Proracun Kratkih Spojeva-metoda Impedanse

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.