Kısa Devre Akımlarının Hesabı

COPYRIGHT ALL RIGHTS RESERVED

H.Cenk BYKSARA/ Elektrik-Elektronik Mh. ODT-1992 82

10- KISA DEVRE AKIMLARININ HESAPLANMASI IEC 60909 A GRE HESAPLAMA ESASLARI - 12

ELEKTRK EKPMANININ KISA-DEVRE EMPEDANSLARI (1) GENEL :



Sistem fiderlerinde, transformatrlerde, havai hatlarda, kablolarda, reaktrlerde ve benzer akipmanlarda doru ve ters-bileen ksa-devre

empedanslar birbirine eittir:

Sfr-bileen ksa-devre empedans , paralellenmi iletken ile geri-dn birleme yeri arasnda bir a.c. Voltaj uyguland varsaylarak belirlenir.Bu durumda, geri-dn birleme yerine doru sfr-bileen akmnn kat akm akar. Bu standarta gre, ksa-devre noktasnda edeer gerilim kayna ile ksa-devre akmlar hesapland zaman; Generatrlerin (G) , sistem transformatrlerinin (T) ve g istasyonu nitelerinin empedanslar empedans dzeltme faktrleri KG , KT , KS veya KSO ile arplacaktr.

Not : Ksa devre empedanslarnn doru olarak belirlenmesi , ksa devre akmlarnn hesaplarndaki hatay minimize ettiinden dolay , ok nemlidir. Hesaplamalarda, tabii ki bir takm yaklamlar ve varsaymlar yaplabilir. Ancak, burada nemli



olan , hesaplamalrda istenilen hassasiyet ve bu yaklam ve varsaymlarn sonucu ne kadar etkilediidir. 10- KISA DEVRE AKIMLARININ HESAPLANMASI IEC 60909 A GRE HESAPLAMA ESASLARI - 13

ELEKTRK EKPMANININ KISA-DEVRE EMPEDANSLARI (2)



Sistem Fiderleri (1)

Eer RQ / XQ biliniyorsa ZQ : Sistem edeer empedans IkQ : Balang simetrik ksa-devre akm 10- KISA DEVRE AKIMLARININ HESAPLANMASI IEC 60909 A GRE HESAPLAMA ESASLARI - 14

ELEKTRK EKPMANININ KISA-DEVRE EMPEDANSLARI (3) Sistem Fiderleri (2)



ekil- 10.11- Sistem fiderleri iin sistem emas ve edeer devre emas.a) Transformatrsz b ) Transformatr ile 10- KISA DEVRE AKIMLARININ HESAPLANMASI IEC 60909 A GRE HESAPLAMA ESASLARI - 15


ekil-10.11 b e gre :



UnQ : Q fider balant noktasndaki nominal sistem gerilimi IkQ : Q fider balant noktasndaki balang simetrik ksa-devre akm c : UnQ gerilimi iin gerilim faktr tr : Transformatrn kademe deitiricisi ana pozisyonda iken dntrme oran 10- KISA DEVRE AKIMLARININ HESAPLANMASI IEC 60909 A GRE HESAPLAMA ESASLARI - 16




Yksek gerilim fiderlerinin 35 kVun zerindeki bir nominal gerilim ile havai hatlar tarafndan beslenmesi durumunda; ZQ edeer empedans, bir ok durumda bir reaktans olarak gz nne alnabilir.

Yani, Dier durumlarda, sistem fiderlerinin RQ direnci iin kesin bir deer

bilinmiyorsa , , alnr.

Transformatrn YG tarafndaki ve balang simetrik ksa-devre akmlar enerji tedarik eden irket tarafndan verilmeli veya bu standarda gre uygun bir ekilde hesaplanmaldr.

zel durumlarda; sistem fiderlerinin sfr-bileen edeer ksa-devre empedans, transformatrn sarg ekline ve yldz-noktas topraklamasna bal olarak gznne alnmayabilir.


ELEKTRK EKPMANININ KISA-DEVRE EMPEDANSLARI (6) Transformatrler (1):



Transformatrlerin doru-bileen ksa-devre empedanslar :

Bu formllerde : UrT : Transformatrn YG veya AG tarafndaki anma gerilimi I rT : Transformatrn YG veya AG tarafndaki anma akm SrT : Transformatrn anma grnen gc



PkrT : Transformatrn anma akmnda, sarglarndaki toplam kayp ukr : Anma akmndaki, % olarak ksa-devre gerilimi uRr : Ksa-devre geriliminin % olarak anma rezistif bileeni uRr rezistif bileen, I rT anma akmndaki PkrT toplam kayplar zerinden hesaplanabilir.

RT / XT oran, genelde transformatrn bykl ile der. Byk transformatrler iin , diren o kadar kktr ki ksa-devre akmlar hesaplanrken transformatr empedansnn yalnzca reaktanstan olutuu varsaylabilir. Eer ip tepe ksa-devre akm veya id.c. d.c. bileen hesaplanyor ise diren gz nnde bulundurulmaldr.

Transformatrlerde doru ve ters bileen empedanslar birbirine eittir. (Z1=Z2) Sfr bileen empedans, Z0 ise farkldr.



Transformatr doru-bileen ksa-devre empedansnn hesaplanmas iin gerekli veri, anma plakasndan alnabilir. Sfr-bileen ksa-devre empedans, anma plakasndan veya imalatdan edinilebilir.

, transformatrn plakasndaki dzeltilmemi gtr. rnein 80(100) MVA ONAN/ONAF bir g transformatr iin anma gc 80 MVA alnmaldr.




ELEKTRK EKPMANININ KISA-DEVRE EMPEDANSLARI (7) Transformatrler (2): Eer n adet ve edeer anma deerlerine sahip transformatr paralel balanrsa, bunlarn Zt, Xt ve Rt deerleri ne blnerek hesaplama yaplr.

Transformatrn ksa devre akm :

Sistem(ebeke) empedans Zup ihmal edilir ise :

ve bal hata : rnein, Ssc / Sn = 300 ise hata yaklak %5tir



Not : Sistem empedansnn ihmal edilmesi, yani Zup=0 alnmasna sonsuz bara da denir. Eer, sistem ksa devre gc Ssc, trafonun nominal gc Sne gre ok yksek ise bal hata dk olacaktr.





Tablo 10.2 IEC 60076 Transformatr empedanslar (< 200 MVA)




ELEKTRK EKPMANININ KISA-DEVRE EMPEDANSLARI (9) Transformatrler (4): ST (kVA)





Datm transformatrlerinde sfr bileen empedanslar :

Dy bal Tr. Dz, Yz bal Yy bal




ELEKTRK EKPMANININ KISA-DEVRE EMPEDANSLARI (11) bobinli transformatrler (1)

ekil- 10.12- bobinli Transformatr(rnek)




ELEKTRK EKPMANININ KISA-DEVRE EMPEDANSLARI (12) bobinli transformatrler (2) bobinli transformatrn A ksmna refere edilmi doru-bileen ksa-devre empedanslar ZA , ZB ve ZC , ksa-devre empedans ile hesaplanabilir :

( C ksm ak)

( B ksm ak)

( A ksm ak)



Bu formllerde : UrTA : A ksmnn anma gerilimi SrTAB : A ve B ksmlar arasndaki anma grnen gc SrTAC : A ve C ksmlar arasndaki anma grnen gc SrTBC : B ve C ksmlar arasndaki anma grnen gc

: A ve B ksmlar arasndaki, % olarak ksa-devre gerilmlerinin anma rezistif ve reaktif bileenleri

: A ve C ksmlar arasndaki, % olarak ksa-devre gerilmlerinin anma rezistif ve reaktif bileenleri

: B ve C ksmlar arasndaki, % olarak ksa-devre gerilimlerinin anma rezistif ve reaktif bileenleri bobinli transformatrlerin sfr-bileen empedanslar imalatdan alnabilir.




ELEKTRK EKPMANININ KISA-DEVRE EMPEDANSLARI (13) bobinli transformatrler (3)




ELEKTRK EKPMANININ KISA-DEVRE EMPEDANSLARI (14) Transformatrlerin empedans dzeltme faktrleri (1) Bir ebeke transformatr, farkl gerilim seviyelerinde iki veya daha fazla ebekeye balanan bir transformatrdr. ki bobinli transformatrler iin tanmlanan KT empedans dzeltme

faktr :

Dzeltilmi empedans : xT , transformatrn bal reaktansdr : cmax , ebeke transformatrnn alak-gerilim tarafna bal ebekenin nominal gerilimine ait gerilim faktrdr.



Bu dzeltme faktr, g istasyonu nitelerinin nite transformatrlerine uygulanmaz.

Not : Eer, ebeke transformatrlerinin ksa-devre ncesindeki uzun sreli alma artlar kesin olarak biliniyor ise empedans dzeltme faktr, IEC 60909-0 a gre , farkl bir forml ile hesaplanr. Bunun iin ksa-devre ncesindeki en yksek alma gerilimine , en yksek alma akmna ve g faktr asna ihtiya duyulur. Dengesiz ksa-devre akmlar hesaplanrken , empedans dzeltme faktrleri transformetrn ters-bileen ve sfr-bileen empedanslarna da uygulanmaldr. Transformatrlerin yldz-noktas ve toprak arasndaki ZN empedanslar , sfr-bileen sistemine 3 ZN olarak ve dzeltme faktr kullanlmadan alnmaldr.



Where :




ELEKTRK EKPMANININ KISA-DEVRE EMPEDANSLARI (15) Transformatrlerin empedans dzeltme faktrleri (2) bobinli transformatrler iin , transformatrn reaktanslarnn bal deerlerini kullanarak 3 dzeltme faktr bulunabilir :

Bu dzeltme faktrlerine gre , dzeltilmi deerler :

ve edeer empedanslar da hesap edilebilir. ( )




ELEKTRK EKPMANININ KISA-DEVRE EMPEDANSLARI (16) Havai Hatlar ve Kablolar (1) Doru-bileen ksa-devre empedans , iletkenin kesitlerinden ve iletkenlerin birbirine olan mesafelerinden bulunabilir. Havai hatlarn, 20 derece iletken scaklnda, birim uzunluk bana etkin direnci :

: zgl diren ( )

: Nominal kesit (mm2) zgldiren deerleri olarak aadakiler kullanlabilir :

Bakr iin ; alminyum iin

Alminyum alam iin



NOT : deeri, yaplan ksa devre hesabna gre (max. veya minimum) deiir. Alak-gerilim ve yksek-gerilim kablolarnn doru ve ters bileen empedanslar, IEC 60909-4den alnabilir veya tekst kitaplarndan veya imalatnn verilerinden elde edilebilir.

Documents

Kısa Devre Akımlarının Hesabı