Qisqa tutashuv turli potentsial yoki fazalarning oqim o'tkazuvchi qismlari bir-biriga ulanganda sodir bo'ladi. Qisqa tutashuv erga ulangan uskuna korpusida ham paydo bo'lishi mumkin. Bu hodisa elektr tarmoqlari va elektr qabul qiluvchilar uchun ham xosdir.

Qisqa tutashuv oqimining sabablari va oqibatlari

Qisqa tutashuvning sabablari juda boshqacha bo'lishi mumkin. Bunga nam yoki tajovuzkor muhit yordam beradi, unda u sezilarli darajada yomonlashadi. Qisqa tutashuv mexanik ta'sirlar yoki ta'mirlash va texnik xizmat ko'rsatish vaqtida xodimlarning xatolaridan kelib chiqishi mumkin.

Hodisaning mohiyati uning nomida yotadi va oqim o'tadigan yo'lning qisqarishini anglatadi. Natijada, oqim qarshilik yukidan o'tib ketadi. Shu bilan birga, agar himoya o'chirish ishlamasa, u qabul qilib bo'lmaydigan chegaralarga ko'tariladi.

Biroq, agar himoya choralari mavjud bo'lsa ham, elektr energiyasi uzilishi mumkin emas. Bu holat qisqa tutashuv juda uzoqda joylashganida va sezilarli qarshilik oqimni himoya qurilmalarini ishga tushirish uchun etarli bo'lmaganda sodir bo'ladi. Biroq, bu oqim simlarni yoqish va yong'inga olib kelishi uchun etarli.

Bunday vaziyatlarda elektron to'xtatuvchilarga xos bo'lgan vaqt-oqim xususiyatlari katta ahamiyatga ega. Bu erda ortiqcha yuklardan himoya qiluvchi joriy kesish va termal relizlar muhim rol o'ynaydi. Ushbu tizimlar mutlaqo boshqacha javob vaqtlariga ega, shuning uchun termal himoyaning sekin ta'siri yonish yoyining shakllanishiga va yaqin atrofdagi o'tkazgichlarning shikastlanishiga olib kelishi mumkin.

Qisqa tutashuv oqimlari asbob-uskunalar va elektr inshootlariga elektrodinamik va termal ta'sir ko'rsatadi, bu esa oxir-oqibat ularning sezilarli deformatsiyasiga va qizib ketishiga olib keladi. Shu munosabat bilan, oldindan qisqa tutashuv oqimlarining hisob-kitoblarini amalga oshirish kerak.

Formuladan foydalanib, qisqa tutashuv oqimini qanday hisoblash mumkin

Ushbu oqimlarni hisoblash, qoida tariqasida, ekstremal holatlarda uskunaning ishlashini tekshirish zarur bo'lsa, amalga oshiriladi. Asosiy maqsad - avtomatik himoya vositalarining mosligini aniqlash. Qisqa tutashuv oqimini to'g'ri hisoblash uchun, birinchi navbatda, siz o'tkazgich ishlab chiqarilgan metallni aniq bilishingiz kerak. Hisob-kitoblar uchun sizga simning uzunligi va uning kesimi ham kerak bo'ladi.

Qarshilikni aniqlash uchun Rp faol qarshilik indeksini bilish kerak, uning qiymati simning qarshiligini uning uzunligiga ko'paytirishdan iborat. Xp induktiv reaktivligining qiymati 0,6 Ohm/km sifatida qabul qilingan o'ziga xos induktiv reaktivlik asosida hisoblanadi.

Zt indikatori - past kuchlanish tomonida transformatorga o'rnatilgan fazali sargının umumiy qarshiligi. Shunday qilib, o'z vaqtida dastlabki hisob-kitoblar qisqa tutashuv natijasida kelib chiqqan elektr jihozlariga jiddiy zarar etkazmaslikka yordam beradi.

Hisob-kitoblar qaysi o'chirgich qisqa tutashuvlardan eng samarali himoya qilishini aniq aniqlash imkonini beradi. Biroq, barcha kerakli o'lchovlar ushbu qiymatlarni aniqlash uchun aniq mo'ljallangan maxsus qurilma yordamida amalga oshirilishi mumkin. O'lchovlarni olish uchun qurilma tarmoqqa ulanadi va kerakli rejimga o'tkaziladi.

Tarmoqni qisqa tutashuvdan himoya qilish

Elektr ta'minoti tizimining (SES) normal ishlashini buzishning asosiy sababi - izolyatsiyaning shikastlanishi yoki texnik xizmat ko'rsatuvchi xodimlarning noto'g'ri harakatlari tufayli tarmoq yoki elektr jihozlarining elementlarida qisqa tutashuvlar (SC) paydo bo'lishi. Qisqa tutashuvli oqimlar oqimi paytida elektr jihozlarining ishdan chiqishi natijasida etkazilgan zararni kamaytirish, shuningdek, quyosh elektr stantsiyasining normal ish rejimini tezda tiklash uchun qisqa tutashuv oqimlarini to'g'ri aniqlash va elektr jihozlarini tanlash kerak. , himoya vositalari va ularga asoslangan qisqa tutashuv oqimlarini cheklash vositalari.

Qisqa tutashuv o'rnatishning normal ish sharoitlarida ko'zda tutilmagan turli xil fazalarning har qanday nuqtalari, faza va neytral sim yoki fazaning erga to'g'ridan-to'g'ri ulanishi.

Elektr tizimlarida qisqa tutashuvlarning asosiy turlari:

3. Bir fazali qisqa tutashuv, unda fazalardan biri neytral simga yoki erga qisqa tutashadi. Bir fazali qisqa tutashuv nuqtasi uchun belgi
Bir fazali qisqa tutashuv bilan bog'liq oqimlar, kuchlanishlar, quvvatlar va boshqa miqdorlar belgilanadi
,
,
va hokazo.

Bundan tashqari, simlarning uzilishi va turli fazalardagi simlarning bir vaqtning o'zida qisqa tutashuvi bilan bog'liq qisqa tutashuvlarning boshqa turlari mavjud.

Uch fazali qisqa tutashuv nosimmetrikdir, chunki u bilan barcha uch faza bir xil sharoitda. Boshqa barcha turdagi qisqa tutashuvlar assimetrikdir, chunki ular bilan fazalar bir xil sharoitda qolmaydi, buning natijasida oqim va kuchlanish tizimlari buziladi.

Qisqa tutashuv sodir bo'lganda, elektr ta'minoti tizimi sxemasining umumiy elektr qarshiligi pasayadi, buning natijasida tizim tarmoqlaridagi oqimlar keskin oshadi va tizimning alohida bo'limlaridagi kuchlanishlar kamayadi.

Elektr tizimlarining elementlari faol va reaktiv (induktiv yoki sig'imli) qarshiliklarga ega, shuning uchun normal ish rejimi to'satdan buzilgan taqdirda (qisqa tutashuv sodir bo'lganda) elektr tizimi tebranish davri hisoblanadi. Tizim tarmoqlaridagi oqimlar va uning alohida qismlaridagi kuchlanishlar ushbu kontaktlarning zanglashiga olib keladigan parametrlariga muvofiq qisqa tutashuv sodir bo'lgandan keyin bir muncha vaqt o'zgaradi. Bular. Qisqa tutashuv vaqtida shikastlangan hududning zanjirida vaqtinchalik jarayon sodir bo'ladi.

Har bir fazada qisqa tutashuv paytida davriy oqim komponenti (o'zgaruvchan belgining joriy komponenti) bilan bir qatorda aperiodik oqim komponenti (doimiy belgining komponenti) mavjud bo'lib, u ham belgini o'zgartirishi mumkin, lekin davriyga nisbatan uzoqroq oraliqlarda. .

Vaqtning ixtiyoriy momenti uchun umumiy qisqa tutashuv oqimining oniy qiymati:

Qayerda - vaqt momentida qisqa tutashuv oqimining aperiodik komponenti
;- o'zgaruvchan tokning burchak chastotasi; - vaqt momentidagi manba kuchlanishining faza burchagi
;- qisqa tutashuvdagi oqimning manba kuchlanishiga nisbatan o'zgarishi burchagi - qisqa tutashuvning vaqt doimiysi;
- qisqa tutashuvning induktivligi, induktiv va faol qarshiligi.

Davriy komponent qisqa tutashuv oqimi (1-rasm) barcha uch faza uchun bir xil bo'ladi va har qanday moment uchun konvert ordinatasi qiymatiga bo'lingan holda aniqlanadi.
. Aperiodik komponent Qisqa tutashuv oqimi barcha uch faza uchun farq qiladi (2-rasmga qarang) va qisqa tutashuv sodir bo'lgan momentga qarab o'zgaradi.

Guruch. 3. Qisqa tutashuv tokining davriy komponentining vaqt o'zgarishi:

a) avtomatik uzatish kaliti bo'lmagan generatorlar tomonidan quvvatlanganda; b) avtomatik uzatish kaliti bo'lgan generatorlar tomonidan quvvatlanganda; v) quvvat tizimidan quvvat olganda.

Vaqti-vaqti bilan komponentning amplitudasi qisqa tutashuv manbasining EMF o'zgarishiga mos ravishda vaqtinchalik jarayonda o'zgaradi (3-rasm). hisobga olinadi, shuningdek, ARV generatorlarining yo'qligi, manba EMF boshlang'ich qiymatdan kamayadi
barqaror bo'lgunga qadar
, buning natijasida davriy komponentning amplitudasi dan farq qiladi
(o'ta o'tkinchi qisqa tutashuv oqimi) gacha
(statsionar qisqa tutashuv) (3-rasm, a).

ARV generatorlari mavjud bo'lganda, qisqa tutashuv oqimining davriy komponenti shaklda ko'rsatilganidek o'zgaradi. 3b.Qisqa tutashuvning dastlabki davridagi davriy komponentning kamayishi qisqa tutashuv sodir bo‘lgandan keyin 0,08-0,3 s o‘tgach ishlay boshlaydigan AR qurilmasining harakatsizligi bilan izohlanadi. Jeneratorning qo'zg'alish oqimining oshishi bilan uning EMF ortadi va shunga mos ravishda qisqa tutashuv oqimining davriy komponenti barqaror holat qiymatiga qadar oshadi.

Agar manbaning kuchi qisqa tutashuv ko'rib chiqiladigan elementning kuchidan sezilarli darajada katta bo'lsa, bu ichki qarshiligi nolga teng bo'lgan cheksiz quvvat manbaiga to'g'ri keladi, u holda manbaning emf doimiydir. Shuning uchun, qisqa tutashuv oqimining davriy komponenti vaqtinchalik jarayon davomida o'zgarmasdir (3-rasm, c), ya'ni.

Qisqa tutashuv oqimining aperiodik komponenti barcha bosqichlarda farqlanadi va qisqa tutashuvning paydo bo'lish momentiga va oldingi rejimga (davr ichida) qarab o'zgarishi mumkin. Aperiodik oqim komponentining susayish tezligi qisqa tutashuvning faol va induktiv qarshiligi o'rtasidagi nisbatga bog'liq, ya'ni. doimiydan : kontaktlarning zanglashiga olib keladigan faol qarshiligi qanchalik katta bo'lsa, zaiflashuv shunchalik kuchli bo'ladi. Qisqa tutashuv oqimining aperiodik komponenti faqat qisqa tutashuv sodir bo'lgandan keyin birinchi 0,1-0,2 soniyada seziladi. Odatda mumkin bo'lgan eng katta lahzali qiymat bilan aniqlanadi, bu (ustun induktiv reaktivlikka ega bo'lgan davrlarda)
) manba kuchlanishi nol qiymatdan o'tayotgan paytda sodir bo'ladi (
) va yuk oqimi yo'q. Qayerda
.Bu holda umumiy qisqa tutashuv oqimi eng katta ahamiyatga ega. Belgilangan shartlar qisqa tutashuv oqimlarini aniqlashda hisoblab chiqiladi.

Maksimal lahzali qisqa tutashuv oqimi taxminan yarim davrdan keyin sodir bo'ladi, ya'ni. Qisqa tutashuv sodir bo'lgandan keyin 0,01 s. Mumkin bo'lgan eng yuqori lahzali qisqa tutashuv oqimi zarba oqimi deb ataladi (3-rasm) hozirgi vaqtda aniqlanadi
Bilan:

Qayerda
- qisqa tutashuvning vaqt konstantasiga qarab zarba koeffitsienti.

Vaqtning ixtiyoriy momenti uchun umumiy qisqa tutashuv oqimining samarali qiymati quyidagi ifodadan aniqlanadi:

(3.4)

Qayerda - qisqa tutashuv oqimining davriy komponentining samarali qiymati; - aperiodik komponentning samarali qiymati, ga teng

(3.5)

Qisqa tutashuv jarayonining boshidan boshlab birinchi davr uchun zarba oqimining eng yuqori samarali qiymati:

(3.6)

Vaqtning ixtiyoriy nuqtasi uchun qisqa tutashuv quvvati:

(3.7)

Qisqa tutashuv quvvat manbalari. Qisqa tutashuvli oqimlarni hisoblashda, qisqa tutashuv joyining quvvat manbalari turbo va vodorod generatorlari, sinxron kompensatorlar va motorlar, asenkron motorlar ekanligi taxmin qilinadi. Asenkron motorlarning ta'siri faqat vaqtning dastlabki momentida va ular to'g'ridan-to'g'ri qisqa tutashuvga ulangan hollarda hisobga olinadi.

Belgilangan miqdorlar. Qisqa tutashuv toklarini hisoblashda quyidagi qiymatlar aniqlanadi:

-qisqa tutashuv oqimining davriy komponentining boshlang'ich qiymati (o'ta o'tuvchi qisqa tutashuv oqimining boshlang'ich qiymati);

- elektrodinamik barqarorlik uchun elektr qurilmalar, shinalar va izolyatorlarni sinash uchun zarur bo'lgan qisqa tutashuvli zarba oqimi;

- qisqa tutashuv jarayonining birinchi davrida elektr qurilmalarning barqarorligini tekshirish uchun zarur bo'lgan qisqa tutashuv zarba oqimining eng yuqori samarali qiymati;

- ma'nosi Uchun
, elektron to'xtatuvchilarni o'chirish oqimiga qarab tekshirish uchun zarur;

- elektr qurilmalari, shinalar, vtulkalar va kabellarning issiqlik barqarorligini tekshirish uchun foydalaniladigan barqaror holatdagi qisqa tutashuv oqimining samarali qiymati;

- vaqt uchun qisqa tutashuv quvvati
;maksimal ruxsat etilgan kommutatsiya quvvatiga asoslangan o'chirgichlarni sinash uchun belgilangan. Yuqori tezlikli kalitlar uchun bu vaqtni 0,08 s gacha kamaytirish mumkin.

Taxminlar va dizayn shartlari. Qisqa tutashuv toklarini hisoblashni osonlashtirish uchun bir qator taxminlar mavjud:

1) barcha manbalarning EMF fazali deb hisoblanadi;

2) qisqa tutashuvdan sezilarli darajada olib tashlangan manbalarning EMF (
), o'zgarmagan deb hisoblanadi;

3) ko'ndalang sig'imli qisqa tutashuv davrlarini (yuqorida 330 kV havo liniyalari va 110 kV kabel liniyalaridan tashqari) va transformatorlarning magnitlanish oqimlarini hisobga olmang;

4) qisqa tutashuvning faol qarshiligi faqat nisbati bilan hisobga olinadi
, Qayerda Va - qisqa tutashgan tutashuvning ekvivalent faol va reaktiv qarshiligi;

5) bir qator hollarda yuklarning ta'siri hisobga olinmaydi (yoki taxminan hisobga olinadi), xususan, kichik asenkron va sinxron motorlarning ta'siri.

Qisqa tutashuv toklarini aniqlash maqsadiga muvofiq, dizayn sxemasini tuzish, qisqa tutashuv rejimini, qisqa tutashuv turini, qisqa tutashuv nuqtalarining joylashishini va hisoblangan qisqa tutashuvni aniqlashni o'z ichiga olgan dizayn shartlari belgilanadi. - aylanish vaqti.

Qisqa tutashuv rejimini aniqlashda, hisoblash maqsadiga qarab, qisqa tutashuv oqimlarining mumkin bo'lgan maksimal va minimal darajalari aniqlanadi. Masalan, qisqa tutashuv oqimlarining elektrodinamik va issiqlik ta'siri bo'yicha elektr jihozlarini sinovdan o'tkazish eng og'ir rejimda - maksimal, eng katta qisqa tutashuv oqimi sinovdan o'tkazilayotgan element orqali o'tganda amalga oshiriladi. Aksincha, eng past qisqa tutashuv oqimiga mos keladigan minimal rejimga ko'ra , rele himoyasi va avtomatlashtirish qurilmalarining funksionalligini hisoblash va sinovdan o'tkazish.

Qisqa tutashuv turini tanlash qisqa tutashuv toklarini hisoblash maqsadi bilan aniqlanadi. Qurilmalar va qattiq avtobuslarning elektrodinamik qarshiligini aniqlash uchun dizayn sifatida uch fazali qisqa tutashuv olinadi; qurilmalar va o'tkazgichlarning issiqlik qarshiligini aniqlash uchun - oqimga qarab uch fazali yoki ikki fazali qisqa tutashuv. Qurilmalarni sindirish va yopish imkoniyatlarini sinovdan o'tkazish uning qiymatiga qarab uch fazali yoki bir fazali tuproqli oqim (katta tuproqli yoriqlar oqimlari bo'lgan tarmoqlarda) yordamida amalga oshiriladi.

O'rnimizni himoya qilish hisob-kitoblarida qisqa tutashuv turini tanlash uning funktsional maqsadi bilan belgilanadi va uch, ikki, bir fazali va ikki fazali tuproqli xato bo'lishi mumkin.

Qisqa tutashuv nuqtalarining joylashuvi qisqa tutashuv vaqtida sinovdan o'tkazilayotgan elektr jihozlari va o'tkazgichlar eng noqulay sharoitlarda bo'ladigan tarzda tanlanadi. Masalan, kommutatsiya uskunasini tanlash uchun ularning chiqish terminallarida to'g'ridan-to'g'ri qisqa tutashuv joyini tanlash kerak kabel liniyasining kesimi chiziqning boshida qisqa tutashuv oqimiga qarab tanlanadi; O'rni himoyasini hisoblashda qisqa tutashuv nuqtalarining joylashishi uning maqsadi bilan belgilanadi - himoyalangan qismning boshida yoki oxirida.

Qisqa tutashuvning taxminiy vaqti. Qisqa tutashuv sodir bo'lgan haqiqiy vaqt himoya va o'chirish uskunasining davomiyligi bilan belgilanadi,

. (3.8)

Hisob-kitoblarda qisqartirilgan (fikrlangan) vaqt qo'llaniladi - barqaror holatdagi qisqa tutashuv oqimi haqiqiy qisqa tutashuv vaqtida haqiqatda o'tadigan qisqa tutashuv oqimi chiqarishi kerak bo'lgan issiqlik miqdorini chiqaradigan vaqt oralig'i.

To'liq qisqa tutashuv oqimiga mos keladigan berilgan vaqt

. (3.9)

Qayerda - qisqa tutashuv oqimining davriy komponenti uchun qisqartirilgan vaqt;

- qisqa tutashuv oqimining aperiodik komponenti uchun qisqartirilgan vaqt.

Haqiqiy vaqtda
c qisqa tutashuv oqimining davriy komponenti uchun qisqartirilgan vaqt nomogrammalar yordamida aniqlanadi.

Haqiqiy vaqtda
Bilan
, Qayerda - uchun qisqartirilgan vaqtning qiymati
Bilan.

Aperiodik komponent uchun qisqartirilgan vaqtni aniqlash , va ishlab chiqariladi
formula bo'yicha:

, (3.10)

Qayerda - dastlabki o'ta o'tuvchi oqimning qisqa tutashuv joyida o'rnatilgan oqimga nisbati (
).

Da
- formula bo'yicha:

. (3.11)

Haqiqiy vaqt 1 dan ortiq bo'lsa sek. yoki
qisqa tutashuv oqimining aperiodik komponentining qisqargan vaqti ( ) e'tibordan chetda qolishi mumkin.

Supero'tkazuvchilar orasidagi qisqa tutashuv xususiy uy xo'jaliklarining elektr tarmog'ida ham, podstansiyalarning murakkab simlari va kuchli ishlab chiqarish uskunalarini elektr ta'minoti sxemalarida ham juda xavfli hodisadir. Qisqa tutashuv yong'inga va qimmatbaho elektr jihozlarining ishdan chiqishiga olib kelishi mumkin, shuning uchun qisqa tutashuv oqimlarini hisoblash turli elektr iste'molchilari uchun kabellarni yotqizishdan oldin majburiy qadamdir.

Qisqa tutashuvni hisoblashda kim ishtirok etadi?

Qisqa tutashuv hisob-kitoblari malakali mutaxassislar tomonidan amalga oshiriladi, ular nafaqat zarur hisob-kitoblarni amalga oshiradilar, balki elektr jihozlarining keyingi ishlashi uchun ham javobgardirlar. Uy elektrlari ham bu hisob-kitoblarni amalga oshirishi mumkin, ammo ular elektr energiyasining tabiati, o'tkazgichlarning xususiyatlari va dielektriklarning bir-biridan ishonchli izolyatsiyasidagi roli haqida asosiy bilimlarga ega bo'lsalar. Shu bilan birga, qisqa tutashuv qiymatining olingan natijasi, elektr ishlarini bajarishdan oldin, mustaqil ravishda qayta tekshirilishi yoki ushbu hisob-kitoblarni pullik asosda amalga oshiradigan ixtisoslashgan kompaniyalarning xizmatlaridan foydalanishi kerak. Maxsus formulalar yordamida qisqa tutashuv oqimini qanday hisoblash mumkinligi quyida batafsil tavsiflanadi.

Hisoblash xususiyatlari

Uch fazali uskunaning oqimlarini hisoblash maxsus formulalar yordamida amalga oshiriladi.

Agar uch fazali qisqa tutashuv oqimini hisoblash 1000 V gacha bo'lgan kuchlanishli elektr tarmoqlari uchun bajarilishi kerak bo'lsa, hisob-kitoblarni amalga oshirishda quyidagi nuanslarni hisobga olish kerak:

1. Uch fazali tizimni nosimmetrik deb hisoblash kerak.
2. Transformatorning quvvat manbai uning nominal qiymatiga teng doimiy qiymat sifatida qabul qilinadi.
3. Qisqa tutashuvning paydo bo'lish momenti odatda maksimal oqim qiymatida hisoblanadi.
4. Qisqa tutashuv sodir bo'lgan elektr tarmog'ining uchastkasidan sezilarli masofada joylashgan quvvat manbalarining EMF.

Bundan tashqari, qisqa tutashuv parametrlarini hisoblashda, hosil bo'lgan Supero'tkazuvchilar qarshiligini to'g'ri hisoblash kerak, ammo bu bitta quvvat qiymatini olib kelish orqali amalga oshirilishi kerak. Agar siz fizika kursidan ma'lum bo'lgan standart formulalar yordamida qarshilikni hisoblasangiz, elektr davrining turli bo'limlari uchun qisqa tutashuv sodir bo'lgan vaqtda teng bo'lmagan nominal kuchlanish tufayli xato qilishingiz mumkin. Bunday tayanch quvvatni tanlash hisob-kitoblarni sezilarli darajada soddalashtirish va ularning aniqligini sezilarli darajada oshirish imkonini beradi.

Qisqa tutashuv oqimini hisoblashda kuchlanishni nominal qiymatga qarab emas, balki bu ko'rsatkichdan 5% dan ortiq tanlash odatiy holdir. Misol uchun, 380 V elektr tarmog'i uchun qisqa tutashuv oqimlarini hisoblash uchun asosiy kuchlanish 0,4 kV bo'ladi.

220 V kuchlanishli AC tarmog'i uchun asosiy kuchlanish 231 V bo'ladi.

Uch fazali zanjirlarni hisoblash uchun formulalar

Uch fazali elektr energiyasining elektr energiyasi tizimlarida qisqa tutashuv oqimlarini hisoblash ushbu jarayonning paydo bo'lishining o'ziga xos xususiyatlarini hisobga olgan holda amalga oshiriladi.

Qisqa tutashuv sodir bo'lgan o'tkazgichning induktivligining namoyon bo'lishi tufayli qisqa tutashuv kuchi bir zumda o'zgarmaydi, lekin bu qiymat ma'lum qonunlarga muvofiq ortadi. Qisqa tutashuvli oqimlarni hisoblash usuli yuqori aniqlikdagi hisob-kitoblarni amalga oshirish uchun hisoblash formulalariga kiritilgan barcha asosiy miqdorlarni hisoblash kerak.

Ko'pincha bu maqsadda qo'shimcha formulalar yoki maxsus dasturlardan foydalanish kerak. Zamonaviy hisoblash imkoniyatlari murakkab operatsiyalarni bir necha soniya ichida bajarish imkonini beradi. Qisqa tutashuv oqimlarini hisoblash usullari maxsus dasturiy ta'minot yordamida kengaytirilishi mumkin. Bunday holda, har qanday malakali dasturchi tomonidan yozilishi mumkin bo'lgan kompyuter dasturidan foydalanish mumkin.

Agar uch fazali tarmoqdagi qisqa tutashuv parametrlarini hisoblash qo'lda amalga oshirilsa, ushbu qiymatning aniq natijasini olish uchun formuladan foydalaniladi:

Qayerda:
Hvn - qisqa tutashuv nuqtasi va shinalar orasidagi qarshilik.
Xsist - manba avtobuslariga nisbatan butun tizimning qarshiligi.
U - tizim avtobuslaridagi kuchlanish.
Agar hisob-kitoblar paytida biron bir ko'rsatkich etishmayotgan bo'lsa, uni qo'shimcha formulalar yordamida hisoblash mumkin yoki maxsus kompyuter dasturlaridan foydalanish kerak.

Murakkab tarmoqli tarmoq uchun qisqa tutashuvni hisoblash kerak bo'lganda, ekvivalent kontaktlarning zanglashiga olib keladi. Hisob-kitoblarni iloji boricha soddalashtirish uchun sxema bitta qarshilik va elektr manbai bilan taqdim etiladi.

Diagrammani soddalashtirish uchun sizga kerak bo'ladi:

1. Elektr zanjirlarining parallel ulangan qarshiligining barcha ko'rsatkichlarini qo'shing.
2. Ketma-ket ulangan rezistorlarni qo'shing.
3. Olingan qarshilikni barcha parallel va ketma-ket ulangan qarshiliklarni qo'shib hisoblang.

Bir fazali tarmoqni hisoblash

Bir fazali kuchlanishli elektr energiyasi tizimlarida qisqa tutashuv oqimlarini hisoblash soddalashtirilgan hisob-kitoblarni amalga oshirish imkonini beradi. Odatda, bir fazali elektr jihozlari ko'p elektr energiyasini iste'mol qilmaydi va kvartirani yoki uyni qisqa tutashuvdan ishonchli himoya qilish uchun 25 A. ish qiymati uchun mo'ljallangan elektron to'xtatuvchini o'rnatish kifoya, agar kerak bo'lsa.
bir fazali qisqa tutashuvning taxminiy hisobini amalga oshirish uchun u quyidagi formula bo'yicha ishlab chiqariladi:

Qayerda
Uf - fazali kuchlanish.
Zt - qisqa tutashuv sodir bo'lganda transformatorning qarshiligi.
Zc - faza va neytral o'tkazgichlar orasidagi qarshilik.
Ik - bir fazali qisqa tutashuv oqimi.

Ushbu formuladan foydalangan holda bir fazali kontaktlarning zanglashiga olib keladigan qisqa tutashuv parametrlarini hisoblash 10% gacha bo'lgan xatolik bilan amalga oshiriladi, lekin ko'p hollarda bu elektr tarmog'ini to'g'ri himoya qilish uchun etarli. Ushbu formula yordamida hisoblangan ma'lumotlarni olishda asosiy qiyinchilik Zc qiymatini olish qiyinligi hisoblanadi. Agar o'tkazgich parametrlari ma'lum bo'lsa va o'tish qarshiliklari ham aniqlansa, faza va neytral o'tkazgichlar o'rtasidagi qarshilik quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi:

Qayerda:
rf - fazali simning faol qarshiligi, Ohm;
rn - neytral simning faol qarshiligi, Ohm;
ra - faza-nol kontaktlarning zanglashiga olib keladigan kontaktlarning umumiy faol qarshiligi, Ohm;
xf" - fazali simning ichki induktiv qarshiligi, Ohm;
xn" - neytral simning ichki induktiv reaktivligi, Ohm;
x’ - faza-nol zanjirning tashqi induktiv reaktivligi, Ohm.

Shunday qilib, ma'lum qiymatlarni yuqorida keltirilgan formulalarga almashtirib, biz bir fazali tarmoq uchun qisqa tutashuv oqimini osongina topishimiz mumkin.

Bir fazali tarmoqdagi qisqa tutashuv parametrlarini hisoblash quyidagi ketma-ketlikda amalga oshiriladi:

1. Besleme transformatori yoki reaktorining parametrlari aniqlanadi.
2. Amaldagi o'tkazgichning parametrlari aniqlanadi.
3. Elektr davri juda keng bo'lsa, uni soddalashtirish kerak.
4. "Faza" va "0" o'rtasidagi umumiy qarshilik aniqlanadi.
5. Transformator yoki reaktorning umumiy qarshiligi, agar bu qiymatni quvvat manbai uchun hujjatlardan olish mumkin bo'lmasa, hisoblab chiqiladi.
6. Qiymatlar formulaga almashtiriladi.

Agar barcha harakatlar ketma-ketligi to'g'ri bajarilgan bo'lsa, unda shu tarzda bir fazali tarmoqda qisqa tutashuv sodir bo'lganda oqim kuchini hisoblash mumkin.

Pasport ma'lumotlariga ko'ra qisqa tutashuvni hisoblash

Reaktor yoki transformatorning pasport ma'lumotlari mavjud bo'lsa, qisqa tutashuvni hisoblash vazifasi juda soddalashtiriladi. Bunday holda, qisqa tutashuv oqimining qiymatini olish uchun elektr va kuchlanishning nominal qiymatlarini hisoblash formulalariga almashtirish kifoya.

Qisqa tutashuvning kuchi va quvvatini quyidagi formulalar yordamida aniqlash mumkin:

Ushbu formulada In qiymati elektr transformatori yoki reaktorning nominal oqimiga teng.

Cheklanmagan elektr tarmog'ida qisqa tutashuv oqimini aniqlash

Bunday sharoitda elektr quvvati cheksizlikka teng bo'ladi va o'tkazgichning qarshiligi nolga teng bo'ladi. Ushbu shartlar faqat qisqa tutashuv nuqtasi elektr manbaidan sezilarli masofada joylashgan va natijada paydo bo'lgan kontaktlarning zanglashiga olib keladigan qarshiligi tizim qarshiligidan o'nlab marta ko'p bo'lgan bunday dizayn shartlariga qo'llanilishi mumkin.

Cheksiz quvvatga ega elektr tarmog'i uchun elektr intensivligi quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi:

Ik=Ib/Xres
Qayerda:
Ik - qisqa tutashuv oqimi;
Ib - asosiy oqim;
Khrez - natijada tarmoq kuchlanishi.

Qiymatni formulaga almashtirish orqali siz cheksiz quvvat tarmog'ida qisqa tutashuv parametrlarining qiymatini olishingiz mumkin.

Ushbu maqolada keltirilgan qisqa tutashuv oqimlarini hisoblash bo'yicha ko'rsatmalar ushbu xavfli hodisaning paydo bo'lishi paytida o'tkazgichdagi oqim kuchi aniqlanadigan asosiy printsiplarni o'z ichiga oladi. Agar ushbu hisob-kitoblarni o'zingiz bajarish qiyin bo'lsa, siz barcha kerakli hisob-kitoblarni amalga oshiradigan professional elektrotexnika xizmatlaridan foydalanishingiz mumkin. Qisqa tutashuv oqimlarini hisoblash va mutaxassislarning maslahati bo'yicha elektr jihozlarini tanlash xususiy uyda yoki ish joyida elektr tarmoqlaridan uzluksiz va xavfsiz foydalanishni ta'minlaydi.

Elektr energiyasi juda katta xavf tug'diradi, undan na alohida podstansiyalar ishchilari, na maishiy texnika himoyasi yo'q. Qisqa tutashuv toki elektr tokining eng xavfli turlaridan biridir, ammo uni boshqarish, hisoblash va o'lchash usullari mavjud.

Bu nima

Qisqa tutashuv oqimi (SCC) - keskin ortib borayotgan zarba elektr impulsi. Uning asosiy xavfi shundaki, Joule-Lenz qonuniga ko'ra, bunday energiya issiqlik chiqarishning juda yuqori tezligiga ega. Qisqa tutashuv natijasida simlar erishi yoki ba'zi elektr jihozlari yonib ketishi mumkin.

Fotosurat - vaqt diagrammasi

U ikkita asosiy komponentdan iborat - aperiodik oqim komponenti va majburiy davriy komponent.

Formula - davriy Formula - aperiodik

Printsipga ko'ra, o'lchash uchun eng qiyin narsa - bu aperiodik hodisaning energiyasi, bu sig'imli, favqulodda vaziyatdan oldingi. Axir, voqea sodir bo'lgan paytda fazalar orasidagi farq eng katta amplitudaga ega. Shuningdek, uning o'ziga xos xususiyati tarmoqlarda ushbu oqimning odatiy bo'lmagan hodisasidir. Uning shakllanishi diagrammasi ushbu oqimning ishlash printsipini ko'rsatishga yordam beradi.

Qisqa tutashuv paytida yuqori kuchlanish tufayli manbalarning qarshiligi qisqa masofada qisqa tutashuv yoki "qisqa tutashuv" - shuning uchun bu hodisa o'z nomini oldi. Uch fazali, ikki fazali va bir fazali qisqa tutashuv oqimi mavjud - bu erda tasniflash yopiq fazalar soniga ko'ra sodir bo'ladi. Ba'zi hollarda, qisqa tutashuv fazalar va erga qisqa tutashuvi mumkin. Keyin, uni aniqlash uchun siz topraklamani alohida hisobga olishingiz kerak bo'ladi.

Surat - qisqa tutashuv natijasi

Shuningdek, siz qisqa tutashuvlarni elektr jihozlarining ulanish turiga qarab taqsimlashingiz mumkin:

1. Topraklama bilan;
2. Usiz.

Ushbu hodisani to'liq tushuntirish uchun biz misolni ko'rib chiqishni taklif qilamiz. Aytaylik, kran yordamida mahalliy elektr tarmog'iga ulangan ma'lum bir joriy iste'molchi mavjud. To'g'ri sxema bilan tarmoqdagi umumiy kuchlanish quvvat manbaidagi EMF farqiga va mahalliy elektr tarmoqlarida kuchlanishning pasayishiga teng. Bunga asoslanib, qisqa tutashuv oqimini aniqlash uchun Ohm formulasidan foydalanish mumkin:

R = 0; Ikz = Ɛ/r

Bu erda r - qisqa tutashuvga qarshilik.

Agar siz ma'lum qiymatlarni almashtirsangiz, butun elektr liniyasi bo'ylab har qanday nuqtada noto'g'ri oqimni aniqlashingiz mumkin. Bu erda qisqa tutashuv ko'pligini tekshirishning hojati yo'q.

Hisoblash usullari

Aytaylik, qisqa tutashuv uch fazali tarmoqda, masalan, podstansiyada yoki transformatorning sariqlarida sodir bo'lgan, qisqa tutashuv toklari qanday hisoblangan:

Formula - uch fazali noto'g'ri oqim

Bu erda U20 - transformator sariqlarining kuchlanishi va Z T - ma'lum bir fazaning qarshiligi (qisqa tutashuvda shikastlangan). Tarmoqlardagi kuchlanish ma'lum parametr bo'lsa, qarshilikni hisoblash kerak.

Har bir elektr manbai, xoh u transformator, batareya terminali yoki elektr simlari, o'zining nominal qarshilik darajasiga ega. Boshqacha qilib aytganda, har kimning o'ziga xos Z. Ammo ular faol qarshilik va induktiv qarshiliklarning kombinatsiyasi bilan tavsiflanadi. Kapasitivlar ham bor, lekin ular yuqori oqimlarni hisoblashda muhim emas. Shuning uchun ko'plab elektrchilar ushbu ma'lumotlarni hisoblash uchun soddalashtirilgan usuldan foydalanadilar: ketma-ket ulangan bo'limlarda to'g'ridan-to'g'ri oqim qarshiligini arifmetik hisoblash. Ushbu xususiyatlar ma'lum bo'lganda, quyidagi formuladan foydalanib, bir qism yoki butun tarmoq uchun impedansni hisoblash qiyin bo'lmaydi:

To'liq topraklama formulasi

Bu erda e - emf, r - qarshilik qiymati.

Haddan tashqari yuklanishda qarshilik nolga teng ekanligini hisobga olsak, eritma quyidagi shaklni oladi:

I = e/r = 12/10 -2

Shunga asoslanib, ushbu batareyaning qisqa tutashuv kuchi 1200 Amperni tashkil qiladi.

Shu tarzda, shuningdek, vosita, generator va boshqa qurilmalar uchun qisqa tutashuv oqimini hisoblash mumkin. Ammo ishlab chiqarishda har bir alohida elektr qurilma uchun maqbul parametrlarni hisoblash har doim ham mumkin emas. Bunga qo'shimcha ravishda, assimetrik qisqa tutashuvlarda yuklarning boshqa ketma-ketlikka ega ekanligini hisobga olish kerak, bu esa cos ph va qarshilikni hisobga olishni bilishni talab qiladi. Hisoblash uchun GOST 27514-87 maxsus jadvali qo'llaniladi, bu erda ushbu parametrlar ko'rsatilgan:

Bir soniyalik qisqa tutashuv tushunchasi ham mavjud, bu erda qisqa tutashuv paytida oqim kuchi formulasi maxsus koeffitsient yordamida aniqlanadi:

Formula - qisqa tutashuv koeffitsienti

Kabelning kesimiga qarab, qisqa tutashuv simlar tomonidan sezilmasdan o'tishi mumkin, deb ishoniladi. Qisqa tutashuvning optimal davomiyligi 5 soniyagacha. Nebratning "Tarmoqlarda qisqa tutashuvlarni hisoblash" kitobidan olingan:

Bo'lim, mm 2	Muayyan turdagi sim uchun ruxsat etilgan qisqa tutashuv muddati
	PVX izolyatsiyasi		Polietilen
	Mis tomirlari	alyuminiy	Mis	alyuminiy
1,5	0,17	Yo'q	0,21	Yo'q
2,5	0,3	0,18	0,34	0,2
4	0,4	0,3	0,54	0,36
6	0,7	0,4	0,8	0,5
10	1,1	0,7	1,37	0,9
16	1,8	1,1	2,16	1,4
25	2,8	1,8	3,46	2,2
35	3,9	2,5	4,8	3,09
50	5,2	3	6,5	4,18
70	7,5	5	9,4	6,12
95	10,5	6,9	13,03	8,48
120	13,2	8,7	16,4	10,7
150	16,3	10,6	20,3	13,2
185	20,4	13,4	25,4	16,5
240	26,8	17,5	33,3	21,7

Ushbu jadval normal ishlashda qisqa tutashuvning kutilayotgan shartli davomiyligini, shinalardagi amperni va har xil turdagi simlarni aniqlashga yordam beradi.

Agar formulalar yordamida ma'lumotlarni hisoblash uchun vaqt bo'lmasa, u holda maxsus uskunalar ishlatiladi. Masalan, Shch41160 indikatori professional elektrchilar orasida juda mashhur - bu 380/220V fazali nol qisqa tutashuvli oqim o'lchagich. Raqamli qurilma maishiy va sanoat tarmoqlarida qisqa tutashuv kuchini aniqlash va hisoblash imkonini beradi. Bunday hisoblagichni maxsus elektr do'konlarida sotib olish mumkin. Agar siz pastadir yoki kontaktlarning zanglashiga olib keladigan qismini tez va aniq aniqlashingiz kerak bo'lsa, bu usul yaxshi.

Qisqa tutashuvning issiqlik ta'sirini, yo'qotish tezligini va oqim kuchini tezda aniqlay oladigan "Favqulodda favqulodda vaziyat" dasturi ham qo'llaniladi. Tekshirish avtomatik ravishda amalga oshiriladi, ma'lum parametrlar kiritiladi va u barcha ma'lumotlarni o'zi hisoblaydi. Bu pullik loyiha, litsenziya ming rublga teng.

Video: elektr tarmog'ini qisqa tutashuvlardan himoya qilish

Himoya va jihozlarni tanlash bo'yicha ko'rsatmalar

Ushbu hodisaning xavfliligiga qaramay, favqulodda vaziyatlarning yuzaga kelishi ehtimolini cheklash yoki minimallashtirish usuli hali ham mavjud. Qisqa tutashuvlarni cheklash uchun elektr apparatidan foydalanish juda qulay, bu yuqori elektr impulslarining termal ta'sirini sezilarli darajada kamaytiradigan oqim cheklovchi reaktor bo'lishi mumkin; Ammo bu variant maishiy foydalanish uchun mos emas.

Fotosurat - qisqa tutashuvdan himoya qilish blokining diagrammasi

Uyda siz tez-tez avtomatik o'chirgichlar va o'rni himoyasidan foydalanishni topishingiz mumkin. Ushbu relizlar ma'lum cheklovlarga ega (maksimal va minimal tarmoq oqimi), agar oshib ketgan bo'lsa, quvvat o'chiriladi. Mashina ruxsat etilgan amper darajasini aniqlashga imkon beradi, bu esa xavfsizlikni oshirishga yordam beradi. Tanlov zarur bo'lgandan yuqori himoya sinfiga ega uskunalar orasida amalga oshiriladi. Masalan, 21 amperli tarmoqda 25 A o'chirgichdan foydalanish tavsiya etiladi.

Buni hisob-kitoblarsiz amalga oshirish mumkin emas. Ulardan biri qisqa tutashuv oqimlarini hisoblashdir. Maqolada biz 0,4 kV tarmoqlarda hisoblash misolini ko'rib chiqamiz. Siz maqolaning oxiriga kelib Word-da hisoblash misoli bilan faylni yuklab olishingiz mumkin, shuningdek, saytdan chiqmasdan hisobni o'zingiz bajarishingiz mumkin (maqolaning oxirida onlayn kalkulyator mavjud).

Dastlabki ma'lumotlar: Binoning asosiy kommutatori ikkita 630 kVA transformatorli transformator podstansiyasidan quvvatlanadi.
Qayerda:
E C - tarmoq EMF;
R t, X t, Z t – transformatorning faol, reaktiv va empedansi;
R k, X k, Z k – kabelning faol, reaktiv va empedansi;
Z c - kabel uchun faza-nol pastadirning qarshiligi;
Z w – shina ulanishining qarshiligi;
K1 - asosiy kommutator avtobuslaridagi qisqa tutashuv nuqtasi.

Transformator parametrlari:
Transformatorning nominal quvvati S n = 630 kVA,
Transformatorning qisqa tutashuv kuchlanishi U k% = 5,5%,
Transformatorning qisqa tutashuvi yo'qotishlari P k = 7,6 kVt.

Ta'minot liniyasi parametrlari:
AVVGng 2x (4×185) kabellarning turi, soni (N k) va kesimi (S),
Chiziq uzunligi L = 208 m

X t = 13,628 mOm

R t = 3,064 mOm

R k = 20,80 mOm

X k = 5,82 mOm

Quvvat tizimining qarshiligi:
X c = 1,00 mOm

Bo'limning umumiy reaktivligi:
X S =X c +X t +X k =20,448 mOm

Bo'limning umumiy faol qarshiligi:
R S =R t +R k =23,864 mOm

Umumiy qarshilik:

R S =31,426 mOm

I K3 =7,35 kA (Icn)

i U =10,39 kA (Icu)

I K1 =4,09 kA

Har safar kalkulyatorda qo'lda hisoblamaslik va raqamlarni Microsoft Word-ga o'tkazmaslik uchun men ushbu hisob-kitoblarni to'g'ridan-to'g'ri Word-da amalga oshirdim. Endi siz faqat u so'ragan savollarga javob berishingiz kerak. Bu shunday ko'rinadi:

Butun hisoblash bir daqiqadan kamroq vaqtni oldi.

Word-da TKZ ni hisoblash misolini yuklab olish uchun tugmani bosing:

Qisqa tutashuv oqimlarini hisoblash uchun onlayn kalkulyator

Qisqa tutashuv oqimlarini tezda hisoblash kerak bo'lganlar uchun men to'g'ridan-to'g'ri saytda kalkulyator qildim. Endi siz qisqa tutashuv oqimlarini onlayn tarzda hisoblashingiz mumkin. Kalitlarni bosing, slayderlarni siljiting, ro'yxatdan qiymatlarni tanlang - hamma narsa bir zumda avtomatik ravishda qayta hisoblab chiqiladi.

Onlayn kalkulyatorda mis va alyuminiyning qarshiligi GOST R 50571.5.52-2011, 5-52-qism tavsiyalariga muvofiq olinadi (20 ° C da 1,25 qarshilik):

• misning qarshiligi - 0,0225 Ohm mm / m
• Alyuminiyning qarshiligi 0,036 Ohm mm / m ni tashkil qiladi.

Agar kalkulyatorning imkoniyatlari siz uchun etarli bo'lmasa (sizga turli bo'limlardagi kabellarning bir nechta bo'limlari kerak bo'lsa, sizda turli transformatorlar mavjud yoki oddiygina hisob Wordda amalga oshirilishi kerak), u holda tugmani bosing va buyurtma bering.