Kurzschlussstrom an den Sekundärklemmen eines Verteiltransformators

Aus Planungskompendium Energieverteilung

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Allgemeine Planungsgrundlagen – Bestimmungen – Installierte Leistung
Anschluss an das Hochspannungs-Versorgungsnetz des Netzbetreibers
Anschluss an das NS-Verteilnetz des Netzbetreibers
Auswahlhilfe HS- und NS-Verteilnetzarchitektur
Verteilsysteme in NS-Verteilnetzen
Schutz gegen elektrischen Schlag
Schutz von Stromkreisen
Schaltgeräte
Schutz bei Überspannungen und Stoßüberspannungen
Energieeffizienz in elektrischen Verteilnetzen
Blindleistungskompensation und Filterung von Oberschwingungen
Oberschwingungserfassung und - filterung
Stromversorgungen und Verbraucher besonderer Art
Solaranlagen
Wohngebäude und ähnliche Einsatzbereiche sowie besondere Orte und Bereiche
EMV-Richtlinien
Messung

Inhaltsverzeichnis


Fall: Ein Verteiltransformator in der Versorgung

Die Impedanz des HS-Systems wird zur Vereinfachung als vernachlässigbar klein angenommen, so dass

<math>I_k = \frac {Ir \times 100}{U_k}\ ,</math>

wobei

<math>I_r = \frac{P \times 10^3}{U_{20}\sqrt 3}</math>

und:

P = Bemessungsleistung (kVA) des Transformators
U20 = Sekundärspannung zwischen den Außenleitern ohne Last
Ir = Bemessungsstrom in A
Ik = Kurzschlussstrom in A
uk = Kurzschlussspannung des Transformators in %.

Abbildung G30 enthält typische Uk-Werte für Verteiltransformatoren.

Bemessungsleistung
(kVA)
uk in %
Öltransformator Gießharz-Trockentransformator
50 bis 630 4 6
630 bis 3150 6 6

Abb. G30Typische Uk -Werte für verschiedene kVA-Bemessungswerte von Verteiltransformatoren mit HS-Wicklungen ≤ 20 kV

Beispiel

400 kVA-Transformator, 400 V ohne Last

Uk= 4 %

<math>I_r =\frac{400 \times 10^3}{400\times \sqrt 3} =577A\ </math>

<math>I_k =\frac{577 \times 100}{4} = 14,42 kA</math>

Fall: Mehrere parallelgeschaltete Verteiltransformatoren zur Versorgung einer Sammelschiene

Der Fehlerstromwert im Falles eines Kurzschlusses in einem, den Sammelschienenabschnitten direkt nachgeschalteten, Abgangsstromkreis (siehe Abb. G31) kann als Summe der einzeln berechneten Kurzschlussstromwerte von jedem Verteiltransformator angenommen werden.

Es wird angenommen, dass alle Verteiltransformatoren vom gleichen HS-Netz gespeist werden. In diesem Fall ergeben die addierten Werte von einzeln berechneten Transformatoren einen geringfügig höheren Fehlerstromwert, als tatsächlich auftreten würde.

Weitere, nicht berücksichtigte Faktoren sind die Impedanzen der Sammelschienen und der Leistungsschalter.

Die so berechneten Kurzschlussströme sind dennoch für die Planung einer Anlage ausreichend genau. Die Bestimmung von Leistungsschaltern und der integrierten Schutzeinrichtungen wird in Kapitel H, Abschnitt Auswahl eines Leistungsschalters beschrieben.

Abb. G31Mehrere parallelgeschaltete Transformatoren