JU Mješovita Srednja Škola Gračanica
MAURSKI RAD
STRUJA KRATKOG SPOJA I IZBOR ELEMENATA
Mntor: Maturant:
Prof.Bukvić Vildana Mustafić Mejra
Grčanica, Maj 2015.
Mogućnosti nastanka kratkog spoja su veoma česte, pa je postrojenje potrebno izgraditi
tako da se izbjegnu štetne posljedice kratkog spoja u slučaju njegovog nastanka.
Da bi se izbjegle ili barem smanjile posljedice kratkog spoja treba prvo sve aparate i
uređaje dimenzionisati tako da podnose dinamička naprezanja a određeno vrijeme i
termička naprezanja.Treba struju kratkog spoja u što je moguće kraćem vremenu
prekinuti i dio postrojenja koji je u kratkom spoju iz mreže isključiti. Razumljivo je da je
djelovanje struje kratkog spoja opasnije što je struja veća i što je duže njeno trajanje,zato
se ona mora ograničiti i što je moguće prije isključiti (prekinuti).
STRUJA KRATKOG SPOJA
Prema struji kratkog spoja dimenzionišu se dijelovi električnih postrojenja kao što su:
sabirnice, izolatori, rastavljači, prekidači i strujni mjerni transformatori. Usljed struje
kratkog spoja nastaju u djelovima električnih postrojenja toplotna (termička) i
mehanička(dinamička) naprezanja. Provodnici, izolatori i aparati moraju izdržati struju
kratkog spoja, dok ne strupi u dejstvo odgovarajuća zaštita.
Struja kratkog spoja je prolazna pojava. Ako se alternator na odvodima iznenada kratko
spoji, onda se jačina struje naglo poveća do udarne struje kratkog spoja, koja postepeno
iako brzo, opada do trajne struje kratkog spoja.Veličina amplitude strujnog udara zavisi
od udarnog rasipanja (pada napona) u alternatorima. Da bi se ograničile struje kratkog
spoja, u savremenim alternatorima usvajaju se veliki padovi napona (9 do 45%). Na taj
način postižemo da se udarna struja kratkog spoja ograniči na približno 15 puta veću
vrijednost od nominalne struje. Vrijeme kojeje potrebno da struja opadne od udarne do
trajne vrijednosti zavisi od uslova koji vladaju u alternatoru, od vrste mreže i njegovog
opterećenja. Ukupno vrijeme opadanja jačine struje iznosi od 3do 5 sekundi.
Na slici 2 prikazan je tok promjene struje kratkog spoja od udarne do trajne vrijednosti u
najnepovoljnijem slučaju.
Udarna struja krtkog spoja I
u
, pod čijim se dejstvom provodnici među sobom privlače i
odbijaju ,mjerodavna je za mehanička naprezanja sabirnica i izolatora.
Prekidačise ne mogu isključiti trenutno. Zbog toga struja kratkog spoja opadne u izvesnoj
mjeri do momenta isključenja. Struja u momentu isključenja naziva se struja isključenja
I
i
.
Trajanje kratkog spoja do isključenja iznosi za: topljive osigurače 0 s, za prekidače sa
primarnim releom 0,1 s i za prekidače sa sekundarnim relejima 0,25 s. Snaga P
i
koja
odgovara struju isključenja naziva se snaga iskjučenja.
4
Slika 2
a – nesimetrična struja kratkog spoja, b – simetrična komponenta, c – istosmerna
komponenta, I
u
– udarna struja kratkog spoja, I
k
– efektivna vrijednost simetrične
komponente udarne struje kratkog spoja, I
i
-struja isključenja, I
t
- trajna struja
kratkog spoja
PRORAČUN STRUJE I SNAGE KRATOG SPOJA
Pri proračunu se najčešće služimo metodom redukovanih relativnih rasipanja. Potrebno je
odrediti struju kratkog spoja I
k
na mjestima kvara, to jest efektivnu vrijednost
naizmjenične komponente udarne struje kratkog spoja. Struja I
k
je osnovni podatak za
izbor elemenata postrojenja i zato se mora što tačnije odrediti. Prvo se računaju prividni
otpori dijelova postrojenja:
- za mrežu
ε/S=110/S
ks
- za vod
ε/S=l×k
l
Za vod od 10kV ε/S=0.35, za vod od 35kV ε/S=0,0286, za vod od 110kV ε/S=0,0033 i za
vod od 220kV ε/S=0,00085.
Kod računanja otpora za transormator dijele se gubici na transformatoru u
k
sa njeovom
sngom S
n
koja se uvrštava u MVA.
Zatim se svi otpori svode na jedan između tačaka kvara, da bi se mogla izračunati snaga
kratkog spoja:
S
k
=
(MVA)
Struja kratkog spoja se račun tako što se podijeli snaga kratkog spoja sa nayivnim
naponom mreže:
5
