Upload
aleksandar-antic
View
511
Download
14
Embed Size (px)
Citation preview
8/13/2019 Proracun Kratkih Spojeva-metoda Impedanse
1/62
PRORAUN KRATKIHSPOJEVA: METODA
IMPEDANSE
PREDMETNI PROFESOR: Dr eljko Despotovi, dipl.el.in.
STUDIJSKI
PROGRAM:NOVE ENERGETSKETEHNOLOGIJE
SPECIALISTIKE
STUDIJEPREDMET:SPECIJALNEELEKTRINE
INSTALACIJE
VISOKA KOLAELEKTROTEHNIKEI RAUNARSTVASTRUKOVNIH
STUDIJA-VIER,BEOGRAD
8/13/2019 Proracun Kratkih Spojeva-metoda Impedanse
2/62
UVOD Metod impedanse se prvenstveno koristi u
niskonaponskim (NN) mreama Relativno je visokog stepena tanosti
Praktino uzima u obzir sve karakteristikekola
Primenjuje se u mreama radijalnog tipa
Pretpostavlja da su poznati parametri kola
8/13/2019 Proracun Kratkih Spojeva-metoda Impedanse
3/62
OSNOVNE PRETPOSTAVKE Da bi se pojednostavio proraun kratkih
spojeva neophodno je uvesti odreenepretpostavke
Pretpostavke uslovljavaju odreenaogranienja za koja prorauni vae alipruaju dobre aproksimacije za razumevanje
fizikih pojava pri kratkom spoju Pretpostavke moraju dati i prihvatljiv nivo
preciznosti.
8/13/2019 Proracun Kratkih Spojeva-metoda Impedanse
4/62
PRETPOSTAVLJA SE: Da je mrea radijalna sa nominalnim naponom u
rasponu NN-VN, ali da naponski nivo ne prelazi 220kV Ovaj limit je odreen standardom IEC 60909 Da se struja kratkog spoja istovremeno pojavljuje u sve
tri faze (za tropolni kratak spoj) Da se tokom kvara (kratkog spoja) broj faza ne menja Da se tokom kratkog spoja ne menja napon koji napaja
mesto kratkog spoja kao ni impedansa Da je impedansa luka (propratna pojava) zanemarena Da su sve linijske kapacitivnosti zanemarene Da se zanemaruje struja optereenja
Da su sve impedanse nultog redosleda su uzete u obzir
8/13/2019 Proracun Kratkih Spojeva-metoda Impedanse
5/62
TROPOLNI KRATAK SPOJ
Sve tri faze su kratko spojene
On je simetrian Struja kratkog spoja je jednaka:
-meufazni napon koji odgovara naponu praznog hoda koji je3-5% vei od nominalnog napona
Za proraun KS ostaje da se izrauna impedansa kratkog spoja Zsc.
To je ukupna impedansa od izvora do mesta kvara tj. kratkog spoja (KS), krozkoju protie struja Isc.
Drugim reima to je zbir impedanse izvora i impedanse linije.To je impedansa pozitivnog redosleda i data je po fazi
8/13/2019 Proracun Kratkih Spojeva-metoda Impedanse
6/62
IMPEDANSA KRATKOG SPOJA
ZBIR SERIJSKIH OTPORA
ZBIR SERIJSKIH REAKTANSI
8/13/2019 Proracun Kratkih Spojeva-metoda Impedanse
7/62
TROFAZNI KRATAK SPOJ JENAJKRITINIJI
Trofazni kratak spoj je najkritiniji u odnosuna ostale tipove kratkih spojeva (jednofazni,dvofazni i sl.) to se tie zagrevanja
provodnika i dinamikih naprezanja jer se utoku njega razvijaju najvee struje
Fazna struja kvara tj. struja kratkog spoja je
ograniena impedansom jedne faze i faznimnaponom ( napon faza neutralni provodnik)
8/13/2019 Proracun Kratkih Spojeva-metoda Impedanse
8/62
TROPOLNI
FAZA-FAZA
KRATAK SPOJ
FAZA-NULA
FAZA-ZEMLJA
EKVIVALENTNA EMA IZRAZ ZA STRUJU KS
struja koja je odluujua za dimenzionisanje
(termika i elektro-dinamika naprezanja)
8/13/2019 Proracun Kratkih Spojeva-metoda Impedanse
9/62
DVOFAZNI KRATAK SPOJ BEZ
SPOJA SA ZEMLJOM
STRUJA KVARA JE MANJA U ODNOSU NA SLUAJTROPOLNOG KRATKOG SPOJA
8/13/2019 Proracun Kratkih Spojeva-metoda Impedanse
10/62
KRATAK SPOJ FAZE SA NEUTRALNIMPROVODNIKOM BEZ SPOJA SA
ZEMLJOM
NAPON FAZA-NULA
U NEKIM SPECIJALNIM SLUAJEVIMA IMPEDANSA NULTOG REDOSLEDAIZVORA JE MANJA OD Zsc ( TRANSFORMATOR ZVEZDA-IZLOMLJENAZVEZDA ili GENERATOR U SUBTRANZIJENTNOM REIMU)TAKO DA U OVIM SLUAJEVIMA STRUJA KVARA MOE BITI VEA OD
STRUJE KVARA U SLUAJU TROPOLNOG KRATKOG SPOJA!!!!
8/13/2019 Proracun Kratkih Spojeva-metoda Impedanse
11/62
JEDNOPOLNI KRATAK SPOJ FAZA ZEMLJA ili FAZA-FAZA-ZEMLJA
1ph+PE
U OVOM SLUUAJU FIGURIE IMPEDANSA NULTOG REDOSLEDA Z(0)
Isc(0)
8/13/2019 Proracun Kratkih Spojeva-metoda Impedanse
12/62
ODREIVANJE IMPEDANSE
KRATKOG SPOJA OD EGA SVE MOE DA SE SASTOJI IMPEDANSA
KRATKOG SPOJA? ELEMENTI KOJI DOPRINOSE IMPEDANSI PETLJE KRATKOG
SPOJA:
-MREA-TRANSFORMATORI-VODOVI I KABLOVI-ROTACIONE MAINE (GENERATORI I MOTORI)-KONDENZATORI-LUK KOJI NASTAJE PRI PREKIDANJU-PREKIDAI I OSIGURAI-RAZNE PRIGUNICE I FILTRI
U NASTAVKU E BITI DAT NAIN ODREIVANJA IPEDANSIOVIH ELEMENATA
8/13/2019 Proracun Kratkih Spojeva-metoda Impedanse
13/62
IMPEDANSA MREE
GENERALNO SE NE UZIMA U OBZIR RASPOLOIV PODATAK OD DISTRIBUTERA JE
SNAGA KRATKOG SPOJA Ssc[MVA]
index up-upstream network
U- linijski napon mree
ZA AKTIVNU OTPORNOST I REAKTANSU
(zavisno od naponskog nivoa) VAI :za mreu 6kV
za mreu 20kV
za mreu 150kV
REAKTANSA
IMPEDANSAMREE
8/13/2019 Proracun Kratkih Spojeva-metoda Impedanse
14/62
IMPEDANSA TRANSFORMATORA
IZRAUNAVA SE NA OSNOVU NAPONAKRATKOG SPOJA usc [%]
- LINIJSKI NAPON KADA JE TRANSFORMATOR NE OPTEREEN
- PRIVIDNA SNAGA TRANSFORMATORA (kVA)
-NAPON KRATKOG SPOJA [%]
KAKO SE DEFINIE NAPON KRATKOG SPOJA??????
8/13/2019 Proracun Kratkih Spojeva-metoda Impedanse
15/62
NAPON KRATKOG SPOJA -definicija Napon kratkog spoja je ona vrednost napona koja se
ima na primaru transformatora, pri kome se imanominalna struja na kratko spojenom sekundarnomnamotaju.
Usc
8/13/2019 Proracun Kratkih Spojeva-metoda Impedanse
16/62
NAPON KRATKOG SPOJA ZA
TRANSFORMATORE Prema EUROPEAN HARMONISATION
DOCUMENT HD-428 1S1 (oktobar 1991)
Snaga NN/VN
transformatora[kVA]
8/13/2019 Proracun Kratkih Spojeva-metoda Impedanse
17/62
ODNOSI AKTIVNE I REAKTIVNE
KOMPONENTE U OPTEM SLUAJU JE AKTINA OTPORNOST
TRANSFORMATORA MNOGO MANJA ODNJEGOVE REAKTANSE:
0.2
ODNOSNO
STOGA SE AKTIVNA OTPORNOST MOE ZANEMARITI!!
(ovo vai za transformatore velikih snaga)
8/13/2019 Proracun Kratkih Spojeva-metoda Impedanse
18/62
ODRE
IVANJE AKTIVNE OTPORNOSTINAMOTAJA TRANSFORMATORA
AKTIVNA OTPORNOST NAMOTAJATRANSFORMATORA (PO FAZI) SE MOEDOBITI IZ DULOVIH GUBITAKA W U BAKRU
TO SU USTVARI GUBICI KRATKOG SPOJA
8/13/2019 Proracun Kratkih Spojeva-metoda Impedanse
19/62
IMPEDANSA PARALELNO
VEZANIH TRANSFORMTORA KADA JE n IDENTINIH TRANSFORMATORA
VEZANO U PARALELI, EKVIVALENTNA IMPEDANSASE DOBIJA DELJENJEM POJEDINANEIMPEDANSE SA n
SLINO VAI I ZA AKTIVNU I REAKTIVNUOTPORNOST POSEBNA PANJA: KOD DIMENZIONISANJA
TRANSFORMATORA ZA ISPRAVLJAE VREDNOSTNAPONA KRATKOG SPOJA MORA BITI VEA(priblina vrednost usc10-12%), DA BI SEOGRANIILE STRUJE KRATKOG SPOJA.
8/13/2019 Proracun Kratkih Spojeva-metoda Impedanse
20/62
IMPEDANSA
MREA+TRANSFORMATOR STRUJA KRATKOG SPOJA, KADA SE UZMU U
OBZIR IMPEDANSE MREE I TRANSFORMATORA:
IMPEDANSA KRATKOG SPOJA JE JEDNAKAALGEBARSKOM ZBIRU IMPEDANSE MREE I IMPEDANSETRANSFORMATORA (SAMO POD USLOVOM R
8/13/2019 Proracun Kratkih Spojeva-metoda Impedanse
21/62
KADA SE ZANEMARI IMPEDANSA MREE(JAKA MREA):
KOLIKA SE RELATIVNA GREKA PRAVI?????
8/13/2019 Proracun Kratkih Spojeva-metoda Impedanse
22/62
GREKA U PRORAUNU STRUJE KRATKOG SPOJA KADA JEZANEMARENA IMPEDANSA MREE
GREKA OD 5% SE IMA KADA JE NA
PRIMER Ssc/Sn =300
Ssc=250MVA
Ssc=500MVA
Sn(kVA)
8/13/2019 Proracun Kratkih Spojeva-metoda Impedanse
23/62
IMPEDANSA VODOVA TA MOGU BITI VODOVI???:
-nadzemni vodovi-kablovi
-sabirnice ili sabirniki sistemi
Engl. LINK IMPEDANCE
U OVU IMPEDANSU SU UKLJUENE AKTIVNA OTPORNOST RL I REAKTANSAVODOVA XL (nadzemnih, kablova ili sabirnica)
KAKO IZRAUNATI i ???
8/13/2019 Proracun Kratkih Spojeva-metoda Impedanse
24/62
AKTIVNA OTPORNOST PO
JEDINICI DUINE
POVRINA POPRENOG PRESEKA PROVODNIKA
SPECIFINA OTPORNOST PROVODNIKA
SPECIFINA OTPORNOST PROVODNIKA VARIRA ZAVISNO ODPRORAUNATE STRUJE KRATKOG SPOJA (MIN ili MAX)!!!!
TABELA
[mm/m]
[mm]
PREPORUKE ZA VREDNOSTI SPECIFINE
8/13/2019 Proracun Kratkih Spojeva-metoda Impedanse
25/62
PREPORUKE ZA VREDNOSTI SPECIFINEOTPORNOSTI PROVODNIKA KOJE TREBA UZETI U
OBZIR PRI PRORAUNIMA (MIN ili MAX)po UTE C 15-105
Praktino za NN i provodnike sa povrinom poprenog preseka A< 150mm uproraunu treba uzeti jedino aktivnu otpornost ( u suprotnom sluaju RL150mm).
REAKTANSA PO JEDINICI
8/13/2019 Proracun Kratkih Spojeva-metoda Impedanse
26/62
REAKTANSA PO JEDINICI
DUINENADZEMNI VODOVI, KABLOVI I SABIRNICE
r poluprenik provodnog jezgra, u [mm]
d- srednje rastojanje izmeu provodnika, u [mm]
Log- dekadni logaritam
Za nadzemne vodove reaktansa lagano raste proporcionalno rastojanju izmeuprovodnika [Log (d/r)]. Ova reaktansa raste proporcionalno sa naponom.
za NN vodove
za SN i VN vodove
8/13/2019 Proracun Kratkih Spojeva-metoda Impedanse
27/62
VREDNOSTI REAKTANSI
PROVODNIKIH SISTEMA
ZANEMARENJE IMPEDANSI U
8/13/2019 Proracun Kratkih Spojeva-metoda Impedanse
28/62
ZANEMARENJE IMPEDANSI U
POJEDINIM SLUAJEVIMA IMPEDANSE KRATKIH VEZA IZMEU DISTRIBUCIONIH
TAAKA I NN/VN TRANSFORMATORA SE MOGUZANEMARITI
OVA PRETPOSTAVKA JE KONZERVATIVNA TO SETIE KRATKIH SPOJEVA I IDE NA STRANUSIGURNOSTI TO SE TIE PRORAUNA STRUJAKRATKIH SPOJEVA
GREKA JE VEA TO JE SNAGA TRANSFORMATORAVEA
TA JE SA KAPACITIVNOM
8/13/2019 Proracun Kratkih Spojeva-metoda Impedanse
29/62
TA JE SA KAPACITIVNOM
IMPEDANSOM?? KAPACITIVNOSTI KABLOVA PREMA ZEMLJI
(common mode) SU VEE 10-20 PUTA ODKAPACITIVNOSTI IZMEU LINIJSKIH PROVODNIKA
OVE KAPACITIVNOSTI SE MORAJU UZETI U OBZIRPRI PRORAUNU ZEMLJOSPOJEVA
PRIMER: KAPACITIVNOST TROFAZNOG VN KABLA POPRENOG PRESEKA
JEDNE ILE 120mm JE PRIBLINO 1F/km; MEUTIM KAPACITIVNA STRUJAOSTAJE NISKA, REDA VELIINE 5A/km na 20kV.
8/13/2019 Proracun Kratkih Spojeva-metoda Impedanse
30/62
KADA SE MOGU ZANEMARITI
REAKTANSA ILI AKTIVNAOTPORNOST?
AKO JE JEDNA OD VREDNOSTI RL ili XL VEA U ODNOSU NA ONUDRUGU, MOE SE ZANEMARITI POTO JE GREKA DOBIJANJA
IMPEDANSE ZL RELATIVNO NISKA.
NAPRIMER ZA ODNOS RL / XL =3, GREKA ZA OREIVANJE IMPEDANSEJE 5.1%.
KRIVE ZA RL i XL MOGU BITI OD KORISTI DA BI SE ZAKLJUILO U
KOJIM SLUAJEVIMA I KOJI DEO IMPEDANSE MOE BITI ZANEMAREN
KRIVE SE DAJU U ZAVISNOSTI OD POPRENOG PRESEKAPROVODNIKA
8/13/2019 Proracun Kratkih Spojeva-metoda Impedanse
31/62
POVRINA POPRENOG PRESEKA [mm]
IMPEDANSA ZL NA 20CZA BAKARNI PROVODNIKTROFAZNI KABL
-IMPEDANSA ZL IMADVE ASIMPTOTE
-ZA PRESEKE ISPOD74mm IMPEDANSA JEPRAKTINO AKTIVNIOTPOR
-ZA PRESEKE IZNAD660mm IMPEDANSA JEPRAKTINO
REAKTANSA
RL
XL
74mm 660mm
KOLIKO IZNOSE OVEVREDNOSTI ZAALUMINIJUMSKEKABLOVE? (ODGOVOR:
120mm i 1000mm)
IMPEDANSE ROTACIONIH
8/13/2019 Proracun Kratkih Spojeva-metoda Impedanse
32/62
IMPEDANSE ROTACIONIH
MAINA
SINHRONI GENERATORI
SINHRONI KOMPENZATORI SINHRONI MOTORI
ASINHRONI MOTORI
RAZMOTRIEMO IMPEDANSE SLEDEIH ROTACIONIH(OBRTNIH) MAINA:
IMPEDANSA SINHRONIH
8/13/2019 Proracun Kratkih Spojeva-metoda Impedanse
33/62
IMPEDANSA SINHRONIH
GENERATORA SLINO KAO I KOD TRANSFORMATORA
U MEUFAZNI NAPON GENERATORA U PRAZNOM HODU [V]
Sn PRIVIDNA SNAGA GENERATORA [VA]x - REAKTANSA KRATKOG SPOJA [%]KOD GENERATORA JE ODNOS R/X NIZAK:0.05.1 ZA SREDNJI
0.1.0.2 ZA NISKI NAPONKOD GENARATORA JE DAKLE:ZX (IMPEDANSA JE USTVARI REAKTANSA)
VREDNOST REAKTANSE ZAVISI OD TIPA GENERATORA, ODNOSNO, DALI
JE U PITANJU TURBOGENERATOR ILI HIDROGENERATOR.
TABELA REAKTANSI ZA
8/13/2019 Proracun Kratkih Spojeva-metoda Impedanse
34/62
TABELA REAKTANSI ZA
SINHRONE GENERATORE
REAKTANSA USTALJENOG STANJA PRI KRATKOM SPOJU PREVAZILAZI 100% (ISCIn).
MEUTIM STRUJA KRATKOG SPOJA JE U SUTINI INDUKTIVNA IREAKTIVNU SNAGU DOBIJA OD POBUDNOG SISTEMA (AK I KAD JENADPOBUEN), DOK SE U NOMINALNOM REIMU (KADA SE IMANOMINALNA STRUJA) PRENOSI AKTIVNA SNAGA DOBIJENA OD TURBINE
(COS =0.8...1).
8/13/2019 Proracun Kratkih Spojeva-metoda Impedanse
35/62
TABELA REAKTANSI ZA SINHRONE
MOTORE (SM) I KOMPENZATORE REAKCIJA I PONAANJE OVIH MAINA SU SLINE KAO
KOD GENERATORA
ONI PROIZVODE STRUJU ZAVISNO OD NJIHOVEREAKTANSE (TABELA DOLE)
IMPEDANSA ASINHRONIH MOTORA
8/13/2019 Proracun Kratkih Spojeva-metoda Impedanse
36/62
IMPEDANSA ASINHRONIH MOTORA
KADA SE ASINHRONI MOTOR ISKLJUUJE SA MREE ONODRAVA NAPON NA SVOJIM KRAJEVIMA TE USTVARI RADIU GENERATORSKOM REIMU.
ZBOG POSTOJANJA ZAOSTALOG (REMANENTNOG POLJA )U SAMOM MOTORU, PRILIKOM ISKLJUENJA NAPAJANJANA STATORU I DALJE POSTOJI NAIZMENINI NAPON.
KRUNA UESTANOST NAPONA NA STATORUASINHRONOG MOTORA JEDNAKA JE MEHANIKOJKRUNOJ UESTANOSTI VRATILA MOTORA A AMPLITUDANAPONA OPADA PRIBLINO PO EKSPONENCIJALNOMZAKONU (SA VREMENSKOM KONSTANTOM REDA VELIINE3-5T, T=10ms (za motore manjih snaga) .
U KRATKOM VREMENSKOM INTERVALU MOE SE SMATRATIDA JE MOMENAT KOJI DELUJE NA VRATILO MOTORAKONSTANTAN PA VRATILO MOTORA USPORAVA SAKONSTANTNIM UBRZANJEM TE STOGA DOLAZI DOLINEARNE PROMENE FREKVENCIJE NAPONA NA STATORU.
SNIMCI FAZNE STRUJE I
8/13/2019 Proracun Kratkih Spojeva-metoda Impedanse
37/62
SNIMCI FAZNE STRUJE IFAZNOG NAPONATROFAZNOG ASINHRONOG
MOTORA 0.35kWPRILIKOM ISKLJUENJASA MREE (REIM: PRAZAN HOD)
AMPLITUDA NAPONA NA MOTORU
NEPOSREDNO PO ISKLJUENJUIZNOSI OKO 200V
MOTOR SE NAKON ISKLJUENJAPONAA KAO GENERATOR!!!
TA SE DEAVA KADA SE DOGODI
8/13/2019 Proracun Kratkih Spojeva-metoda Impedanse
38/62
TA SE DEAVA KADA SE DOGODIKRATAK SPOJ NA KRAJEVIMA MOTORA?
MOTOR ZAJEDNO SA MREOM NAPAJA MESTO KVARA
STRUJA MOTORA KOJI NAPAJA MESTO KVARA MNOGO BREOPADA I VREMENSKA KONSTANTA IZNOSI:
-0.02s za jedno-kavezne motore do 100kW-0.03s za dvo-kavezne motore i motore preko 100kW
-0.03-1s za vrlo velike VN motore sa kliznim prstenovima (1MW)
DAKLE MOTOR JE U TRENUTKU KRATKOG SPOJA GENERATOR
SA IMPEDANSOM ( SUBTRANZIJENTNOM) KOJA IZNOSI 20-25%
8/13/2019 Proracun Kratkih Spojeva-metoda Impedanse
39/62
TEKOE-PROBLEMI SHODNO PRETHODNO REENOM VELIKI BROJ NN MOTORA
(SVAKI POJEDINANO MANJE SNAGE) PRISUTNIH U
INDUSTRIJSKIM POSTROJENJIMA MOGU BITI VELIKI IZVORTEKOA U TOM SMISLU TO NIJE LAKO PREDVIDETIPROSEAN DOPRINOS SAMOM KVARU ODNOSNO STRUJIKRATKOG SPOJA
PRORAUN POJEDINANOG DOPRINOSA MOTORA STRUJIKRATKOG SPOJA SE OBINO NE RADI VE JE UOBIAJENAPRAKSA DA SE UZME DOPRINOS SVIH MOTORA U NNINSTALACIJI
OBINO SE USVAJA DA JE TA STRUJA (posebno zadimenzionisanje sabirnikih sistema) :
X (nominalnih struja svihmotora u instalaciji)
IMPEDANSA KONDENZATORA
8/13/2019 Proracun Kratkih Spojeva-metoda Impedanse
40/62
IMPEDANSA KONDENZATORA BANKA OTONO (PARALELNO) VEZANIH
KONDENZATORA U BLIZINI KVARA DOPRINOSIPOVEANJU STRUJE KRATKOG SPOJA
U OVOM SLUAJU MOE NASTATI PRIGUENOOSCILATORNO PRANJENJE (UESTANOSTI MNOGOVEE OD MRENE UESTANOSTI) KOJE SE
KARAKTERIE VRNIM VREDNOSTIMA STRUJA KOJESE SUPERPONIRAJU NA STRUJU KRATKOG SPOJA
U ZAVISNOSTI OD KOINCIDENCIJE U VREMENU
IZMEU POETKA KVARA I NASTANKA NAPONSKOGTALASA MORAJU SE UZETI U OBZIR DVA EKSTREMNASLUAJA:
POETAK KVARA SE POKLAPA SA
8/13/2019 Proracun Kratkih Spojeva-metoda Impedanse
41/62
POETAK KVARA SE POKLAPA SA
NULTOM VREDNOU NAPONA
AKO SE POETAK KVARA POKLAPA SANULTOM VREDNOU NAPONA, STRUJAPRANJENJA JE JEDNAKA NULI
U OVOM SLUAJU STRUJA KRATKOGSPOJA JE ASIMETRINA SA IZRAENIMPOETNIM MAKSIMUMOM (PIKOM)
8/13/2019 Proracun Kratkih Spojeva-metoda Impedanse
42/62
IMPEDANSA PREKIDAKE I
8/13/2019 Proracun Kratkih Spojeva-metoda Impedanse
43/62
IMPEDANSA PREKIDAKE I
RASKOPNE OPREME POJEDINI SKLOPNI UREAJI (PREKIDAI,
KONTAKTORI , DIREKTNI TERMIKI RELEJI I sl.)
IMAJU IMPEDANSU KOJA SE MORA UZETI UOBZIR KOD PRORAUNA STRUJE KRATKOGSPOJA
KADA SE NALAZE UZVODNO OD UREAJANAMENJENOG DA PREKINE KRATAK SPOJ NAROITO AKO MORAJU DA OSTANU
ZATVORENI (SELEKTIVNI PREKIDAI) KOD NN PREKIDAA REAKTANSA JE TIPINO
0.15m, UZ ZENEMARENU AKTIVNU OTPORNOST
ZA PREKIDAKE ELEMENTE MORA SE
8/13/2019 Proracun Kratkih Spojeva-metoda Impedanse
44/62
ZA PREKIDAKE ELEMENTE MORA SENAPRAVITI RAZLIKA ZAVISNO OD BRZINEOTVARANJA
-pojedini prekidaki elementi otvaraju brzo itime znaajno smanjuju struju kratkog spoja(ovo je sluaj kod brzih tzv.fast-actingprekidaa, limitera..) i na taj nain su smanjenielektrodinamika naprezanja i termiki stresovi,daleko ispod teorijskog maksimuma
DRUGI PREKIDAKI UREAJI (NA PRIMER KOJIIMAJU UGRAENO KANJENJE) NE NUDE OVUPREDNOST !!!
IMPEDANSA LUKA
8/13/2019 Proracun Kratkih Spojeva-metoda Impedanse
45/62
IMPEDANSA LUKA STRUJA KRATKOG SPOJA
VRLO ESTO PROTIE KROZLUK KOJI SE JAVLJA NA MESTUKVARA
PAD NAPONA NA LUKU JE OD
100-300V ZA VN MREE OVAJ NAPON JE ZANEMARLJIV U ODNOSU NA NAPON
MREE I NEMA EFEKTA NA SMANJENJE STRUJE KRATKOG SPOJA
ZA NN INSTALACIJE UTICAJ LUKA NA STRUJU KRATKOG SPOJA MOEBITI ZNAAJAN I ONA MOE IMATI STVARNU VREDNOST MNOGOMANJU OD IZRAUNATE (LUK IZMEU SABIRNICA ILI PROVODNIKA)
SMANJENJE STRUJE KRATKOG SPOJA 20-50%, A PONEKAD I VIE OD50% (ZA NAPONE IZNAD 440V).
OVAJ POVOLJAN FENOMEN U NN MREAMA I KOJI SE JAVLJA U 90%KVAROVA NE MOE SE UZETI U OBZIR KOD ODREIVANJA PREKIDNEMOI ZBOG 10% GREAKA KOJE E SE DOGODITI TOKOM GAENJAUREAJA PROIZVODEI KVAR BEZ LUKA
ISKUSTVO: OVAJ FENOMEN BI IPAK TREBAO BITI OBRAUNAT KODMINIMALNIH STRUJA KRATKOG SPOJA, KOJE SU BITNE ZA ZATITU
REAGOVANJE TOPIVOG NV
8/13/2019 Proracun Kratkih Spojeva-metoda Impedanse
46/62
REAGOVANJE TOPIVOG NV
OSIGURAA PRI KRATKOM SPOJU
NV uloak 00/63A/500VAC klasa gL/gG- DIN VDE 0636
OSLABLJENIDELOVI
ELEKTRINI LUK
POETNA FAZA KRATKOG SPOJA
8/13/2019 Proracun Kratkih Spojeva-metoda Impedanse
47/62
POETNA FAZA KRATKOG SPOJA
POETAKKRATKOGSPOJA
ULOAK OSIGURAA
-NA POETKU JE STRUJAJEDNAKA NULI, NAPON NAKRAJEVIMA OSIGURAA JEJEDNAK NULI
-UOITI KARAKTERISTINETAKE NA TALASNIMOBLICIMA
-STRUJA POINJE DA RASTE
PORAST STRUJE KRATKOG SPOJA
8/13/2019 Proracun Kratkih Spojeva-metoda Impedanse
48/62
PORAST STRUJE KRATKOG SPOJA
ULOAK OSIGURAA
-TRENUTNA STRUJAKRATKOG SPOJA JE UPORASTU
-NAPON I STRUJA SURAZLIITI OD NULE
-KOLIINA TOPLOTNEENERGIJE JENEDOVOLJNADA ISTOPI OSLABLJENA
MESTA ULOKAOSIGURAA
FAZA NASTANKA ELEKTRINOG LUKA
8/13/2019 Proracun Kratkih Spojeva-metoda Impedanse
49/62
ULOAK OSIGURAA
-STRUJA KRATKOG SPOJADOSTIE VREDNOST PRIKOJOJ JE KOLIINARAZVIJENE TOPLOTEDOVOLJNA DA ISTOPIOSLABLJENA MESTAOSIGURAA I NASTAJE
FAZA ELEKTRINOG LUKA
NAPON VRLO BRZO RASTEUSLEDSABIRANJA NAPONA LUKANA SVAKOM OD
OSLABLJENIH MESTA
FAZA USPOSTAVLJENOG LUKA
8/13/2019 Proracun Kratkih Spojeva-metoda Impedanse
50/62
FAZA USPOSTAVLJENOG LUKA
-ELEKTRINI LUK JE VEUVELIKO USPOSTAVLJEN
-POJEDINANI STRUJNILUKOVI NAOSLABLJENIM MESTIMASE HLADE
U KVARCNOM PESKU
-TRENUTNA VREDNOSTSTRUJETEI KA NULI
-IMPEDANSA LUKA JEZNAAJNA I DOVODI DOREDUKCIJE TOTALNESTRUJE KRATKOG SPOJA
ULOAK OSIGURAA
PREKID STRUJNOG KOLA
8/13/2019 Proracun Kratkih Spojeva-metoda Impedanse
51/62
S UJ OG O
-STRUJNO KOLO JEPREKINUTO
-ELEKTRINI LUK JEUGAEN
-NAPON NA KRAJEVIMAJE IDENTIAN MRENOMNAPONU
ULOAK OSIGURAA
OSTALI ELEMENTI U INSTALACIJI KOJI
8/13/2019 Proracun Kratkih Spojeva-metoda Impedanse
52/62
OSTALI ELEMENTI U INSTALACIJI KOJI
UTIU NA IMPEDANSU KRATKOG SPOJA HARMONIJSKI FILTRI
PRIGUNICE (KOJE OGRANIAVAJU STRUJUKRATKOG SPOJA)
MRENE PRIGUNICE U ISPRAVLJAIMA
(OGRANIAVAJU PORAST STRUJE KRATKOGSPOJA U KOMUTACIJAMA POLUPROVODNIKIHELEMENATA-DIODA, TIRISTORA,
TRANZISTORA) ISPRAVLJAKI TRANSFORMATORI
OSTALI INDUKTIVNI ELEMENTI
ODNOSI IZMEU IMPEDANSI NA
8/13/2019 Proracun Kratkih Spojeva-metoda Impedanse
53/62
RAZLIITIM NAPONSKIM NIVOIMA UINSTALACIJI (SVOENJE IMPEDANSI)
SNAGA KRATKOG SPOJA U DATOJ TAKI MREEJE DEFINISANA KAO:
I ONA JE INVARIJANTNA U ODNOSU NANAPONSKI NIVO!!!!
IZRAZ ZA STRUJU , NA PRIMER,TROPOLNOG KRATKOG SPOJA:
8/13/2019 Proracun Kratkih Spojeva-metoda Impedanse
54/62
TROPOLNOG KRATKOG SPOJA:
IMPLICIRA DA MORAJU BITI OBRAUNATE SVEIMPEDANSE U UKUPNOJ PETLJI KVARA PRI
EMU NAPON MORA BITI SVEDEN NA NAPONSKINIVO KVARA.
OVO DOVODI DO NEDOUMICA I KOMPLIKACIJA UMREAMA SA DVA ILI VIE NAPONSKIH NIVOA!!
8/13/2019 Proracun Kratkih Spojeva-metoda Impedanse
55/62
TAKO NA PRIMER IMPEDANSA NA VNSTRANI MORA BITI SVEDENA NA NNSTRANU NA KOJOJ SE DESIO KVAR
VAI OBRNUTO AKO SE KVAR DESIO NA
VN STRANI
RELATIVNE IMPEDANSE
8/13/2019 Proracun Kratkih Spojeva-metoda Impedanse
56/62
RELATIVNE IMPEDANSE
METOD RELATIVNIH IMPEDANSI SE KORISTIZA USPOSTAVLJANJE ODNOSA IZMEU
IMPEDANSI NA RAZLIITIM NIVOIMA UINSTALACIJI
OVIM METODOM JE PREDLOENO DA SEIZRAUNA KOLINIK IMPEDANSE-[] IKVADRATA LINIJSKOG NAPONA-[V]NA MESTUGDE IMPEDANSA POSTOJI
STOGA IMPEDANSA POSTAJE RELATIVNA PAOTUDA I GORNJI NAZIV
ZA NADZEMNE VODOVE I KABLOVE SE
8/13/2019 Proracun Kratkih Spojeva-metoda Impedanse
57/62
ZA NADZEMNE VODOVE I KABLOVE SE
REALTIVNE OTPORNOSTI I REAKTANSEDEFINIU KAO:
[]
[]
U je linijski napon u [V]
ZA TRANSFORMATORE SE RELATIVNA
8/13/2019 Proracun Kratkih Spojeva-metoda Impedanse
58/62
ZA TRANSFORMATORE SE RELATIVNA
IMPEDANSA DOBIJA IZ NAPONA KRATKOGSPOJA uSC(%) i NOMINALNE PRIVIDNESNAGE TRANSFORMATORA [kVA]
SLINA RELACIJA VAI I ZA OBRTNE MAINE
SNAGA KRATKOG SPOJA
8/13/2019 Proracun Kratkih Spojeva-metoda Impedanse
59/62
NA OSNOVU IZRAUNATIH RELATIVNIHIMPEDANSI MOE SE DOBITI IZRAZ ZASNAGU KRATKOG SPOJA:
IZ KOJE SE MOE LAKO DOBITI STRUJA GREKE ISCU TAKI SA NAPONOM U.
FAZORSKA SUMA SVIH IMPEDANSI DO MESTA IZVORA
TO JE RELATIVNA IMPEDANSA KOJU VIDI NAPON U
PRIMER: IZRAUNAVANJE SNAGE KRATKOG SPOJAU POSMATRANOJ TAKI A
8/13/2019 Proracun Kratkih Spojeva-metoda Impedanse
60/62
U POSMATRANOJ TAKI A
UVN
UNN
ZT
ZLPOSMATRANATAKA
A
8/13/2019 Proracun Kratkih Spojeva-metoda Impedanse
61/62
ZADATAK ZA AUDITORNEVEBE:Potrebno prema podacima datim najednopolnoj emi, izraunati strujetropolnog kratkog spoja ukarakteristinimta takama A,B,C,D bezuvaavanja i sa uvaavanjem uticajaelektromotora M1-M20.
8/13/2019 Proracun Kratkih Spojeva-metoda Impedanse
62/62
LITERATURAZ.Radakovi, . ovanovi, Specijalne elektrineinstalacije niskog napona, demska misao, Beograd,
2008.J.Nahman, V.Mijailovi, D.Salamon, Zbirka zadataka-RAZVODNA POSTROJENJA, Akademska misao,
Beograd, 2012Westerman-Elektrotehniki prirunik, Graevinska knjiga,2003
B.M.Noblat, F.Dumas,G.Thomasset, Cahier techniqueno. 158-Calculation of short-circuit currents ,Schneider Electric, September 2001.