Calcolo corrente di cortocircuito

[IOeTU]

Buonasera elettrici,
in questi giorni a scuola (faccio il terzo elettrotecnici di un' ITIS) ci stiamo occupando dell calcolo delle Icc.
Siccome il nostro professore non va per il sottile ci ha posto davanti una linea alimentata in MT (20kV) con un trasformatore MT/BT, un MTD, il cavo e il carico.
Bisogna calcolare (a fondo linea)
(tra tutte e tre le fasi)
(tra due fasi)
(tra fase e neuto o fase e conduttore di protezione).

Le formule di cui dispongo sono le seguenti:
-Per la trifase:

oppure

-Per la bifase:

oppure

-Per la monofase
quando sezione di fase e di neutro sono uguali (non è il mio caso)
oppure


Formule aggiunteve per il fattore a e l'impedenza della linea:
-fattore a:

-impedenza unitaria (impedenza per ogni metro)

oppure

-impedenza della linea


I dati a mia disposizione sono:
-potenza nominale del trafo:
-tensione nominale sul secondario del trafo:
da cui ricavo la corrente nominale sul secondario del trafo applicando la seguente formula:
-tensione di cortocircuito percentuale: Vcc%=4%
da cui ricavo la corrente di corto ad inizio linea con la formula:
-sezione fasi
-sezione neutro (o conduttore di protezione)
-lunghezza della linea 200m
-tensione di fase per la bifase e la trifase
-tensione di fase per il monofase

RISULTATI (che non ho ottenuto):
-
-
-
l'ultimo l'ho ricavato dopo che con il professore ci siamo accorti di un errore nella relativa formula che è stata così corretta:



Vi prego di aiutarmi perché sono tre lezioni che con il professore non riusciamo a capire dove siano gli errori.
E' probabile che vi sia qualche errore nelle formula ma ,tranne in quella monofase, non ne abbiamo riscontrati. Segnalatemeli se li doveste trovare.

Grazie a tutti,
buonaserata.

Due note:
1) Non ho realizzato lo schema con FidoCAD perché non ho avuto il tempo di farlo e di provare il programma. Se vi dovesse servire (e non mi fucilate) lo faccio con AutoCAD e carico lo screenshot.

2) Non sono sicurissimo che sia questa la sezione coretta. Se ho sbagliato perdonatemi.
Grazie

[gioca21]

Le formule che hai indicato sono riportate nel libro di testo o ve le ha date il professore?
Qual è il vostro libro di testo?

[IOeTU]

le formule ce le ha date il prof.
Le ha tratte da una rivita che si chiama "Elettrificazione". Un numero del 2007 mi pare.
Dice che tempo addietro aveva riscontrato degli errori, ma siccome lui fa questi calcoli con un software che forse implementa formule diverse, non se li ricorda.

[ildoghy]

Ciao, ho avuto il tempo solo di verificare la corrente di guasto trifase:
1) Nel calcolo si utilizza il circuito monofase equivalente quindi
2) La formula esatta secondo me è:



In cui devi inserire la in chiloampere

[IOeTU]

Allora il prof ci aveva accennato ad un metodo in cui si scomponeva il sistema trifase in tre monofasi ma non abbiamo approfondito (anche perché non è materia del terzo). Dovrebbe essere il circuito monofase equivalente di cui parli tu.

Per la Icc a inizio linea è indifferente se si mette in kA o in A.
Se si mette in kA il risultato sarà in kA. Se si mette in A si otterranno A.

Grazie per l'aiuto domani glielo riferisco al prof.
Ah per il corto bifase ci diceva di calcolarlo con l'altra formula ed usare qiella con radice di 3/2 per verficare.
Non scrivo in LaTeX perché sono loggato da telefono.

[IOeTU]

Ok, grazie a tutti per l'aiuto. Sono riuscito a risolvere tenendo conto dei consigli di ildoghy.

[...]
1) Nel calcolo si utilizza il circuito monofase equivalente quindi [...]
In cui devi inserire la in chiloampere

Ponendo la e mettendo la in kA (in Ampere non usciva. Avevi ragione.) ho ottenuto le seguenti formule, tutte quante corrette:







dove con la tensione stellata, la corrente di corto in kA, la lunghezza in metri e la sezione in millimetri quadri, tutto torna.
Grazie a tutti per l'aiuto.

[admin]

faccio il terzo elettrotecnici di un' ITIS

Sono curioso: ma in una terza ITIS ora si fanno già questi tipi di calcolo in Elettrotecnica? Che ITIS è?

[nunziato]

Sono curioso: ma in una terza ITIS ora si fanno già questi tipi di calcolo in Elettrotecnica? Che ITIS è?

Temo, sia un effetto collaterale della riforma che ha, nei fatti, considerato Elettrotecnica ed Elettronica la stessa materia (iniziano entrambe per E ) Nei nuovi programmi si dovrebbero fare cose assurde. Qualcuno applica un po troppo alla lettera le programmazioni ministeriali.

[gioca21]

Sono curioso: ma in una terza ITIS ora si fanno già questi tipi di calcolo in Elettrotecnica? Che ITIS è?

Se ora in pochi mesi di terza viene svolto con profitto il programma di terza e quarta Elettrotecnica, oltre a parte del programma di quarta e quinta di Impianti, è evidente che:
- i vecchi programmi erano troppo "lenti",
- la capacità di apprendimento dei vecchi studenti era molto scarsa,
- gli insegnanti (gli stessi di prima, grazie a Elsa) sono diventati tutti bravissimi,
- gli studenti di oggi sono tutti bravissimi,
- la Gelmini è stata un ottimo ministro della pubblica istruzione.
Chissà quali di queste affermazioni sono vere. Sicuramente non l'ultima .

Parlando un po' più seriamente, non avevo mai visto le formule proposte dall'insegnate ma le ho trovate interessanti, se si accetta di sorvolare su alcuni aspetti "formali" come l'uso della somma aritmetica delle impedenze al posto della somma vettoriale.
Mi ha incuriosito in particolare la formula proposta per il calcolo della impedenza unitaria, ottenuta aggiungendo alla resistenza unitaria 18,16/S una costante 0,04 che tiene conto, presumo, della reattanza unitaria.
Ho provato ad applicare questa formula e l'ho trovata inaspettatamente precisa, con errori che di solito non superano il 10%. Mi piacerebbe sapere come è stata ricavata (costruendo una tabella Z=f(S) e poi ricavando il polinomio interpolante usando i metodi dell'analisi numerica?).
C'è qualcuno che può togliermi questa curiosità?
Dal punto di vista didattico, comunque, questo metodo di soluzione non lo proporrei a degli studenti da formare, perché potrebbe innescare un processo del tipo: cerco (su internet), applico (senza farmi troppe domande), ottengo un risultato (in qualche modo), consegno i risultati (incrociando le dita), dimentico.
Più istruttivo, secondo me, resta il metodo tradizionale che consente di ricavare facilmente le formule di calcolo per via teorica, ottenere risultati più accurati e, soprattutto, di non perdere di vista la "fisica" del problema.