Kortsluitberekeningen: het berekenen en simuleren van optredende kortsluitstromen

Naast simulaties van aspecten als harmonische vervorming en snelle spanningsvariaties kan HyTEPS ook kortsluitberekeningen voor uw installatie maken. Middels kortsluitberekeningen verschaft HyTEPS u inzicht in optredende kortsluitstromen bij kortsluiting. Hierdoor kunnen problemen en risico's worden voorkomen. Voor de vervaardiging van kortsluitberekeningen maken wij gebruik van professionele softwarepakketten en de academische kennis (en ervaring) van onze engineers.

De veiligheid van een elektrische installatie is mede afhankelijk van de bestendigheid tegen kortsluitstromen. Bij een kortsluiting veroorzaakt een te hoge kortsluitstroom oververhitting van de elektrische componenten en een elektromagnetische kracht tussen de geleiders. Dit kan tot krachtige explosies leiden die mogelijk componenten vernielen en mensen in gevaar brengen. Tevens komt er giftige koper emulsie vrij. Daarom is het belangrijk dat elektrische installaties bestand zijn tegen de optredende kortsluitstromen. Kortsluitberekeningen geven inzicht in de kortsluitvastheid van de installatie en componenten en in de gevaren voor mensen die rond én met de installatie werken.

HyTEPS is expert in THD simulaties en calculaties

Simulaties van installaties en het vervaardigen van kortsluitberekeningen zijn van groot belang om te zorgen dat in alle situaties de veiligheid is gewaarborgd. Dit geldt voor laagspannings- en middenspanningsinstallaties, voor installaties met 1 tot meer dan 200 trafo's en bij zowel normaal bedrijf als noodbedrijf.

Een kortsluitstroom is afhankelijk van de impedantie van het netwerk en het vermogen van de voeding, noodgenerator(en) en motoren. Daarom wordt bij kortsluitberekeningen in de volgende situaties gerekend:
1) Netvoeding
2) Noodstroom
3) UPS

Korstluitberekeningen tijdens installatieontwerp

Voor het ontwerpen van een elektrische installatie is het maken van kortsluitberekeningen een must. Door het berekenen van de mogelijk optredende kortsluitstromen kan worden beoordeeld of componenten in een installatie voldoende kortsluitvast zijn. Zo worden schakel- en verdeelinrichtingen gebouwd met een bepaalde thermische en dynamische kortsluitvastheid. Deze kortsluitvastheid moet voor elke verdeelinrichting zijn vastgelegd. Vaak is er een maximale piekwaarde gegeven en een effectieve kortsluitstroom die het railsysteem gedurende 1 seconde kan voeren. De beveiliging zal de optredende kortsluitstroom echter veel sneller afschakelen en er kan dan een herberekening plaatsvinden.

Kortsluitberekeningen tijdens ontwerp installatie

Ook bij vermogensschakelaars is er een limiet aan de kortsluitstroom die ze kunnen uitschakelen. Deze waarde is op de automaat aangegeven en er moet worden gecontroleerd of de vermogensschakelaars niet op een plek in de installatie zitten waar deze kortsluitstroom wordt overschreden. Door kortsluitberekeningen krijgt u inzicht in de kortsluitvastheid van de componenten.

Korstluitvastheid van bestaande installaties

In bestaande installaties is het minstens zo belangrijk om middels kortsluitberekeningen te achterhalen of de installatie en componenten nog voldoende kortsluitvast zijn. In de loop der jaren zijn er wijzigingen opgetreden in het elektriciteitsnet, de installatie en componenten. Deze wijzigingen kunnen van invloed zijn geweest op de kortsluitvastheid. De installatie die bij aanleg nog voldoende beschermd was tegen problemen en risico's van kortsluitstromen kan nu verborgen gevaren herbergen. Ook wanneer ingrijpende aanpassingen of uitbreidingen in de installatie op de planning staan is het van belang om inzicht te krijgen in de kortsluitvastheid van de huidige installatie en de invloed van de beoogde wijzigingen hierop. Waarborgen van de installatieveiligheid heeft de hoogste prioriteit. Korstluitberekeningen bieden hiertoe noodzakelijke handvatten.

Kortsluitvastheid van installatie en componenten

Maximale én minimale kortsluitstroom

Naast de maximale waarde van een optredende kortsluitstroom moet ook worden gerekend aan de minimale kortsluitstroom die kan optreden. Want ook bij sluitingen aan het eind van een leiding of aan het eind van een installatie, moet de kortsluitstroom nog voldoende groot zijn om de beveiliging op tijd te laten aanspreken. De tijd kan afhankelijk zijn van de doelstelling van de beveiliging. Bij een sluiting tussen een fase en een metalen gestel is er sprake van een aardfoutstroom. Er kan dan een foutspanning op de metalen gestellen komen te staan. Deze foutspanning moet normaal gesproken in 0,4 seconde worden afgeschakeld. Het betreft dan een beschermingsmaatregel “automatische uitschakeling van de voeding” bij een fout in de installatie. Bij de kortsluitberekeningen welke HyTEPS vervaardigt wordt dit meegenomen.

Kortsluitberekeningen - HyTEPS is expert

Waarborgen veiligheid door kortsluitberekeningen

Simulaties van installaties en het vervaardigen van kortsluitberekeningen zijn van groot belang om te zorgen dat in alle situaties de veiligheid is gewaarborgd. Ook in noodstroomsituaties waar de installatie wordt gevoed door een of meerdere generatoren is een goed werkend beveiligingsconcept noodzakelijk. De optredende kortsluitstroom verandert wezenlijk bij generatoren die parallel met het openbare net draaien of in de situatie dat ze autonoom de installatie van energie moeten voorzien. Controle op de optredende kortsluitstromen middels kortsluitberekeningen is van groot belang!

Vlamboogenergie oorzaak van meeste elektrische letsel

Het meeste elektrische letsel en de meeste sterfgevallen zijn het gevolg van brandwonden door een vlamboog die kan optreden bij een sluiting. De vlamboog bedreigt niet alleen de veiligheid van de medewerkers, maar veroorzaakt tevens een bedrijfsstilstand. Met behulp van kortsluitberekeningen kan ook de optredende vlamboogenergie worden uitgerekend en kunnen maatregelen voor dit probleem worden gerealiseerd.

Vlamboog - worst case scenario

Voorbeeld: Vlamboog - worst case scenario

 

HyTEPS is expert in kortsluitberekeningen

 

Door gebruik te maken van professionele softwarepakketten en het hoge elektrotechnische kennisniveau van onze engineers kunnen wij deze belangrijke kortsluitberekeningen voor u uit voeren. Hierdoor krijgt u een goed overzicht van de installatie, de goede werking van de beveiligingen en het antwoord op de vraag of de installatie goed is ontworpen, voor zowel normaal bedrijf als noodbedrijf!

Ask an Power Quality Expert