Zför påverkas väldigt marginellt av olika kopplingslägen då ledningens (varma) impedans är dominerande, men däremot kan spänningen variera av olika orsaker. Kan så vara att dessa orsaker inte är så väl specade (well, IEC 60909 gör det ju inte). Ännu idag ska vi i alla fall använda c enligt reglerna, lite beroende på vad man anser är regler.
Tomas Karlsson skrev: Faktorn är inget annat än en praktiskt antagen säkerhetsfaktor precis som nämnts tidigare. Finns flera standarder för denna typ av beräkningar olika detaljerade och noggranna, där faktor c är införd gäller mer tumregelmässiga resultat. Inget konstigt med det tycker åtminstone jag och i de flesta fall mer än tillräckligt för normala installationer anslutna till LSP-serviser. Och vid 400/230 V kan den i vissa tolkningar sättas till 1 för både max och min beräkning, det du sett med c = 1.1 är då avsett för maxfallet och c = 0.95 för minfallet.
Vilka tolkningar ger att den skulle kunna vara 1? För det är ju just detta vi faktiskt diskuterar?
Jag har fortfarande svårt att se hur exempelvis en lindningskopplare skulle motivera en spänningsfaktor eftersom det inte finns någon faktor över 1 i svensk standard. Och som skrevs tidigare så har jag svårt att se varför man skulle vilja ha en spänning under 230V om det inte finns produktion på samma station. Och det förändrar inte det faktum att installatören fortfarande endast har en spänning att utgå ifrån i sina beräkningar, nämligen den uppmätta i anläggningen. Denna spänning är dock fortfarande inte densamma som driver eventuellt fel. Den spänning som ska användas och till vilken faktorn ska multipliceras med är den spänning som driver felet. Men i praktiken så blir det så att installatören multiplicerar in faktorn för en redan lägre spänning. Kaka på kaka alltså.
Och skälen som listas i standardtexten är väl helt ok, aktuell belastning större än tomgång och möjlighet till omställning via lindningskopplare etc är ju alla exempel på något som inför en osäkerhet som ska vägas upp genom c-faktorn. Finns ju inget som hindrar att du gör en mer komplett genomgång och beräkning av den teoretiskt korrekta tvåpol som Torbjörn nämnde tidigare. Och som Bo nämnt stipuleras att nätägaren ska ange Zför vid minst gynnsamma fall som då tex kan vara minimalt antal parallella trafo, öppna ringmatningar osv allt vid ett fall som trots allt tillåter normal drift.
Gällande Zför så är det precis vad jag hävdat tidigare. Det är en nulägesbild med normalt kopplingsläge. Och normalt kopplingsläge är inte detsamma som normal drift. Normalt kopplingsläge är dock så som nätet måste vara kopplat för bibehållen funktion. Man kopplar inte ihop två transformatorer om det inte finns ett behov av det och skulle det behovet finnas så skulle det i praktiken inte gå att dela dessa utan att det får allvarliga konsekvenser på annat sätt (Den ena transformatorn kokar ihop). Därav är det inget möjligt kopplingsläge och är det inget möjligt läge så är det ej heller normalt kopplingsläge. Gällande ringmatningar på 10kV så är det samma sak där. Varför skulle man utgå från en öppen maska vid beräkning av Zför om man i praktiken aldrig skulle kunna öppna maskan utan att det får konsekvenser. Och maska på lågspänningen är ej heller något som någon skulle anse vara normalt kopplingsläge. Normalt kopplingsläge är alltså så som nätet är kopplat och alternativen till detta läge är inget normalt kopplingsläge och tillämpas inte vid annat än vid fel.
Du får nog vara lite mer specifik i ditt resonemang om det ska gå att diskutera frågorna, det mesta har ju dragits några varv redan i tråden och för egen del förstår jag inte vad du ser som oklart. Avsnitten ur IEC du bla själv citerat är väl isig inte några konstigheter och du kan läsa den i detalj om du har tillgång. Du har redan nämnt c=1.1 och 0.95 gällande intervallet 100-1000 V och specialfallet 400/230 V med c=1 är även tillgängligt där. Men nog om det, vad hindrar dig från att använda Thevenin precis som nämns i texterna och skaffa dig grundläggande förståelse för hur du ska se på det du nämnde i början med vilken spänning som verkar över viken impedans för felfallen.
Och självfallet finns ofta olika "normala" driftläggningar som kan innebära olika Zför, men jag håller med dig om att det inte i första hand gäller tex distributionsnät i allmänhet till LSP-kunder utan mer inom sammansatta anläggningar. För distributionsfallet är som Bo nämnde senast delarna längst ut i kedjan helt dominerande så kopplingsbilden längre bort inverkar inte nämnvärt.
Diskuterar du inte med dina kollegor? Vad jag förstått jobbar du väl i den sektorn numera där du kan få direkta svar och synpunkter på dina funderingar.
Eftersom jag inte får motiverat vad i praktiken som talar för eller icke för användandet av spänningsfaktorn c så förstår jag fortfarande inte. Du nämner sedan 230/400V som ett specialfall men det är ju just på denna spänning man i huvudsak använder sig av spänningsfaktorn (för att det är här de flesta vilka tillämpar aktuella standarder är verksamma) vilken inte normalt sätts till 1, fast det är det du skriver att man kan. Vilken spänning som driver felet är inte problemet. Den saken va ju ganska tydlig. Men var god att instruera en installatör hur han ska göra en Theveninekvivalent med enbart info om Zför och Ik3. Sen kan du förklara för densamma vad en Theveninekvivalent är.
Själv har jag ett år på Lernia samt ett halvår för behörigheten. De saker du diskuterar är inte säkert att en man med mitt enkla sinne förstår och jag har någon gång hört att en som verkligen förstår kan förklara för ett barn.
Gällande om dessa saker diskuteras på jobb med kollegor eller ej så kan du säkert förstå att det finns olika avdelningar även inom distributionssektorn. Speciellt om det är en större aktör. Dessutom, om vi alla skulle vända oss enbart till kollegor istället så skulle ju ingen skriva i forumet här.
Vi kan ju återgå till att resonera istället för att agitera för c's vara eller icke vara.
Dock är jag inte speciellt intresserad att tränga in i alla detaljer för beräkning av kortslutningsström för jag tror inte det lönar sig, det räcker med faktorn c för att skapa lite marginal. Vid riktigt stora strömmar och areor kan det kanske vara lönt att räkna noggrannare på det. Fast då gäller att ha koll på samtliga små faktorer som kan spela in.
Jag skulle vilja hålla med om att det är en säkerhetsfaktor, anser nog att den skall finnas i någon form. Enda gången jag skulle sätta c = 1 skulle vara när jag är 100 % säker på att den felström jag räknat ut är den som det kommer att bli i verkligheten (eller högre) och denna kommer att vara samma i under hela anläggningens livslängd.
När jag tar fram värden till reläskydden på högspänningssidan så räknas också en minsta felström (Ik2min) ut men jag litar inte blint på detta värde utan lägger på en säkerhetsfaktor på 0,8-0,9 som skall kompensera för beräkningsfel, dokumentationsfel, mätfel mm mm.
Samma sak när ett Ik3max används då lägger jag också på en säkerhetsfaktor på 1,2-1,3.
Elkraftingenjör och konsult med specialitet inom Reläskydd, Selektivplaner och Elkraftberäkningar. Även stort intresse för föreskrifter & standarder, ESA samt projektledning och entreprenadjuridik.
Gällande fallet med installatören då, som inte vet vilken spänning som driver felet utan utgår från det denne kan mäta upp i anläggningen, så kan denne generellt skippa spänningsfaktorn c eftersom denne redan har en marginal gentemot vilken spänning som driver felet och vilken spänning denne kommer utföra beräkningarna på.
Men generellt så är det så att även i datorstöd där 0,95 används vid lågspänning så förutsätter man den spänning som finns i punkten vid belastning i kablarna och inte den spänning som driver felet. Det är ju då enbart vid E = Un som det skulle vara behov av en reducerande faktor. För marginaler finns det redan gott om. Hur stor behöver den totala marginalen egentligen vara? Skulle kanske inte varit fel med en maxmarginal? Och denna marginal vet man ju inte vad den är om man inte går in och tittar på vad de enskilda marginalerna består av.
Frågan är om detta inte i många fall blir för liten marginal ca 2-3 %. MEN, jag har ingen koll på plusföljdsresistansen i nätstationstransformatorer, så jag skall inte säga för mycket.
Som sagt marginalen måste bero på hur mycket fel du anser dig ha i de ingående parametrarna.
Elkraftingenjör och konsult med specialitet inom Reläskydd, Selektivplaner och Elkraftberäkningar. Även stort intresse för föreskrifter & standarder, ESA samt projektledning och entreprenadjuridik.
Gällande fallet med installatören då, som inte vet vilken spänning som driver felet utan utgår från det denne kan mäta upp i anläggningen, så kan denne generellt skippa spänningsfaktorn c eftersom denne redan har en marginal gentemot vilken spänning som driver felet och vilken spänning denne kommer utföra beräkningarna på.
Men generellt så är det så att även i datorstöd där 0,95 används vid lågspänning så förutsätter man den spänning som finns i punkten vid belastning i kablarna och inte den spänning som driver felet. Det är ju då enbart vid E = Un som det skulle vara behov av en reducerande faktor. För marginaler finns det redan gott om. Hur stor behöver den totala marginalen egentligen vara? Skulle kanske inte varit fel med en maxmarginal? Och denna marginal vet man ju inte vad den är om man inte går in och tittar på vad de enskilda marginalerna består av.
Jag hänger inte med här. Nätspänningen får variera +/- 10% så den uppmätta spänningen kan om man har "otur" mätas upp till 250 V i anläggningen. Då behövs verkligen en spänningsfaktor på högst sådär 0.8! Reglerna anger att man ska räkna med den nominella spänningen.
Ja, det har du rätt i Bo man vet inte vad det är man mäter på just då, det är bara en ögonblicksbild.
Elkraftingenjör och konsult med specialitet inom Reläskydd, Selektivplaner och Elkraftberäkningar. Även stort intresse för föreskrifter & standarder, ESA samt projektledning och entreprenadjuridik.
Gällande fallet med installatören då, som inte vet vilken spänning som driver felet utan utgår från det denne kan mäta upp i anläggningen, så kan denne generellt skippa spänningsfaktorn c eftersom denne redan har en marginal gentemot vilken spänning som driver felet och vilken spänning denne kommer utföra beräkningarna på.
Men generellt så är det så att även i datorstöd där 0,95 används vid lågspänning så förutsätter man den spänning som finns i punkten vid belastning i kablarna och inte den spänning som driver felet. Det är ju då enbart vid E = Un som det skulle vara behov av en reducerande faktor. För marginaler finns det redan gott om. Hur stor behöver den totala marginalen egentligen vara? Skulle kanske inte varit fel med en maxmarginal? Och denna marginal vet man ju inte vad den är om man inte går in och tittar på vad de enskilda marginalerna består av.
Då ska jag försöka göra ett försök till, och hoppas att du inte försöker missförstå eller snäsa.
Som Bo nämnde i senaste post ska man utgå från Un dvs i vårt fall 230 V och det oaktat vad man mäter upp i en given punkt vid ett visst tillfälle. Vår faktor c kommer in där och verkar i praktiska fall då för att spegla tex spänningsfallet i det belastade nätet, för din installatör skulle jag då tänka mig att det är enda som behöver tas med i beräkningen som en enkel accepterad tumregel. Och jag försökte tidigare ge c betydelsen praktiskt antagen säkerhetsfaktor men det går tydligen inte fram.
Som lite olika sätt att se på just värdet 0.95 skulle jag tex använda tanken på spänningsstyvt nät som är vad vi strävar efter i distributionen, sen kommer ekonomisk dimensionering där givetvis spänningsfall är lika med förluster i överföringen. Om vi då väger samman detta och övriga saker på samma tema ser jag det som rimligt att hamna i häradet >0.9 för c som ett sätt att se på vad det normalbelastade rimligt dimensionerade nätet skulle prestera i spänning för felfallet.
Räcker med en skattning av överföringsförluster totalt i ett system, eller lite data för typiska nätstationer med trafo och genomsnittligt nät efter den för att komma fram till tumregeln 0.95 behövs ingen Thevenin e.dyl även om det inte skadar för grundförståelsens skull. Som så ofta i tekniska fall kan man komma fram till ett ok resultat från flera håll och ofta i cirkelrörelser som hamnar i samma slutsats och i detta fallet är det enkelt att acceptera "säkerhetsfaktorn" oberoende vilket håll man närmat sig från. Den är ju dessutom inte onödigt klumpigt tilltagen eller handikappande i praktisk användning.
För egen del är jag inte nöjd om jag inte kan komma fram till likartade svar både den längre teoretiska vägen eller den mer direkta praktiska med lite genvägar tagna, går de någorlunda hand i hand känner jag mig trygg och det oberoende SS, IEC m.fl.
Bo Siltberg skrev: Jag hänger inte med här. Nätspänningen får variera +/- 10% så den uppmätta spänningen kan om man har "otur" mätas upp till 250 V i anläggningen. Då behövs verkligen en spänningsfaktor på högst sådär 0.8! Reglerna anger att man ska räkna med den nominella spänningen.
Men det är just detta som är poängen! Om du räknar med nominell spänning (Un = 400V), allt enligt standard, och du vet att det inte är denna spänning som driver felet utan snarare en högre spänning (E), varför ska du då behöva reducera värdet? Där finns ju redan en marginal. Du kommer alltid vara garanterad att den spänning som driver en kortslutning är högre än den lägsta spänning du kan mäta upp i din anläggning så länge du inte har microproduktion. Och den spänning som driver felet skulle aldrig vara lägre än 400V för ingen station skulle vara byggd för att leverera under detta i ett normalt lokalnät. Vilken station är konstruerad med E ≤ 400V?
Jo, man försöker nog att upprätthålla den nominella spänningen, men av naturliga orsaker kommer abonnenter nära transformatorn att få en högre spänning än de som bor långt ifrån. Så vilken spänning ska man räkna med? Om man skulle försöka sig på att mäta spänningen i mätarskåpet vid maximal belastning får man ett värde, men det beror samtidigt på hur mycket grannarna belastar. Det låter inte praktiskt genomförbart. Man kanske hellre då kan försöka beräkna den förväntade spänningen utifrån förväntad belastning och komma fram till en viss faktor gentemot den nominella, låt oss kalla denna faktor "c"
än den lägsta spänning du kan mäta upp i din anläggning
Men vid ett fel så spelar det ingen roll vilken spänning du har i din anläggning. Det är E ( = U1 * ( N2 / N1 ) ) som ska divideras med Zför för att du ska få den ström som faktiskt kommer gå i kretsen vilken garanterat är högre än 230. Om du sen råkar ha 228V i din anläggning så är detta innan kortslutningen. Vid kortslutningen så kommer du ändå ha mer än 230V genom hela slingan eftersom det är denna spänning som finns över lindningen (inklusive lindninskopplare) samt alla kabellängder fram till felet.
Michell Andersson skrev: Men vid ett fel så spelar det ingen roll vilken spänning du har i din anläggning. Det är E som ska divideras med Zför för att du ska få den ström som faktiskt kommer gå i kretsen vilken garanterat är högre än 230. Om du sen råkar ha 228V i din anläggning så är detta innan kortslutningen. Vid kortslutningen så kommer du ändå ha mer än 230V genom hela slingan eftersom det är denna spänning som finns över lindningen (inklusive lindninskopplare) samt alla kabellängder fram till felet.
Det är precis här du går vilse och har gjort tidigare i tråden oavsett vad andra försöker skriva. Du verkar inte vilja ta till dig varken mer teoretiska eller praktiska synsätt så det får väl bero då. Jag rekommenderar fortfarande att du tänker igenom hur man normalt hanterar en tvåpol vid uppmätning av en "blackbox", och där boxen är ditt enligt antagen sammanlagring av abbonnenter normalt belastade nät där du i någon punkt inför ditt fel.
Hade nästan tänkt beskriva det för dig genom några direkta noggranna mätningar här hemma ikväll men det verkar ha ytterst liten chans att tillföra något.
Okej, jag gjorde en skiss. Vet inte om det är detta som menas med tvåpol. Jag har dock räknat på den och mitt problem kvarstår.
Såhär tänkte jag innan fel uppstår. Transformator är ersatt med ideal spänning samt en resistans. Har inte räknat impedans utan enbart resistans. Ville inte göra det mer komplicerat än vad det är. 236,8V är spänningen i min anläggning innan fel uppstår.
Vid fel där jag tidigare hade 236,8V får jag ersättningsresistansen till ca 0,21 ohm. Och det får jag till att det ger en total ström på 1145A, den ström som går vid en kortslutning. Men detta är ju som sagt beräknat med 240V. Där spänningsfallet tidigare varit 1V över första 0,05ohms resistansen blir nu spänningsfallet 57,25V. Om jag tittar på denna krets så finns där inget sätt där jag inte anser att jag borde räkna med 240V genom kretsen. De olika resistanserna är sedan min Zför, eller min ersättningsresistans.
Var har jag tänkt fel då? För detta är enda sättet jag lärt mig räkna på.
I den första bilden är kretsen över R1 bruten, dvs vi har ingen last i nätet, utan endast en kortslutning i form av R2. Då alla fem motstånd är lika blir spänningen tillika strömmen vid R1 46 V/46 A.
Nu kopplar vi in R1. Då går en liten del av strömmen genom R1 som synes. Strömmen genom R2 har minskat till 43 A pga "belastningen" i nätet. Strömkällan belastas lite hårdare, nästan 50 A jämför med 46 A ovan.
Den biten är jag med på. På samma sett skulle strömmen "hos grannen" (10A) bli lägre i min krets eftersom jag skulle ha omkring 120V över den första grannens anläggning men med samma resistans (va specifikt detta jag syftade på i första inlägget i tråden). Men den slinga i vilken kortslutningen går så är det ju fortfarande 240V som är spänningem som matar felet, i min värld i alla fall. Sen att det blir ett litet spänningsfall utöver min kortslutningsström är jag införstådd med, men jag får det ändå till att det är ringa i jämförelse med det spänningsfall som följer kortslutningsströmmen eftersom kortslutningsströmmen är så mycket större.
Där har du då enligt våra mödosamma resonemang fått fram en ekvivalent krets mätt över den öppna kortslutningen men med din last inlagd som motsvarar: 209 - 4.8 x I och en spänningsfaktor c = 0.9. Och enligt den förhatliga formeln kan vi då räkna ut strömmen vid fel som I = (0.9 x 230) /4.8 = 43 A avrundat några led men ändå. Och i ditt fiktiva nät råder ju gränsfall för spänningsfall upp mot 10% så om vi tänker oss lite högre spänning vid stationen och runt 5% i periferin kommer åter c = 0.95 att verka praktiskt rimlig.
Och som kuriosa litet utsnitt ur relevanta definitioner:
Nominal system voltage Un :
the (line-to-line) voltage by which a system is specified
and to which certain operating characteristics are referred.
Equivalent voltage source cUn/sqrt3 :
the voltage of an ideal source applied at the
short-circuit location in the positive-sequence system as the network’s only effective
voltage in order to calculate the short-circuit currents by the equivalent voltage source
method.
Voltage factor c :
the relationship between the voltage of the equivalent voltage source and Un/sqrt3.
Michell Andersson skrev: Men vid ett fel så spelar det ingen roll vilken spänning du har i din anläggning. Det är E ( = U1 * ( N2 / N1 ) ) som ska divideras med Zför för att du ska få den ström som faktiskt kommer gå i kretsen vilken garanterat är högre än 230. Om du sen råkar ha 228V i din anläggning så är detta innan kortslutningen. Vid kortslutningen så kommer du ändå ha mer än 230V genom hela slingan eftersom det är denna spänning som finns över lindningen (inklusive lindninskopplare) samt alla kabellängder fram till felet.
Så länge som man betraktar det överliggande nätet som oändligt starkt så är det tomgångsspänningen E, som Michell skriver, som driver felströmmen. Alltså en spänning som sannolikt är högre än nominell spänning. Sedan är det väl felkretsimpedansen, Zs, och inte förimpedansen Zför, som ska användas vid bestämning av felströmmen.
Spänningsfaktorn c ska endast ta hänsyn till spänningsvariationer i överliggande nät.
Som skrivits i denna tråd så ska vid bestämning av minsta kortslutningsström, Ik1 min, Ik2 min och jordfelsström spänningsfaktorn sättas till 0,95. Vid bestämning av högsta kortslutningsström, Ik1 max, Ik2 max och Ik3 max, spänningsfaktorn sättas till 1.10. Om detta kan man läsa i Cenelec report CLC/TR 50480:2011 samt IEC 60909. Man använder heller inte tomgångsspänningen E för beräkning av felströmmar utan nominell spänning, t ex U0. Det är den nominella spänningen som multipliceras med spänningsfaktorn. Vid U0= 230 V så använder vi följaktligen 218,5 V vid beräkning av minsta ström och 253 V vid beräkning av största ström.
Det står även så här i ovan nämnda rapport:
CLC/TR 50480:2011: The factor c is not intended to take account of the fault impedance. This Technical Report assumes zero fault impedance.
Det innebär att vi kan ha ett dödband på max +/- 5 % (minus spänningsfall) i vår lindningskopplarautomatik och era beräkningar klarar detta.
Elkraftingenjör och konsult med specialitet inom Reläskydd, Selektivplaner och Elkraftberäkningar. Även stort intresse för föreskrifter & standarder, ESA samt projektledning och entreprenadjuridik.