Kurzschlussstrom an den Sekundärklemmen eines Verteiltransformators
1. Fall: Ein Verteiltransformator in der Versorgung
- Die Impedanz des HS-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.
| Bemessungsleistung (kVA) |
uk in % | |
|---|---|---|
| Öltransformator | Gießharz-Trockentransformator | |
| 50 bis 630 | 4 | 6 |
| 630 bis 3150 | 6 | 6 |
Abb. G30: Typische uk -Werte für verschiedene kVA-Bemessungswerte von Verteiltransformatoren mit HS-Wicklungen ≤ 20 kV
- 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]
2. 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 4.4 beschrieben.
