax.VN ตามตารางนี้ ค่า Uk% ที่สอดคล้องกับค่าสูงสุดใหม่นี้ Umax.VN ถูกกำหนดโดยสังเกตหรือพบจากแอปพลิเคชันของ GOST 12965-85
3.4.5 ความต้านทานของเครื่องปฏิกรณ์จำกัดกระแส (ที่แรงดันไฟฟ้า 6.3 kV):
4. การคำนวณกระแสลัดวงจรสามเฟสที่จุด K1
4.1 ค่ารีแอกแตนซ์อุปนัยทั้งหมด:
X∑=X1.2=X1+X2=3.018+0.02025=3.038 (โอห์ม)
4.2 การต้านทานแบบแอคทีฟทั้งหมด:
R∑=R1.2=0.006 (โอห์ม)
4.3 อิมพีแดนซ์รวม:
4.4 กระแสไฟลัดวงจรสามเฟส:
4.5 กระแสไฟลัดวงจร:
5. การคำนวณกระแสลัดวงจรสามเฟสที่จุด K2
6.1 ความต้านทานบนบัสบาร์ของ ZRU 6 kV กับหม้อแปลง T3 on-load tap-changer ติดตั้งในตำแหน่งตรงกลาง
6.1.1 ค่าความต้านทานรวมที่จุด K2 เรานำไปสู่แรงดันไฟฟ้าเครือข่าย 6.3 kV:
6.1.2 กระแสตรงที่ไฟฟ้าลัดวงจรลดลงเป็นแรงดันไฟฟ้าที่มีประสิทธิผล 6.3 kV เท่ากับ:
6.1.3 กระแสไฟลัดวงจร:
6.2 ความต้านทานบนบัสบาร์ของ ZRU 6 kV พร้อมตัวเปลี่ยนแทปโหลดของหม้อแปลง T3 ที่ตำแหน่งลบ
6.2.1 ค่าความต้านทานรวมที่จุด K2 ลดลงเป็นแรงดันเครือข่าย 6.3 kV:
6.2.2 กระแสในตำแหน่งของไฟฟ้าลัดวงจรลดลงเป็นแรงดันไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพ 6.3 kV เท่ากับ:
6.2.3 กระแสไฟลัดวงจร:
6.3 ความต้านทานบนบัสบาร์ของ ZRU 6 kV พร้อมตัวเปลี่ยนแทปโหลดของหม้อแปลง T3 ที่ติดตั้งในตำแหน่งบวก
6.3.1 ค่าความต้านทานรวมที่จุด K2 เรานำไปสู่แรงดันไฟฟ้าเครือข่าย 6.3 kV:
6.3.2 กระแสที่จุดลัดวงจรลดลงเป็นแรงดันไฟที่มีประสิทธิภาพ 6.3 kV เท่ากับ:
6.3.3 กระแสไฟลัดวงจร:
ผลลัพธ์ของการคำนวณถูกป้อนในตาราง РР1.3
ตาราง РР1.3 - ข้อมูลการคำนวณสำหรับกระแสไฟลัดวงจรสามเฟส
| ตำแหน่งต๊าปหม้อแปลง | กระแสไฟลัดวงจร | จุดลัดวงจร | ||
|---|---|---|---|---|
| K1 | K2 | K3 | ||
| ตัวเปลี่ยนแทปในตำแหน่งตรงกลาง | กระแสไฟลัดวงจร kA | 21,855 | 13,471 | 7,739 |
| กระแสไฟลัดวงจร kA | 35,549 | 35,549 | 20,849 | |
| กระแสไฟลัดวงจร kA | - | 13,95 | 7,924 | |
| กระแสไฟลัดวงจร kA | - | 36,6 | 21,325 | |
| ตัวเปลี่ยนแทปในตำแหน่งบวก | กระแสไฟลัดวงจร kA | - | 13,12 | 7,625 |
| กระแสไฟลัดวงจร kA | - | 34,59 | 20,553 | |
7. การคำนวณกระแสลัดวงจรที่ทำใน Excel
หากคุณทำการคำนวณนี้โดยใช้กระดาษและเครื่องคิดเลข มันต้องใช้เวลามาก นอกจากนั้น คุณสามารถทำผิดพลาดได้ และการคำนวณทั้งหมดจะลดลง และหากข้อมูลเริ่มต้นมีการเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา สิ่งนี้นำไปสู่ เพื่อเพิ่มเวลาในการออกแบบและการสูญเสียประสาทโดยไม่จำเป็น
ดังนั้นฉันจึงตัดสินใจทำการคำนวณนี้โดยใช้สเปรดชีต Excel เพื่อที่ฉันจะได้ไม่ต้องเสียเวลากับการคำนวณ TKZ ใหม่และป้องกันตัวเองจากข้อผิดพลาดที่ไม่จำเป็นอีกต่อไป ด้วยความช่วยเหลือดังกล่าว คุณสามารถคำนวณกระแสไฟฟ้าลัดวงจรใหม่ได้อย่างรวดเร็ว โดยเปลี่ยนเฉพาะข้อมูลเริ่มต้นเท่านั้น
ฉันหวังว่าโปรแกรมนี้จะช่วยคุณและคุณจะใช้เวลาน้อยลงในการออกแบบสถานที่ของคุณ
8. การอ้างอิง
- 1. แนวทางการคำนวณกระแสไฟลัดและการเลือกใช้อุปกรณ์ไฟฟ้า
ถ.153-34.0-20.527-98. 1998 - 2. วิธีการคำนวณกระแสลัดวงจร E.N. Belyaev. พ.ศ. 2526
- 3. การคำนวณกระแสลัดวงจรในเครือข่ายไฟฟ้า 0.4-35 kV, Golubev M.L. 1980
- 4. การคำนวณกระแสลัดวงจรสำหรับการป้องกันรีเลย์ ไอ.แอล. เนแบรต 1998
- 5. กฎสำหรับการติดตั้งการติดตั้งระบบไฟฟ้า (PUE) ฉบับที่เจ็ด. 2008
สวัสดีเพื่อนรัก! ในบทความนี้ คุณจะได้เรียนรู้ว่ากระแสลัดวงจรคืออะไร สาเหตุ และวิธีคำนวณ ไฟฟ้าลัดวงจรเกิดขึ้นเมื่อชิ้นส่วนที่มีศักย์ไฟฟ้าต่างกันหรือเฟสต่างกันเชื่อมต่อกัน ไฟฟ้าลัดวงจรอาจเกิดขึ้นบนเคสอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อกับกราวด์ ปรากฏการณ์นี้ยังมีลักษณะของ เครือข่ายไฟฟ้าและเครื่องรับไฟฟ้า
สาเหตุและผลกระทบของกระแสไฟลัดวงจร
สาเหตุของไฟฟ้าลัดวงจรอาจแตกต่างกันมาก สิ่งนี้อำนวยความสะดวกโดยสภาพแวดล้อมที่ชื้นหรือก้าวร้าวซึ่งความต้านทานของฉนวนลดลงอย่างมาก การลัดวงจรอาจเป็นผลมาจากอิทธิพลทางกลหรือข้อผิดพลาดของมนุษย์ในระหว่างการซ่อมแซมและบำรุงรักษา สาระสำคัญของปรากฏการณ์อยู่ในชื่อของมันและเป็นการย่อเส้นทางที่กระแสไหลผ่าน เป็นผลให้กระแสไหลผ่านโหลดความต้านทาน ในขณะเดียวกัน ก็เพิ่มขึ้นเป็นขีดจำกัดที่ไม่สามารถยอมรับได้หากการปิดระบบป้องกันไม่ทำงาน
กระแสไฟลัดมีผลทางไฟฟ้าและความร้อนต่ออุปกรณ์และการติดตั้งระบบไฟฟ้า ซึ่งท้ายที่สุดจะนำไปสู่การเสียรูปที่สำคัญและความร้อนสูงเกินไป ในเรื่องนี้จำเป็นต้องคำนวณกระแสลัดวงจรล่วงหน้า
วิธีการคำนวณกระแสลัดวงจรที่บ้าน
ความรู้เกี่ยวกับขนาดของกระแสลัดวงจรเป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้แน่ใจว่า ความปลอดภัยจากอัคคีภัย. เห็นได้ชัดว่าถ้ากระแสลัดวงจรที่วัดได้น้อยกว่าการตั้งค่าปัจจุบันของการป้องกันสูงสุดของเครื่องหรือ 4 เท่าของค่ากระแสฟิวส์เวลาตอบสนอง (ความเหนื่อยหน่ายของฟิวส์ลิงค์) จะนานขึ้นและสิ่งนี้ ในทางกลับกันสามารถนำไปสู่ความร้อนที่มากเกินไปของสายไฟและไฟได้
จะกำหนดกระแสนี้ได้อย่างไร? มีเทคนิคพิเศษและอุปกรณ์พิเศษสำหรับสิ่งนี้ ที่นี่เราพิจารณาคำถามเกี่ยวกับวิธีการทำเช่นนี้มีเพียงโวลต์มิเตอร์เท่านั้น เห็นได้ชัดว่าวิธีนี้มีความแม่นยำไม่สูงมาก แต่ก็ยังเพียงพอที่จะตรวจจับความคลาดเคลื่อนระหว่างการป้องกันกระแสเกินและค่าของกระแสนี้
จะทำที่บ้านได้อย่างไร? จำเป็นต้องใช้เครื่องรับที่ทรงพลังเพียงพอเช่นกาต้มน้ำไฟฟ้าหรือเตารีด มันคงจะดีถ้ามีสามคน เราเชื่อมต่อผู้บริโภคและโวลต์มิเตอร์หรือมัลติมิเตอร์กับทีในโหมดการวัดแรงดันไฟฟ้า เราเขียนค่าคงที่ของแรงดันไฟฟ้า (U1) เราปิดผู้บริโภคและบันทึกแรงดันไฟฟ้าโดยไม่มีโหลด (U2) ต่อไปเราจะทำการคำนวณ คุณต้องแบ่งกำลังของผู้บริโภค (P) ด้วยความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้าที่วัดได้
Ic.c.(1) = Р/(U2 – U1)
ลองนับตัวอย่าง กาต้มน้ำ 2 กิโลวัตต์ การวัดครั้งแรกคือ 215 V การวัดที่สองคือ 230 V จากการคำนวณพบว่า 133.3 A ตัวอย่างเช่นหากมีเครื่อง VA 47-29 ที่มีลักษณะ C การตั้งค่าจะอยู่ระหว่าง 80 ถึง 160 แอมแปร์ ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่เครื่องนี้จะทำงานได้ช้า ตามลักษณะของเครื่องสามารถกำหนดได้ว่าเวลาตอบสนองได้ถึง 5 วินาที ซึ่งโดยพื้นฐานแล้วอันตราย
จะทำอย่างไร? จำเป็นต้องเพิ่มขนาดของกระแสไฟฟ้าลัดวงจร คุณสามารถเพิ่มกระแสนี้ได้โดยการแทนที่สายไฟของสายจ่ายด้วยส่วนตัดขวางที่ใหญ่ขึ้น
ไฟฟ้าลัดวงจรที่มีประโยชน์
ดูเหมือนว่าข้อเท็จจริงที่แน่ชัดก็คือไฟฟ้าลัดวงจรเป็นปรากฏการณ์ที่เลวร้าย ไม่เป็นที่พอใจ และไม่พึงปรารถนาอย่างยิ่ง อย่างดีที่สุด มันสามารถนำไปสู่การดับพลังงานของโรงงาน การตัดการเชื่อมต่ออุปกรณ์ป้องกันฉุกเฉิน และที่แย่ที่สุด คือความเหนื่อยหน่ายของสายไฟและแม้แต่ไฟไหม้ ดังนั้น ความพยายามทั้งหมดจะต้องมุ่งเน้นไปที่การหลีกเลี่ยงหายนะนี้ อย่างไรก็ตาม การคำนวณกระแสลัดวงจรมีความหมายที่แท้จริงและใช้ได้จริง มีการประดิษฐ์ขึ้นมากมาย วิธีการทางเทคนิคทำงานในโหมดค่ากระแสสูง ตัวอย่างคือเครื่องเชื่อมทั่วไป โดยเฉพาะอย่างยิ่งเครื่องเชื่อมอาร์ก ซึ่งเกือบจะลัดวงจรอิเล็กโทรดด้วยการต่อกราวด์ในขณะทำงาน อีกประเด็นหนึ่งคือระบอบการปกครองเหล่านี้มีลักษณะระยะสั้น และพลังของหม้อแปลงไฟฟ้าทำให้สามารถทนต่อการโอเวอร์โหลดเหล่านี้ได้ เมื่อทำการเชื่อมที่จุดสัมผัสของปลายอิเล็กโทรด กระแสขนาดใหญ่จะไหลผ่าน (วัดเป็นหลายสิบแอมแปร์) อันเป็นผลมาจากความร้อนที่เพียงพอถูกปล่อยออกมาเพื่อหลอมโลหะในพื้นที่และสร้างรอยต่อที่แข็งแรง