Pk-vtk.ru

Электро освещение
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Расчет тока короткого замыкания в сети 0,4 кВ

Расчет тока короткого замыкания в сети 0,4 кВ

В соответствии с пунктом 3.1.8. ПУЭ электрические сети должны иметь защиту от токов короткого замыкания, обеспечивающую по возможности наименьшее время отключения при этом указано что защита должна проверяться по отношению наименьшего расчетного тока короткого замыкания (далее — тока КЗ) к номинальному току плавкой вставки предохранителя или расцепителя автоматического выключателя. (Подробнее о выборе защиты от токов короткого замыкания читайте статью: Расчет электрической сети и выбор аппаратов защиты)

В сетях 0,4 кВ с глухозаземленной нейтралью наименьшим током КЗ является ток однофазного короткого замыкания методика расчета которого и приведена в данной статье.

Основные понятия и принцип расчета

Сама формула расчета тока короткого замыкания проста, она выходит из закона ома для полной цепи и имеет следующий вид:

  • Uф — фазное напряжение сети (230 Вольт);
  • Zф-о — полное сопротивление петли (цепи) фаза-нуль в Омах.

Что такое петля фаза-нуль (фаза-ноль)? Это электрическая цепь состоящая из фазного и нулевого проводников, а так же обмотки трансформатора к которым они подключены.

петля фаза-нуль

В свою очередь сопротивление данной электрической цепи и называется сопротивлением петли фаза нуль.

Как известно есть три типа сопротивлений: активное (R), реактивное (X) и полное (Z). Для расчета тока короткого замыкания необходимо использовать полное сопротивление определить которое можно из треугольника сопротивлений:

сопротивление петли фаза-ноль

Примечание: Сумма полных сопротивлений нулевого и фазного проводников называется полным сопротивлением питающей линии.

Рассчитать точное сопротивление петли фаза-нуль довольно сложно, т.к. на ее сопротивление влияет множество различных факторов, начиная с переходных сопротивлений контактных соединений и сопротивлений внутренних элементов аппаратов защиты, заканчивая температурой окружающей среды. Поэтому для практических расчетов используются упрощенные методики расчета токов КЗ одна из которых и приведена ниже.

Справочно: Расчетным путем ток короткого замыкания определяется, как правило, только для новых и реконструируемых электроустановок на этапе проектирования электрической сети и выбора аппаратов ее защиты. В действующих электроустановках наиболее целесообразно определять ток короткого замыкания путем проведения соответствующих измерений (путем непосредственного измерения тока КЗ, либо путем косвенного измерения, т.е. измерения сопротивления петли-фаза-нуль и последующего расчета тока КЗ).

Методика расчета тока кз

1) Определяем полное сопротивление питающей линии до точки короткого замыкания:

  • Rл — Активное сопротивление линии, Ом;
  • Xл — Реактивное сопротивление линии, Ом;
Читайте так же:
Уличные выключатели света влагозащищенные встраиваемые

Примечание: Расчет производится для каждого участка линии с различным сечением и/или материалом проводника, с последующим суммированием сопротивлений всех участков (Zпл=Zл1+Zл2+…+Zлn).

Активное сопротивление линии определяется по формуле:

  • Lфо — Сумма длин фазного и нулевого проводника линии, Ом;
  • p — Удельное сопротивление проводника (для алюминия — 0,028, для меди – 0,0175), Ом* мм 2 /м;
  • S — Сечение проводника, мм 2 .

Примечание: формула приведена с учетом, что сечения и материал фазного и нулевого проводников линии одинаковы, в противном случае расчет необходимо выполнять по данной формуле для каждого из проводников индивидуально с последующим суммированием их сопротивлений.

Реактивное сопротивление линии определяется по формуле:

2) Определяем сопротивление питающего трансформатора

Сопротивление трансформатора зависит от множества факторов, таких как мощность, конструкция трансформатора и главным образом схема соединения его обмоток. Для упрощенного расчета сопротивление трансформатора при однофазном кз (Zтр(1)) можно принять из следующей таблицы:

сопротивление питающего трансформатора при однофазном коротком замыкании

3) Рассчитываем ток короткого замыкания

Ток однофазного короткого замыкания определяем по следующей формуле:

  • Uф — Фазное напряжение сети в Вольтах (для сетей 0,4кВ принимается равным 230 Вольт);
  • Zтр(1) — Сопротивление питающего трансформатора при однофазном кз в Омах (из таблицы выше);
  • Z пл — Полное сопротивление питающей линии (цепи фаза-ноль) от питающего трансформатора до точки короткого замыкания в Омах.

Пример расчета тока кз

Для примера возьмем следующую упрощенную однолинейную схему:

пример однолинейной схемы для расчета тока кз

  1. Определяем полное сопротивление питающей линии до точки короткого замыкания

Как видно из схемы всего имеется три участка сети, расчет сопротивления необходимо производить для каждого в отдельности, после чего сложить рассчитанные сопротивления всех участков.

  • Участок 1
  • Участок 2
  • Участок 3

Таким образом полное сопротивление питающей линии (цепи фаза-ноль) от питающего трансформатора до точки кз составит:

  1. Определяем сопротивление трансформатора

Как видно из схемы источником питания является трансформатор на 160 кВА, со схемой соединения обмоток «звезда — звезда с выведенной нейтралью». Определяем сопротивление трансформатора по таблице выше:

  1. Рассчитываем ток короткого замыкания

Была ли Вам полезна данная статья? Или может быть у Вас остались вопросы? Пишите в комментариях!

Не нашли на сайте статьи на интересующую Вас тему касающуюся электрики? Напишите нам здесь. Мы обязательно Вам ответим.

Покупаем турецкий АКБ Mutlu 60 А·ч 520 A на Aliexpress: обзор, замеры, сравнение

Хорошая аккумуляторная батарея является залогом успешного запуска автомобиля даже в самые лютые морозы. Существуют и вспомогательные средства для запуска двигателя, но именно качество и состояние АКБ является главенствующим, поэтому к выбору бортового аккумулятора нужно подходить особенно тщательно. Одним из ведущих мировых лидеров по производству аккумуляторных батарей является турецкая компания Mutlu, имеющая за плечами полувековой опыт производства кислотных АКБ. Модели этой фирмы всегда отличались высоким качеством и надежностью, проверенной годами. Посмотрим на одну из таких моделей, которую легко можно купить по цене почти в 1,5 раза ниже рыночной. Если заинтересовались, милости прошу…

Читайте так же:
Как подключать выключатель света с регулятором яркости

Характеристики:

  • — Производитель – MUTLU
  • — Модель – SMF 55D23FL
  • — Артикул – d23.60.052.c
  • — Материал и тип корпуса – пластик, D23 (Азиатский)
  • — Обслуживание – необслуживаемый
  • — Номинальное напряжение – 12В
  • — Емкость – 60Ач
  • — Пусковой ток – 520А (EN) / 550А (SAE)
  • — Полярность – обратная (Тип 0)
  • — Тип клемм – Тип 1 (19,5мм/17,9мм)
  • — Технология – SFB 2 (Ca/Ca с добавлением серебра)
  • — Индикатор заряда – присутствует
  • — Размеры – 232мм*173мм*224мм
  • — Вес – 15,6кг

Комплектация:

  • — Аккумуляторная батарея
  • — Руководство пользователя
  • — Гарантийный талон

Аккумуляторная батарея MUTLU SFB 2 60Ач 520A поставляется в транспортировочной пленке с единственным защитным вкладышем из пенопласта в верхней части:

Боковые сантиметровые вкладыши были бы весьма кстати, поскольку сильный боковой удар может вывести батарею из строя. Наклонять и особенно переворачивать батарею категорически запрещено, так как электролит может свободно вытечь через газоотводные отверстия. Проверяйте этот момент при заказе с курьерской доставкой, ибо некоторые курьеры не в курсе, что транспортировать батарею можно только стоя.

Помимо чека и гарантийного талона на боковой стенке батареи можно обнаружить краткое руководство пользователя по эксплуатации изделия:

Внешний вид:

Аккумуляторная батарея MUTLU SFB 2 60Ач 520A предназначена для установки в легковые автомобили и служит для уверенного запуска двигателя и питания бортовых систем автомобиля. Батарея выполнена из ударопрочного морозостойкого пластика серого цвета с красной ручкой для переноски:

Во избежание недоразумений во время транспортировки, клеммы аккумулятора дополнительно закрыты пластиковыми колпачками.

«Чем же так хорош этот аккумулятор?» — спросите вы. В первую очередь стоит отметить, что это крупный турецкий производитель с полувековым опытом производства кислотных аккумуляторных батарей, собственными разработками и инновациями. Эти аккумуляторы всегда ценились за отличное качество, хорошие рабочие параметры и длительный срок службы. На российском рынке рассчитаны на премиальный сегмент, поэтому в крупных автомагазинах стоят несколько дороже популярных моделей. Я покупал его по акции взамен шестилетней Варты, которая за время эксплуатации немного подустала и пережила несколько глубоких разрядов, отчего отдавала чуть более 35Ач при идеальных условиях тестирования:

Читайте так же:
Экономическая плотность тока для кабелей аввг

Я заказывал аккумулятор во время распродажи 11.11 на Aliexpress, забирал из магазина Ситилинк спустя пару дней. В чеке указана полная стоимость без учета промокода, он там вообще не фигурирует, гарантия 2 года.

Полное наименование модели MUTLU SFB 2 60Ач 520A [d23.60.052.c]:

Согласно шильдику страна производства Турция. По электрическим параметрам номинальное напряжение 12В, емкость 60Ач, пусковой ток 520А по европейскому стандарту (EN) или 550А по американскому (SAE). Аккумуляторная батарея изготовлена по технологии SFB 2 с жидким электролитом Нового Поколения и предназначена для легковых автомобилей и легкого коммерческого транспорта любого класса. Больше по шильдику никакой полезной информации нет, поэтому обратимся к сайту.

Технология Superior Flooded Battery (SFB) является дальнейшим развитием серии Mutlu Silver, которая прекрасно зарекомендовала себя среди автомобилистов, поэтому вобрала в себя лучшие технические решения серии Silver и дополнена новейшими разработками компании:

  • — электролит нового поколения, отвечающий современным требованиям к химическим характеристикам
  • — решетки, изготовленные по системе перфорации
  • — безопасная необслуживаемая конструкция
  • — в SFB-аккумуляторах на 25% повышена производительность по сравнению с аналогичными батареями других разработчиков
  • — GridTech — запатентованная технология добавления кальция и серебра в решетки пластин
  • — усиленные элементы корпуса АКБ и повышенная устойчивость к вибрационным колебаниям
  • — две серии в линейке (series 2 и series 3), рассчитанные на применение в разных условиях эксплуатации
  • — устойчивость к короткому замыканию
  • — фильтр-пламегаситель
  • — подходят для использования на автомобилях любого класса

В настоящий момент наиболее распространены аккумуляторные батареи с технологиями SFB 2 и SFB 3. Разница между ними небольшая, просто рассчитаны они на применение в разных условиях эксплуатации. Дабы не забивать голову, просто нужно запомнить, что в таких аккумуляторах немного модифицированный электролит с добавками и улучшенная конструкция решеток с добавлением серебра для минимизации сопротивления и соответствующих потерь. Также пластины легированы кальцием (Ca-Ca), что повышает их механическую прочность и стойкость к перезаряду. Именно добавка 0,08-0,09% кальция от массы повышает порог напряжения для начала электролиза (или «кипения» в народе), отчего при номинальном напряжении 14,4В практически нет «кипения» и расхода воды. Все это позволило сделать аккумулятор полностью необслуживаемым и избавить пользователя от контроля плотности электролита и прочего геморроя. Есть и свои минусы, но о них не в этой статье.

Читайте так же:
Как называется розетка света

Дата производства аккумуляторной батареи – 9 июля 2021г:

Дата производства нанесена на пластике в верхней части корпуса и состоит из 6 цифр, первая из которых это номер линии, вторая – год производства, третья + четвертая – месяц, пятая + шестая – число.

Грубый индикатор заряда (в народе «глазок») расположен в третьей банке и показывает приблизительный заряд батареи в зависимости от плотности электролита:

После длительной эксплуатации возможна разбалансировка банок, поэтому яркий зеленый индикатор не гарантия того, что АКБ полностью заряжен.

Я выбрал модель с обратной полярностью (Тип 0), где минусовая клемма находится слева:

Такой вариант подходит для большинства иномарок, для российского автопрома нужно выбирать с прямой полярностью.
Клеммы новые, ранее батарея не использовалась:

Клеммы европейского типа (тип 1), диаметр «+» 19,5мм и 17,9мм у «-»:

Тип крепления к подошве «B01», т.е. присутствует 3 паза:

Но лично я креплю скобой, так надежнее.

От себя добавлю, что аккумулятор весит около 15,6 кг, что уже косвенно говорит о честной емкости. Качество литья корпуса хорошее, заусенцев и наплывов обнаружено не было. Ручка удобная и при переноске особо не «врезается» в ладонь.
Размеры аккумуляторной батареи составляют 232мм*173мм*224мм. Родная батарея имела аналогичные размеры, но подходящей Варты я тогда не нашел, поэтому взял низкопрофильную и немного переделал скобу крепления. С АКБ MUTLU SFB 2 60Ач 520A никаких проблем нет, встала как родная.

Наиболее популярная модель в продаже этого магазина MUTLU SFB 3 60Ач 540A (lb2.60.054.a):

Сейчас цена на нее выросла, но в распродаже 11.11 или на Черной Пятнице она стоила 4864р без учета промокода на 1500р.

Тестирование:

После получения аккумуляторной батареи сразу же проверьте дату производства и напряжение разомкнутой цепи (напряжение на клеммах без нагрузки). В моем случае напряжение составило 12,67В. Перед эксплуатацией батареи в автомобиле ее необходимо зарядить. Каким зарядным устройством и по какому методу – это вопрос открытый и однозначного ответа на него нет. Я заряжаю либо от регулируемого блока питания, выставив 14,4В и ограничение по току 6А (1/10 от емкости), либо модельным зарядным устройством iCharger 208B. Сразу оговорюсь, я не сторонник кипячения аккумулятора и, вполне возможно, из-за этого Варта проходила так долго. Для тестирования я заряжал по классической схеме в два подхода: заряд при напряжении 14,4В до снижения зарядного тока до 0,5А. После первого заряда немного взбалтываю АКБ, чтобы электролит мог перемешаться. Для этих целей зачастую и повышают напряжение на кальциевых АКБ до 15,6-16В, чтобы обильное газовыделение перемешивало электролит, но лично я побаиваюсь расслоения (осыпания) намазок и потерю прочности самих пластин при таком методе. Максимум допускаю 5-10 минутный заряд повышенным напряжением, не более. Да и зачем насиловать батарею из-за добивки 5-10 процентов по емкости, которые уйдут при первом же запуске двигателя.
Для разряда я использовал ЗУ iCharger 208B, ток разряда в среднем 2,5А. Потеря емкости после глубокого разряда – один из главных минусов кальциевых АКБ, при которых происходит сульфатация активной массы пластин и снижение емкости. По этой причине я не стал разряжать АКБ ниже 11В, да и был ограничен по времени. С учетом этих вводных аккумуляторная батарея MUTLU SFB 2 60Ач 520A спустя 25 часов разряда показала емкость 62,64Ач:

Читайте так же:
Как установка выключателя света legrand

Учитывая во внимание тот факт, что заряд был произведен не полностью, да и разряд я завершил преждевременно, считаю это очень хороший показатель. Фактически с батареи можно легко снять 65 Ач.

Внутреннее сопротивление АКБ составляет 5,6 мОм, что является очень хорошим показателем:

Для сравнения, у шестигодовалой Варты оно составляет 7,4 мОм.

Аккумуляторная батарея уже успела показать себя с хорошей стороны. Если в -25°С с Вартой приходилось всегда брать пусковое устройство, если автомобиль простаивал недельку, то с MUTLU никаких проблем нет. Пока больших простоев не было, но за 2-3 недели простоя может и MUTLU не завести, поэтому пускач всегда в тепле и на готове.

Где купить:

Приобрести можно ЗДЕСЬ или ЗДЕСЬ

Выводы:

Аккумуляторная батарея MUTLU SFB 2 60Ач 520A показала себя с хорошей стороны. В морозы заводит уверенно, емкость чуть выше заявленной, внутреннее сопротивление низкое, ну а общий промокод «GOSHARE1500» позволит прилично сэкономить. На мой взгляд за 3500р такая аккумуляторная батарея просто подарок. Продажа осуществляется через официальный магазин Ситилинк на Aliexpress, поэтому вопросов к качеству и возврату по гарантии быть не должно. Могу смело рекомендовать к покупке…

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector