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calcolo correnti di cortocircuito (potere d'interruzione)

MessaggioInviato: 28 feb 2012, 11:05
da lillo
Bisogna calcolare le correnti di cortocircuito del seguente sistema per trovare i poteri d'interruzione degli interruttori in figura: uno a valle e uno a monte del trasformatore:

I dati sono:
Sistema trifase:
V_{1n}=20\; \text{kV} Tensione primario;
V_{2n}=400\; \text{V} Tensione secondario;
v_{cc}=6 \% Tensione percentuale di cortocircuito;

A_{n}=200\; \text{kVA} Potenza apparente trasformatore;
A_{cc}=500\; \text{MVA} Potenza di cortocircuito trasformatore;

Calcoliamo la corrente di cortocircuito a primario con:
I_{cc1}=\frac {A_{cc}}{\sqrt 3V_{1n}}\approx 15\; \text {kA}

quindi il potere d'interruzione del primo interruttore (a monte del trasformatore) deve essere:
\text {P.I.1}\geq 15 \; \text {kA}

Ora per trovare la corrente di cortocircuito al secondario bisogna calcolare il riporto a secondario del trasformatore, in buona sostanza applico Thevenin ai capi di AB:

Calcolo dell'impedenza a primario:
Z_{cc1}=\frac {V_{1n}}{\sqrt 3I_{cc1}}\approx 0.8\; \Omega

valore confondibile con la reattanza essendo questa preponderante rispetto alla resistenza.
Riportiamo l'impedenza a secondario sapendo che il rapporto di trasformazione risulta:
n=\frac {V_{1n}}{V_{2n}}=50

quindi:
Z_{th}=\frac {Z_{cc1}}{n^2}\approx 0.3\; \text{m}\Omega

mentre la tensione a vuoto sarà ovviamente V_{2n}
Per trovare la Z_{2cc} dobbiamo prima trovare la corrente nominale secondaria:
I_{2n} =\frac {A_{n}}{\sqrt 3V_{2n}}\approx 290\; \text {A}

quindi:
Z_{2cc} =\frac {V_{cc}}{\sqrt 3I_{2n}}=\frac {6\%V_{2n}}{\sqrt 3I_{2n}}\approx 47\; \text {m}\Omega

Possiamo infine calcolare la corrente di cortocircuito a secondario:
I_{2cc} =\frac {V_{2n}}{\sqrt3(Z_{th}+Z_{2cc})}\approx 4.8\; \text {kA}

e quindi il potere d'interruzione dell'interruttore a valle del trasformatore dovrà risultare:
\text {P.I.2}\geq 4.8 \; \text {kA}

Che ne dite? aspetto eventuali correzioni. :ok: O_/

Re: calcolo correnti di cortocircuito (potere d'interruzione

MessaggioInviato: 28 feb 2012, 12:31
da Lele_u_biddrazzu
Mi pare strano che la corrente di cortocircuito al primario (V1n = 20 kV) sia più grande di quella al secondario (V2n = 400 V)... forse la Acc è la potenza di cortocircuito della rete a monte del trasformatore!

Re: calcolo correnti di cortocircuito (potere d'interruzione

MessaggioInviato: 28 feb 2012, 12:39
da lillo
si, ho sbagliato a scrivere. Pensi che ci sia ancora qualcosa che non va?

Re: calcolo correnti di cortocircuito (potere d'interruzione

MessaggioInviato: 28 feb 2012, 12:49
da Lele_u_biddrazzu
Se la Zth è l'impedenza riportata al secondario della rete a monte del trasformatore, direi che la Icc2 è corretta. La Icc1 invece dovrebbe essere pari a Icc2/n (n: rapporto di trasformazione).

Re: calcolo correnti di cortocircuito (potere d'interruzione

MessaggioInviato: 28 feb 2012, 13:00
da lillo
Lele_u_biddrazzu ha scritto:Se la Zth è l'impedenza riportata al secondario della rete a monte del trasformatore

si :ok:
per la prima parte, ho avuto lo stesso flash, chiedendomi come fosse possibile che la corrente a primario sia maggiore di quella a secondario.
Il prof all'esame lo svolge in questo modo :?
Domanda, forse sciocca:
può darsi che il primo potere d'interruzione sia calcolato in caso di cortocircuito tra interruttore e primario del trasformatore, per intenderci:

o sono un pazzo :?:

Re: calcolo correnti di cortocircuito (potere d'interruzione

MessaggioInviato: 28 feb 2012, 13:09
da admin
L'interruttore primario deve poter interrompere la corrente di cortocircuito della rete a monte non quella del trasformatore alimentato.

Re: calcolo correnti di cortocircuito (potere d'interruzione

MessaggioInviato: 28 feb 2012, 13:14
da lillo
Quindi se A_{cc} è la potenza di cortocircuito della rete d'alimentazione nel punto d'installazione della cabina, il calcolo è esatto vero?

Re: calcolo correnti di cortocircuito (potere d'interruzione

MessaggioInviato: 28 feb 2012, 13:15
da admin
Si