Kurzschlussstrom an den Sekundärklemmen eines Verteiltransformators: Unterschied zwischen den Versionen

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== Fall: Ein Verteiltransformator in der Versorgung ==
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=== Die Impedanz des MS-Systems wird zur Vereinfachung als vernachlässigbar klein angenommen, so dass ===
 
== 1. 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>
<math>I_k = \frac {Ir \times 100}{U_k}\ ,</math>
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wobei
wobei


<math>I_r = \frac{P \times 10^3}{U_{20}\sqrt 3}</math> und:
<math>I_r = \frac{P \times 10^3}{U_{20}\sqrt 3}</math>  
 
P: Bemessungsleistung (kVA) des Transformators


U<sub>20</sub>: Sekundärspannung zwischen den Außenleitern ohne Last
und:


I<sub>r</sub>: Bemessungsstrom in A
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|P| Bemessungsleistung (kVA) des Transformators
|U<sub>20</sub>| Sekundärspannung zwischen den Außenleitern ohne Last
|I<sub>r</sub>| Bemessungsstrom in A
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I<sub>k</sub>: Kurzschlussstrom in A
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{{FigureRef|G30}} enthält typische u<sub>k</sub>-Werte für Verteiltransformatoren.


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'''''Abb. G30:''''' ''Typische u<sub>k</sub> -Werte für verschiedene kVA-Bemessungswerte von Verteiltransformatoren mit HS-Wicklungen ≤ 20 kV''
=== Beispiel ===
 
* '''Beispiel'''


400 kVA-Transformator, 400 V ohne Last
400 kVA-Transformator, 400 V ohne Last


u<sub>k</sub>:= 4 %
U<sub>k</sub>= 4 %


<math>I_r =\frac{400 \times 10^3}{400\times \sqrt 3} =577A\ </math>  
<math>I_r =\frac{400 \times 10^3}{400\times \sqrt 3} =577A\ </math>  
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<math>I_k =\frac{577 \times 100}{4} = 14,42 kA</math>
<math>I_k =\frac{577 \times 100}{4} = 14,42 kA</math>


== 2. Fall: Mehrere parallelgeschaltete Verteiltransformatoren zur Versorgung einer Sammelschiene ==
== Fall: Mehrere parallelgeschaltete Verteiltransformatoren zur Versorgung einer Sammelschiene ==


Der Fehlerstromwert im Falles eines Kurzschlusses in einem, den Sammelschienenabschnitten direkt nachgeschalteten, Abgangsstromkreis (siehe {{FigRef|G31}}) kann als Summe der einzeln berechneten Kurzschlussstromwerte von jedem Verteiltransformator angenommen werden.
Der Fehlerstromwert im Falles eines Kurzschlusses in einem, den Sammelschienenabschnitten direkt nachgeschalteten, Abgangsstromkreis (siehe {{FigRef|G31}}) kann als Summe der einzeln berechneten Kurzschlussstromwerte von jedem Verteiltransformator angenommen werden.
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Weitere, nicht berücksichtigte Faktoren sind die Impedanzen der Sammelschienen und der Leistungsschalter.
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 4.4 beschrieben.
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.
 
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Aktuelle Version vom 16. März 2022, 15:13 Uhr

Fall: Ein Verteiltransformator in der Versorgung

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

[math]\displaystyle{ I_k = \frac {Ir \times 100}{U_k}\ , }[/math]

wobei

[math]\displaystyle{ 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.

Abb. G30 – Typische Uk -Werte für verschiedene kVA-Bemessungswerte von Verteiltransformatoren mit MS-Wicklungen ≤ 20 kV
Bemessungsleistung
(kVA)
uk in %
Öltransformator Gießharz-Trockentransformator
50 bis 630 4 6
630 bis 3150 6 6

Beispiel

400 kVA-Transformator, 400 V ohne Last

Uk= 4 %

[math]\displaystyle{ I_r =\frac{400 \times 10^3}{400\times \sqrt 3} =577A\ }[/math]

[math]\displaystyle{ 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. G31 – Mehrere parallelgeschaltete Transformatoren
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