Calculul curentilor de scurtcircuit intr-o retea de inalta tensiune (sursa departe de locul de scurtcircuit)

In fig.A-1 se prezinta schema retelei de inalta tensiune pentru calculul curentului de scurtcircuit trifazat in punctele K₁, K₂ si K₃. In tabelul A-1 sunt prezentati parametrii elementelor acestei scheme.

In fig.A-2 este reprezentata schema de secventa pozitiva a retelei pentru calculul scurtcircuitului in punctul K₁.

Fig. A.1. Schema unei retele de IT. Calculul scurtcircuitului in punctele

K₁, K₂, K₃.

Fig. A.2. Schema de succesiune pozitiva pentru scurtcircuit in punctul K₁.

Scurtcircuit in punctul K₁

Curentul de scurtcircuit trifazat la t = 0 pentru c = 1,1 este:

Calculul curentului de soc

Deoarece calculul lui Z_k in complex este laborios se prefera metoda uzuala a raportului impedantei determinat pe ansamblul retelei sau, pentru mai multa acuratete, metoda frecventei echivalente.

- Metoda raportului impedantei la locul de scurtcircuit

Pentru o impedanta de scurtcircuit Z_k = R_k + j·X_k se calculeaza raportul:

Din curba c = f(R/X), (fig.5), rezulta c_b

Se verifica 1,15 · 1,92 = 2,2 > 2, deci se ia valoarea 2.

i_soc = 1,15 · c_b ·· I^'_k = 2 ·· 12,19 = 34,48 kA.

Valoarea se confirma si pentru determinarea ca suma a aporturilor pe ramuri.

- Metoda frecventei echivalente de 20 Hz.

Impedanta Z_k calculata mai sus este echivalenta unei surse cu f = 50 Hz.

Calculul impedantei corespunzatoare unei surse de 20 Hz se face in mod similar. Se obtine:

Z_sc = (0,12 + j 0,48) Ω

Z_L1c = (0,32 + j 0,34) Ω = Z_L2c

Din curba c = f(R/X), rezulta: c_bc

Se verifica: 1,15 · 1,93 = 2,22 > 2, deci se ia valoarea 2.

i_soc = 2 ·· 12.19 = 34,48 kA.

Curentul de rupere si curentul de scurtcircuit stabilizat la scurtcircuit trifazat in orice punct nu trebuie calculati intrucat sunt egali cu componenta initiala a curentului de scurtcircuit si cu I^'_k.

Scurtcircuit trifazat in punctul K₂

Calculul curentului de soc

- Metoda raportului impedantei la locul de scurtcircuit

, rezulta c_b

Se verifica 1,92 · 1,15 = 2,2 > 2, deci se ia valoare 2:  

i_soc = 2 ·· 12,12 = 34,28 kA.

- Metoda frecventei echivalente

Z_c = (0,356 + j 2,3) Ω.

, rezulta c_b

i_soc = 2 ·· 12,12 = 34,28 kA.

Raportul R/X intre ramuri este acelasi:

si valoarea totala obtinuta este aceeasi cu cea determinata prin impedanta echivalenta.

Scurtcircuit trifazat in punctul K₃

Calculul curentului de soc.

- Metoda raportului impedantei la locul de scurtcircuit.

, rezulta c_b = 1,48

Se verifica: 1,15 · 1,48 = 1,4 < 2, deci se mentin valorile:

i_soc = 1,15 1,48 · · 4,77 = 11,48 kA.

- Metoda frecventei echivalente:

Z_c = (3,52 + j 5,69) Ω.

, rezulta c_b

i_soc = 1,15 · 1,48 ·· 4,77 = 11,48 kA.

Calculul curentilor de scurtcircuit I^'_K si i_soc pentru un scurtcircuit monofazat in punctele K₁, K₂, K₃.

Scurtcircuit in punctul K₁

Schemele echivalente de secventa pozitiva, inversa si zero pentru un scurtcircuit monofazat, in punctul K₁ sunt prezentate in fig.A.3.

Fig.A.3. Schemele echivalente de secventa pozitiva, negativa si zero pentru un scurtcircuit in punctul K₁.

Z⁺ = Z^- = 0,34 + j 5,72

Z_d + Z_i + Z_h = 2(0,34 + j 5,72) + 0,3 + j 4,83 = 0,98 + j 16,27

, ceea ce se explica prin:

Curentul de soc se calculeaza cu aceeasi valoare a lui l (1,92), ca si la scurtcircuitul trifazat:

i_soc = 2 ·· 12,86 = 36,37 kA

Scurtcircuit monofazat in punctul K₂

Z⁺ = Z^- = (0,37 + j 5,75) Ω.

Z_k2 = 2(0,37 + j 5,75) + (0,4 + j 4,96) = 1,14 + j 16,46

c_b = 1,92 cu 1,15 · 1,92 = 2,2 > 2, deci se ia valoarea 2.

i_soc = 2 ··12,73 = 36,01 kA.

Scurtcircuit monofazat in punctul K₃

Z⁺ = Z^- = 3,52 + j 14,22

Z_k = 2(3,52 + j 14,22) + (9,85 + j 30,31) = 16,89 + j 58,75 Ω.

, se explica prin

c_b

i_soc = 1,15·1,48··3,43 = 8,26 kA