Dobór wyłącznika na najgorsze warunki zwarciowe - jak to zrobić?

Question

Witam! Mam za zadanie dobrać wyłącznik na najgorsze warunki zwarciowe. Czy jest ktoś kto mógłby mi pomóc? Zadanie w załączniku. Pozdrawiam!

sq9jjh · Answer

Witam. Trochę dziwnie to zadanie sformuowane. Najpierw obliczasz maksymalną moc zwarcia na szynach rozdzielni RG, czyli moc żródła przeliczasz przez dwa transformatory plus generator (wyjdzie powiedzmy jakieś 200MVA). Następnie obliczasz moc zwarcia max oraz prąd początkowy Ip na szynach STO, brakuje tu przekroju kabla (przyjmij jakiś grubszy np. 240mm2) i wyjdzie Ci np. Szw max 150MVA i Ip 18kA. T3 nie ma tu nic do rzeczy bo zwarcie może nastąpić zaraz za wyłącznikiem lub po stronie pierwotnej T3 i dla tych wartości dobierasz wyłącznik. Pozdrawiam.

schutters · Answer

Najgorsze warunki zwarciowe wystąpią za wyłącznikiem czyli po stronie pierwotnej trafa. Dla takiego układu zrobiłem schemat zastępczy.
Zwarcie od systemu jest zwarciem dalekim, a od generatora jakie będzie dalekie czy bliskie? Co w zadaniu zmienia ten kabel? Jego reaktancja jest znikoma.
Pozdrawiam!

sq9jjh · Answer

Witam. Może tak dla wyjaśnienia: Moc zwarcia maksymalną oblicza się do doboru aparatury czyli: wyłączników, przekładników, uziemiaczy itp. Oblicza się ją z uwzględnieniem wszystkich źródeł, generatorów, udziałem silników synchronicznych i asynchronicznych, dlatego dobieramy wyłącznik na maksymalną moc zwarcia bo wyłącznik musi to zwarcie wyłączyć. Moc zwarcia minimalną oblicza się do doboru zabezpieczeń. Oblicza się ją z najsłabszego źródła i bez udziału silników, po to, aby przy najmniejszym prądzie zwarciowym to zabezpieczenie zadziałało. Słowo najgorsze warunki zwarciowe jest trochę niejednoznaczne, ale jeżeli masz dobrać wyłącznik to chodzi na pewno o maksymalne warunki zwarciowe, dlatego musisz uwzględnić wszystkie trzy źródła pracujące razem na jeden system. Kabel przy zwarciach działa jak dławik zwarciowy, w zależności od długości i przekroju zmniejsza mniej lub więcej moc zwarcia co jest istotne przy obliczeniach, szczególnie do doboru zabezpieczeń. Oblicz Sobie jaka będzie moc zwarcia przy kablu tej samej długości dla przekroju 35mm2 i 240mm2. Pozdrawiam.

robebi78 · Answer

Witam
W celu poprawnego obliczenia pradu zwarciowego musisz znac grupe polaczen transformatorow w rozdzielni glownej (chodzi o transformacje skladowej zerowej, przy polaczeniu w gwiazde z uziemionym punktem neutralnum strony dolnego napiecia skladowa zerowa jest transformowana, przy polaczeniu w trojkat transformator stanowi filtr dla skladowej zerowej-transformowane sa tylko zagodna i przeciwna) patrz norma PN-EN 60909-0:2002(U) Prady zwarciowe w sieciach trojfazowych pradu przemiennego.

Zwarcie jest odlegle od generatora jesli
Xtrafo + X linii jest wieksze od 2*Xgeneratora.

sq9jjh · Answer

Witam. Oczywiście dla dokładnego obliczenia potrzebne jest dużo więcej danych niż podanych w tym zadaniu. Pozwoliłem sobie jednak z ciekawości obliczyć to zadanie na podstawie tylko tych parametrów podanych w zadaniu. Oto moje wyniki:
Na szynach rozdzielni STO moc zwarcia max dla kabla 240mm2 200m.
Szw max: 217,8MVA
Ip: 20,95kA
R/X:0,118
dla kabla 35mm2 200m
Szw max: 183,7MVA
Ip:17,68kA
R/X: 0,607

(na szynach RG dla pojedynczych żródeł:
T1,T2: Szw=98,7MVA, Ip=9,5kA, R/X=0,032
Gen: Szw=41,2, Ip=4kA, R/X=0,050)

Twoje wyniki powinny być choć trochę podobne. Jak obliczysz to napisz co Ci wyszło. Pozdrawiam.

schutters · Answer

Witam! Zadanie policzyłem i może jest dobrze. Jeszcze pójdę do znajomego żeby je sprawdził. Jak zostanie ocenione pozytywnie to wrzucę żeby pokazać jak policzyłem. Dzięki Pzdr

robebi78 · Answer

Witam
Moje wyniki obliczen
Ik=18,9 kA
ip=26,71kA
Sk=196,4MVA
przy zalozeniu
-zwarcie trojfazowe symetryczne
-miejsce zwarcia za wylacznikiem 6kV
-κ=1 do wyznaczenia pradu ip (odpada korzystanie z charakterystyk)
-pominiecie wplywu rezystancji generatora jak i linii kablowej (dla linii przyjalem X=0,08Ω/km)
-prady Ik oraz ip sa suma pradow pochodzacych od systemu i generatora

sq9jjh · Answer

Witam. No i bardzo dobrze kolego robebi78. Sam widzisz, że nasze wyniki są bardzo podobne a wszystko zależy od szczegółów. Gdyby nasze wyniki różniły się o powiedzmy 50MVA to można by szukać powodów, a tak uważam że wszystko jest poprawnie. Pozdrawiam i dziękuję za udział w temacie.

schutters · Answer

Wrzucam rozwiązane zadanie. Sprawdźcie i mówcie co mam źle Dzięki

sq9jjh · Answer

Ja bym się nie czepiał. Wydaje mi się że jest ok. Sprawdzę jutro bo mi coś net szwankuje.

robebi78 · Answer

Witam
Skoro zadanie udalo sie policzyc, mam takie pytanie:
Rozdzielnia 20/0,4kV w niej trafa o mocy 2MVA suche, za transformatorami wylaczniki glowne SIEMENS 2500A i to wszystko. TRansformator nie posiada zadnuch zabezpieczen tylko miernik temperatury. Od strony niskiego napiecia wylaczniki sa wyposazone w czlony: przeciazeniowe, ndpradowe zwloczne i bezzwloczne, ziemnozwarciowe, dodatkowo w rozdzielnii nn jest zainstalowane zabezpieczenie lukoochronne dzialajace na wylaczenie wylacznika glownego /bezzwlocznie po pojawieniu sie luku elektrycznego w rozdzielnii). Wedlug polskiej praktyki kazdy transformator o napieciu gornym pow. 1kV powinien byc wyposarzony we wlasne zabezpieczenia zalezne od mocy i typu. W tym przypadku role te przejmuja wylaczniki po stronie gornego i dolnego napiecia o odpowiednio uksztaltowanych charakterystykach. Oszczednosci sa takie ze nie musimy instalowac przekladnikow i przekaznika zabezpieczenia. Moje pytanie jest takie czy to wystarczy do zabezpieczenia transformatora, co ze zwarciamimiedzyzwojowymi transformatora?

schutters · Answer

Może to coś pomoże pytanie nr25 Transformatory o mocach do 6,3 MVA zabezpiecza się przed skutkami zwarć wewnętrznych (doziemnych, zwojowych lub na wyprowadzeniach) za pomocą zabezpieczeń nadprądowych bezzwłocznych. Nastawy tych zabezpieczeń powinny być tak dobrane, by nie działały one przy zwarciach zewnętrznych. Proponuje przeczytać wszystkie odpowiedzi na zadane pytania. Według mnie są napisane krótko i na temat. Pzdr

sq9jjh · Answer

Witam. Kolego robebi78 nie mam pojęcia jak wygląda rozdzielnia 20/04kV ale te trafo są zasilane z jakiegoś pola 20kV i nie ma cudów żeby w tym polu nie było zabezpieczeń. Jak możesz to podrzuć jakiś schemat, może być nawet jednokreskowy. Pozdrawiam.

robebi78 · Answer

Witam Dzieki za ciekawy link.Przesylam schemat rozdzielni.

sq9jjh · Answer

Witam. Nie potrafię Ci odpowiedzieć. W przypadku transformatorów to spotykam zawsze zabezpieczenie zwarciowe po stronie pierwotnej transformatora przeliczone na zwarcie po stronie wtórnej transformatora z uwzględnieniem współczynników zadziałania. No bo co wtedy jak zwarcie powstanie w uzwojeniu wtórnym, czekać aż się wypali i zrobi przerwę? Może ktoś zna te rozdzielnie i nas oświeci. Pozdrawiam.

Bonuz · Answer

Witam.
Potrzebuje pomocy dlatego zwracam się do szanownych kolegów. Obliczma prądy zwarciowe mam wzór I=3xpierwiastek3jE/6*Z+2Z+Z mam dane Z i E gdy podstawie wyjdzie mi jakiś wynik,ale nie wiem co mam zrobić z częscią urojoną tej liczby.

robebi78 · Answer

Wzór na prąd zwarciowy:

I=c*U/√3*Z

Trochę ciężko to tutaj napisć matematycznie- chodzi o indeksy więc słownie:
prąd zwarciowy- I z indeksem k bis
c stała napięciowa najczęściej 1,1 albo 1,05
U napięcie znamionowe
Z impedancja zwarcia (również powinno być Zkbis) zależna od rodzaju zwarcia 1f, 2f, 3f itp. i układu sieci - linie generatory, trafa itp.
Do wzoru podstawia się moduły wielkości czyli konkretne liczby wyrażone w jednostkach bez rozgraniczenia na część rzeczywistą i urojoną. Precyzuje to norma PN - IEC ale niepamiętam w tej chwili numeru. Tak obliczony prąd zwarcia jest prądem faktycznie przepływającym przez elementy sieci i na podstawie jego wartości dobiera się aparaturę.

Dobór wyłącznika na najgorsze warunki zwarciowe - jak to zrobić?

Post #1

Post #2

Post #3

Post #4

Post #5

Post #6

Post #7

Post #8

Post #9

Post #10

Post #11

Post #12

Post #13

Post #14

Post #15

Post #16

Post #17

Post #18

Podsumowanie tematu